Что такое полимерный клей?

Что такое полимерный клей?

Полимерные клеи — это клеи, в которых используются полимеры, представляющие собой макромолекулы.

Они способны склеивать широкий спектр материалов, включая металлы, пластики, дерево, стекло и керамику. Большинство полимерных клеев изготавливаются из искусственных синтетических материалов и могут иметь особые свойства, такие как гибкость, термостойкость, химическая стойкость и электропроводность, в зависимости от области применения.

Применение полимерных клеев

Полимерные клеи можно использовать на самых разных материалах, включая металлы, пластик, керамику, стекло, кожу, дерево, резину и бетон.

Они используются в самых разных отраслях, включая промышленность, строительство, автомобилестроение, судостроение и аэрокосмическую промышленность. Одобренные продукты также можно использовать в медицинской сфере. Кроме того, клеи с высокими электроизоляционными свойствами подходят для электронных компонентов и используются в электронике, упаковке и других областях.

Принцип действия полимерных клеев

Полимерные клеи — это жидкие вещества, которые прилипают к поверхности объекта в жидком состоянии и затем затвердевают, производя эффект. Затвердевание происходит в результате полимеризации, химической реакции с отвердителями и испарения растворителей.

Их действие состоит как из адгезионной силы, чтобы прилипать к основному материалу, так и когезионной силы, чтобы поддерживать структуру самого клея. Адгезионная сила — это сила, которая склеивает разные молекулы вместе, в то время как когезионная сила — это сила, которая удерживает вместе молекулы одного типа.

Адгезионная сила полимерных клеев зависит от одного из следующих механизмов: физической адгезии, химической адгезии или дисперсионной адгезии.

1. Физическая адгезия

Физическая адгезия — это механизм, посредством которого клей механически прилипает, затекая в отверстия или прилипая к выступам на поверхности подложки. Это особенно эффективный метод адгезии, когда на поверхности базового материала есть небольшие отверстия.

2. Химическая связь

Химическая адгезия — это адгезия посредством химической связи. Самые сильные связи — ионные и ковалентные связи, а следующие по силе — водородные связи. Ионная связь — это связь между положительно заряженным катионом и отрицательно заряженным анионом из-за электростатического притяжения, в то время как ковалентная связь — это связь, образованная путем совместного использования некоторых валентных электронов между атомами. Водородная связь — это взаимодействие, при котором атом водорода, ковалентно связанный с атомом с высокой электроотрицательностью, образует взаимодействие с близлежащей одиночной электронной парой, такой как азот, кислород, сера, фтор или π-электронный каркас.

3. Дисперсионная связь

Дисперсионная адгезия — это адгезионная связь посредством сил Ван-дер-Ваальса (сила электростатического притяжения между двумя веществами из-за поляризованных положительно и отрицательно заряженных областей внутри вещества).

Типы полимерных клеев

Полимерные клеи включают клеи эмульсионного типа в виде взвешенного водного раствора, клеи растворного типа, в которых полимер растворен в растворителе, клеи реакционного типа, в которых отверждение начинается, когда происходит химическая реакция под воздействием света (ультрафиолетового света), тепла или давления, а также термоплавкие клеи, которые являются термопластичными клеями.

1. Эмульсии

Клеи эмульсионного типа — это клеи, в которых полимер эмульгирован без растворения и находится в форме суспензии/взвешенного водного раствора. Типичные вещества включают эмульсии винилацетатной смолы и эмульсии акриловой смолы. Винилацетатные эмульсии широко используются в качестве клея для деревообработки, в то время как акриловые эмульсии являются более адгезивными и водостойкими клеями. Синтетические каучуковые эмульсии используются в клеях для напольных покрытий. В частности, клеи, которые в основном изготавливаются из натурального или синтетического каучука, называются латексными клеями.

2. Тип раствора

Клеи растворного типа изготавливаются путем растворения полимеров в органических растворителях. Существует несколько типов, таких как винилацетатная смола, хлоропреновый каучук и натуральный каучук. Винилацетатная смола недорога, а хлоропреновый каучук является типичным клеем на основе каучука, используемым для склеивания металлов, пластика и дерева. В целом, клеи на основе каучука подходят для склеивания мягких материалов, таких как кожа, резина и ткань.

3. Реактивный тип

Реактивные клеи — это клеи, которые отверждаются посредством химической реакции, вызванной некоторой формой энергии, такой как свет (ультрафиолетовые лучи и т. д.), тепло или давление. Некоторые из них отверждаются с использованием печей, печей для отверждения, УФ-ламп и т. д., в то время как другие отверждаются спонтанно при комнатной температуре. Многие продукты становятся термореактивными полимерами после отверждения.

Поскольку некоторые типы реакций используют два или более химических видов, существуют не только продукты однокомпонентного типа, но и много двухкомпонентных продуктов, которые смешиваются непосредственно перед использованием. Конкретные типы используемых полимеров включают фенольные смолы, аминосмолы, эпоксидные смолы, полиуретановые и акриловые смолы.