Клеящие материалы стр.4
От строения полимера и отвердителя зависит прочность клеевых соединений. Так, например, наличие полярных групп в молекуле полимера приводит к увеличению межмолекулярного взаимодействия между соседними цепями. Ароматические кольца и другие объемистые группы снижают гибкость полимерных цепей и, как следствие, эластические характеристики клеевых соединений. В то же время при использовании в составе клеев только алифатических полимеров (как линейных, так и разветвленных) образующиеся отвержденные системы имеют малую плотность поперечных сшивок и высокую гибкость цепи. Клеевые соединения, полученные при использовании таких полимеров, имеют невысокую прочность и повышенную ползучесть. При выборе компонентов клеев необходимо, чтобы в молекулу полимера входили как алифатические, так и ароматические фрагменты; их соотношение для каждого клеящего полимера подбирается экспериментально.
Ускорители, ингибиторы и замедлители отверждения. Эти вещества регулируют скорость отверждения. Ускорители (катализаторы) ускоряют процесс отверждения. Ингибиторы полностью прекращают реакцию отверждения, а замедлители замедляют ее и удлиняют срок хранения и жизнеспособность клея,
Для ускорения отверждения эпоксидных олигомеров алифатическими аминами наиболее эффективны фенол, л-крезол, м-нитрофенол.
Ускорителями отверждения ангидридами ди- и поликарбоновых кислот могут служить амины, некоторые соли органических кислот, спирты, фенолы, соединения мышьяка, сурьмы и др. Их вводят в клеевые композиции в количестве 0,5-3,0 % (мае.). В качестве ускорителя предложен 4,4'-бис(диметиламино)бензофенон. При отверждении эпоксидных олигомеров ангидридами ускорителями могут быть также фосфор- и оловоорганичсские соединения, четвертичные аммониевые основания, различные комплексные соединения, органические соединения, содержащие серу (тиолы и сульфиды).
В качестве ускорителей отверждения эпоксидных смол ангидридами при создании клеев можно применять и соли (Mg или Са) моногидроксиэтилфталата, которые вводят в ангидрид в мольном соотношении 1:10.
Весьма перспективно также применение в качестве ускорителей отверждения эпоксидных клеев четвертичных фосфониевых солей, растворимых в эпоксидах при комнатной температуре. Фосфониевые соли стабильны до 200 °С и являются латентными ускорителями. При содержании в композиции 0,01 % (мае.) метилтрибутил-фосфонийдиметилфосфата клеевая композиция хранится 160 сут без изменения свойств.
В качестве ускорителей отверждения эпоксиноволачных блок-сополимеров можно использовать ацетилаце-тонаты металлов, например диацетилацетонаты кобальта (ДАК) и никеля. Клеи, отверждаемые в присутствии ДАК, более теплостойки, чем в отсутствие ускорителя. Жизнеспособность клеевых композиций с ускорителем превышает 12 мес.
Применение координационных комплексов ацетонатов ряда металлов, в частности кобальта, с пиридином и пиколином значительно сокращает продолжительность отверждения эпоксидных клеев.
Наполнители. Наполнитель - один из основных компонентов клеев, который обеспечивает необходимую вязкость клея, придает ему тиксотропные свойства, обеспечивает минимальную усадку при отверждении, способствует сближению коэффициентов линейного термического расширения клея и субстрата, улучшает эксплуатационные свойства клеевых соединений, повышает термостойкость и др. Введение в клеи наполнителей влияет на внутренние напряжения в клеевых соединениях, как правило снижая их. Кроме того, введение наполнителей обеспечивает такие важные характеристики, как электро- и теплопроводность, уменьшает ползучесть клея. При введении наполнителей часто повышается ударная прочность. Наполнители используют также для снижения стоимости клеев и придания им нужной окраски (в частности, для клеев, применяемых в строительстве). Однако при комнатной температуре прочность клеевых соединений ненаполненных систем обычно выше, чем для наполненных. Исключение составляют клеи, в которых в качестве наполнителей применяют небольшие количества специальных сортов оксида алюминия или оксида железа.