По способности склеиваться термопласты могут быть разделены [146/272, 320]' на: легкосклеиваемые (без специальной подготовки поверхностей), условно'легко­склеиваемые (требующие несложной подготовки соеди­няемых поверхностей) и трудносклеивасмыё (требую­щие сложной подготовки соединяемых поверхностей или применения специальных клеев, пригодных лишь для определенного класса пластмасс). Клеи, рекомендуемые для соединения термопластов трех перечисленных групп, приведены в табл. VI.1.

Высокопрочные клеевые соединения пластмасс на ос­нове полиакрилатов и сополимеров метилметакри­лата друг с другом и с другими материалами.(метал­лами, отвержденными реактопластами) можно получить, используя полиуретановые клеи, например. ПУ-2 и ПУ-2Б, цианакрилатные, фенолоформальдегидные, На­пример В31-Ф9 и ВС-10ТМ, эпоксидные, например ВК-16, полиэфирные клеи, например ВК-32-70, компо­зиции на основе нитрильных или полихлоропреповых каучуков [9; 123, с. 362; 273, с. 117; 327; 342—346]. Одинаково хорошо склеиваются как неориентированные, так и ориентированные органические стекла.

Для склеивания ориентированных полиакрилатов во избежание разориентации [346] рекомендуются клеи холодного отверждения. Нежелательны клеи горячего отверждения и в случае склеивания полиакрилатов с другими материалами из-за существенного различия' термических коэффициентов линейного расширения, ко­торое обусловливает появление остаточных напряжений в клеевой прослойке.

Клеем ВС-10ТМ [123, с. 68] склеивают теплостойкие стекла, имеющие пространственную структуру, так как он отверждается при высоких температурах. Прочность клеевых соединений органического стекла на клеях В31-Ф9 и ВС-10ТМ и их длительная прочность низка

Термопласты	Пластмассы	Клен*
Легкосклеиваемыс	Полиакрилаты '	1, 2, 3, 4, 5
	Поливинилхлорид непласти-	3, 6, 7, 8, 9, 10,
	фицированный или с низ­ким содержанием пласти­фикатора '	М
	Полистирол и сополимеры	1 з; 5, 7, 8, 10,
	стирола	И; 12
	Поликарбонат	1. 8, И, 13
Условно легко-	Поливинилхлорид пластифи-	I. 3, 14, 15, 16,17
склеиваемые	цированный
	Полиэтилентерефталат.	1, 3, 6, 11, 18
	Полиамиды	1, 3, 4, 10, 19
	Пентапласт	1, 3, 8, 20
Трудносклеивае-	Полиэтилен	1, 3,7, 15, 21, 22
мые	Полипропилен	1. 2, 3, И, 15
	Фторсодержащие полимеры	1.6, 10, И, 13, 23
-	Полиацетали	1, 8, 13, 20

* 1.—полиуретановый; 2 —эпоксидно-полиамидный; 3 — полихлоропрено* выЯ; 4 — фснолоформалъдегидный; 5 — цианакрилатный; 6— полиакрнлатный; 7 — іі ал и ви пил ацетатный; 8 —полиэфирный; 9 -^перхл о р виниловый; 10**ва ос - нове бутадисн-китрильного каучука; 11 — эпоксидный; 12 — пол «сульфидный; 13 — фенолокаучуковый; 14 — полиэфир но-пол и изоцианатный; 15 — полниэоди- анагный; 18 — на основа. сополимера винилацетата н винилхлорида; 17 —на основе' сополимера винилиденхлорида и акрилонитрила; 18 — да основе насы­щен н ьтх но л нэфнров; 19 — мет а ло ляо ли а ми д н ый; 20 — эп окей дн о ■ пол исулъф и ный; 21 — композиция полибутадиена или полихлоропрена с полинзоцианатя­ми; 22 — на основе сополимера этилена и винилацетата; 23 — крсмнийоргали - ческий.

[287, с. 396]. В литературе сообщается о невысокой прочности клеевых соединений полиметилметакрилата на цианакрилатных клеях [326]. Однако в опытах, про­веденных автором по склеиванию органического стекла СО-90 отечественным клеем циакрин-ЭО, достигнута прочность при сдвиге113—15 МПа. В работе [345]! от­мечается, что цианакрилатный клей может дать поло­жительные результаты при склеивании сшитых стекол. Недостатки цианакрилатных кЛеев— их низкая вяз­кость, при которой требуется особенно тщательная под­гонка соединяемых поверхностей, и относительно высо­кая стоимость.

Жесткий поливинилхлорид и поливинилхло­рид, содержащий менее 30% пластификатора (в том числе и наполненный), можно склеивать с помощью композиций на основе нитрильного и полихлоропреново - го каучуков, полиэфирных смол, полиуретанов, полиак­рилатов, ■■ поливинилацетата, растворов перхлорвинило­вой смолы [9; 123, с, 359; 273, с. 112; 305; 347].* Эпок­сидные и фенолоформальдегидные клеи'обладают низ­кой адгезией к поливинилхлориду [273, с. 113; 307; 348]. При склеивании поливинилхлорида со сталью эпоксидными клеями прочность соединения при сдвиге достигала 4,7—9 МПа [305, 329], однако она снижалась приблизительно на 35% после выдержки при 333 К в воде в течение 100 ч. При динамических нагрузках луч­ше зарекомендовали себя более жесткие эпоксидные клеи [329]1.

Для повышения клеящей способности эпоксидных смол их модифицируют пер хлор виниловой смолой [349, 350] (клеи ПЭД-Б, ПЭД, ПК-10) или поливинилхлори­дом (клей ПФЭД). Клеи ПЭД, ПЭД-Б, ПФЭД реко­мендуются для склеивания жесткого и пластифициро­ванного поливинилхлорида с металлом, бетоном, штука­туркой, древесиной, тканями, термопластами и отверж­денными пластмассами [123, с. 360].

Соединения поливинилхлорида, выполненные клеями на основе форполимера метакрилата, стойки (в течение нескольких месяцев) к действию горячей воды (333 К), метанола, уксусной кислоты, атмосферных факторов [351]. Соединения встык с V-образной разделкой сты­куемых кромок (подобно разделке при сварке встык нагретым газом или растворителем, см. гл. V) на этих клеях имеют относительную прочность при растяжении 0,9!—0,94 прочности материала.

Высокой адгезией к поливинилхлориду обладают по­лиуретаны [307]:. Рекомендуется, чтобы изоцианат в со­ставе клея находился в избытке. Для получения швов со свойствами, близкими к спойствам соединяемого ма­териала, целесообразно пользоваться полиуретановой композицией, модифицированной перхлорвиниловой смолой (клей ВК-11) [І23, с. 179]. С помощью поли­уретановых клеев ВК-11, ПУ-2, ПУ-2Б приклеивают де­коративно-облицовочные и пленочные материалы на ос­нове поливинилхлорида (содержащего не более 35%

Пластификатора) к металлам, поролону, древесине. Для этих же целей могут быть использованы кЛеи на основе полихлоропрена (клей^бЭНП), сополимера бутадиена и акрилонитрила, сополимеррв винилацетата и акриловой кислоты, сополимеров эфиров акриловой кислоты.'

В нашей стране для склеивания искусственных кож с поливинилхлоридным покрытием используют комби­нированные клеи на основе нитрильного каучука и пер - хлорвиниловой смолы- (клен ЦНИИКП-КП-33, НП-9) [352].

Плитки с содержанием 25—30 и 30—60% пластифи­цированного поливинилхлорида приклеивают к полу со­ответственно битумно-каучуковыми клеями в виде. рас­твора или эмульсии и клеями на основе смеси полиак­рилата и поливинилацетата, декстрина, нитрильного каучука [353];.

При склеивании поливинилхлорида с полиэфирными стеклопластиками хорошо себя зарекомендовали поли­эфирные клеи, содержащие тетрагидрофуран [347]. Вы­сокая адгезия полиэфирных связующих ' к поливинил­хлориду использована [354] при изготовлении днищ резервуаров, имеющих силовую оболочку из полиэфир­ного стеклопластика, причем формование последней идет одновременно с приклеиванием поливинилхлорид­ного покрытия.

В литературе [325, 326, 355] приводятся противоре­чивые данные относительно прочности соединений поли­винилхлорида на цйанакрилатных клеях. По-видимому, это объясняется различиями в составе используемых клеев. Однако во всех случаях прочность соединений ниже, чем при использовании полиуретановых клеев и клеев па основе иерхлорвиниловой смолы. Так, проч­ность при сдвиге соединений поливинилхлорида состав­ляет 4; 4,5 и 6,5 МПа для цйанакрилатных клеев' низ­кой, средней и высокой вязкости, а соединений поливи­нилхлорида со сталью — 8,5; 7 и 6 МПа [325].

Для склеивания поливинилхлорида с резиной в про­цессе вулканизации рекомендуется клеевая композиция на основе натурального или синтетического бу - тадиен-стирольного, хлоропренового каучука или их смеси. В том случае, когда «применяют клеи, тре­бующие последующей вулканизации, особое внимание должно быть уделено взаимодействию между стабили-

заторами пбливнНйлхлорИда й ускорителями вулканиза­ции, поскольку в ряде случаев в результате реакции между ними может появляться нежелательная окраска, а также ухудшаться механическая прочность клеевого шйа. Соединение поливинилхлорида с резиной предло­жено также проводить с помощью латекса натурального каучуїсд с привитым метилметакрилатом [356].

При склеивании пластифицированного (35—50% пластификатора) поливинилхлорида клеями, которые хорошо склеивают жесткий поливинилхлорид, через не­сколько суток или месяцев -наблюдается ослабление или разрушение первоначально безупречного шва, происхо­дящее под действием пластификаторов, которые диф­фундируют в клеевую прослойку [273, с. 114; І46; 347; 356]!; Поливинилхлорид с содержанием пластификато­ра >60% вообще не склеивается. Поэтому для склеи­вания пластифицированного поливинилхлорида необхо­димы клеи, устойчивые к действию пластификатора.

Чтобы предотвратить действие пластификатора на клеевой шов, на поверхность поливинилхлорида наносят подслой из полимера, содержащего небольшое количе­ство или вовсе не содержащего пластификатора [356], По другому способу на детали из пластифицированного поливинилхлорида наносят слой, который непроницаем “для пластификатора, и лишь только затем склеивают клеями, обладающими адгезией к подслою [356]. В ка­честве последнего применяют сополимер винилхлорида и винилацетата [347], смесь из сополимеров виншшро - изводных, содержащих реакционноспособные группы, или полиэфиров и полийзоцианатов.

Стойкостью к пластификаторам обладают клеи на основе нитрйльного каучука с добавками хлоркаучука или смол. Однако недостатком этих клеев является слишком короткая открытая выдержка, которая не мо­жет превышать 5—10 мин, что затрудняет применение этих клеев при склеивании больших поверхностей. Это­го недостатка лишены клеи на основе полихлоропрено - вого каучука. Однако миграция пластификатора в клее­вую прослойку препятствует кристаллизации полнхло - ропрена и не позволяет, таким образом, достичь требуе­мой. прочности соединения. Под действием стабилизато­ров, содержащихся в материале, возможно нежелатель­ное окрашивание шва..

Отлично зарекомендовали себя при склеивании пла­стифицированного поливинилхлорида полиуретановые ■клеи фирмы «Farbenfabriken Beyer AG» (ФРГ), напри - ^ мер на основе полиэфира, содержащего изоцианатные труппы, марки Desmocoll 400. Для получения --болре теплостойкого соединения Desmocoll 400 отверждают триизоцианатами.

В качестве основы клеевых композиций для склеива­ния подошвенных материалов с синтетическими кожза­менителями, имеющими поливинилхлоридное покрытие, выбран полиуретановый эластомер УК-1 с концевыми гидроксильными группами,, отверждаемый продуктом взаимодействия гексамстилеидиизоцйаната с водой (отвердитель Б-1) в присутствии ■,ускорителя КСМК.

Для склеивания монолитных деталей из. полисти­рола (пленки, плиты, трубы, литые детали) рекомен­дуются [273, с. 118; 357]/ полиуретановые, стиролсодер­жащие полиэфирные, циапакрилатные клеи, компози­ции на основе полихлоропрена, нитрилыгого каучука, - полиизобутилеиа или бутилкаучука. То, что полистирол хорошо растворяется в растворителе полиуретанового клея, в стироле, входящем в состав полиэфирного клея, и в цианакрилате, способствует достижению наиболее полного контакта клея со склеиваемым материалом.

Клей, состоящий из 3 ч. жесткоцепного полиэфира и 1 ч. гибкоцепяого,' хорошо зарекомендовал себя при склеивании полистирола с другими пластмассами — отвержденными фенопластами, меламинопластамн, эпоксипластами и полиэфирными слоистыми пластика­ми [357]. Клеи на основе каучуков применяются для наклеивания пленок из полистирола на металл, древе­сину, резину и т. д. Использование бензина в качестве растворителя клеев исключает образование рисок в по­листироле. ,

Эпоксидные клеи характеризуются низкой адгезией к полистиролу. Так, образцы из полистирола и стали, скленные эпоксидным клеем при 333 К в‘течение 6 Ч, ч разрушаются при испытании на сдвиг при напряжении

9,0 МПа.

Склеива-ние монолитных деталей из полистирола с бумагой, кирпичом, древесиной производятДщсперсиями на основе п. оливинилацетата, поочнвшшлпрошюната и полиакрилата. Прочность при сдвиге клеевых соедине-

йии полистирола со сталью йа ііианакриЛатнЬіх кйеёх различной вязкости достигла 4 МПа [325].

Для склеивания полистирольных пенопластов ис­пользуют клеи, которые не содержат растворителя поли­стирола, например быстросхватывающие резиновые клеи в виде бензинового раствора* битумные эмульсионные, дисперсии на основе регенерированной резины, поливи­нилацетата, поливинилпропионата или полиакрилата с добавками цементов, схватывающихся под действием во­ды, водные растворы карбамидо-формальдегидной смо­лы :[273, с. 129; 357], полиуретановые клеи [123, с. 369]. Не содержащие растворителя эпоксидные клеи склеива­ют полистирольный пенопласт с различными материала­ми. В работе [358] сообщается о склеивании пенополи­стирола е гофрированным алюминием с помощью поли­хлор опрей ового клея. При изготовлении легких ограж­дающих ' конструкций — сэндвич-панелей — одним из наиболее технологичных и дешевых является ПОЛИХЛО - ропреновый клей 88Н. Основной его недостаток — ножа - ро - и взрывоопасность. Для нужд строительства разра­ботаны композиции на основе полйвинилацетатной дис­персии с добавкой финолоформальдегидной смолы ре- зольного типа (40%) или эпоксидной смолы ЭИС-1 (30%), не имеющие этого недостатка [359]. Полисти - рольные пенопласты' ПС-1 и ПС-4 можно склеивать карбамидными клеями при. помощи высокочастотного нагрева п течение нескольких секунд [360]і.

При склеивании ударопрочных полистиролов наряду с полиуретановыми клеями (например, ПУ-2, ВК-Г1 [123, с. 366]) применяют эпоксидные клеи, отверждае­мые аминами или полиамидами [16, 357, 358]. Однако прочность соединений на эпоксидных клеях невелика: например, в случае соединения ударопрочного полисти­рола типа СБ друг с другом или со сталью разрушаю­щее напряжение на сдвиг при сжатии составляет всего 2,2 и 5,5 МПа [358]. После обработки поверхности пла­стика в хромово-сер ной ванне прочность соединения по­вышается до 18 МПа. Дублирование ударопрочных по­листиролов с другими материалами выполняют клеями на основе нитрильного каучука.

Поликарбонат склеивается легче, чем другие кристаллизующиеся термопласты, что объясняется его относительно хорошей растворимостью в некоторых ор­

ганических соединениях [330]!. Наиболее подходящими для поликарбоната считают эпоксидные клеи [330, 361, 362], полиэфирные [330, 363],-полиуретановые [362], кремнийорганические [361]' и фенолокаучуковые, отвер­ждение которых происходит при температуре, не превы­шающей температуры стеклования поликарбоната (405 К). При склеивании поликарбоната полиуретано­вым или изоцианатсодержащим клеями можно ожидать, что при нагревании будет происходить химическое взаи­модействие полимера с изоцианатными группами [364]. Из эпоксидных клеев предпочтительнее составы, моди­фицированные тиоколами и отверждающиеся аминами [363]. Эпоксидные клеи, отверждаемые аминами или полиамидами, не рекомендуются для работы во влаж­ной среде при температуре выше 393 К: При склеива­нии поликарбоната клеями, отверждаемыми ангидрида­ми, возникает опасность теплового старения материала во время термообработки шва [361].

В зависимости от рецептуры эпоксидных клеев раз­рушающее напряжение при сдвиге клеевых соединений поликарбоната изменяется от 19,8 до 6,5 МПа и намно­го уступает разрушающему напряжению сварных соеди­нений, выполненных с помощью растворителей [362]'.

Данные относительно прочности соединения поли­карбонатов цианакрилатными клеями, встречающиеся в литературе, противоречивы. В работе [363] эти клеи признаны неподходящими для соединения поликарбо­ната, а в работе [362]—сообщается о том, что с по­мощью клея Истмэн-910 достигнута прочность соедине­ния поликарбоната со сталью и алюминием, превосхо­дящая прочность соединения на эпоксидных, полиурета­новых и каучуковых клеях.

Материалы на основе полиэтилентерефтала - т а (пленки, волокна, -ткани и т. д.) склеиваются доста­точно хорошо [330]; однако склеивание сопряжено с не­которыми трудностями, которые, в частности при со­единении пленок, склонны объяснять кристаллической ориентированной структурой полимера [273, с. 119]| и исключительно гладкой поверхностью, пленки [365]. Од­нако полностью согласиться с этим нельзя, так как эти факторы в ряде случаев не снижают, а повышают проч­ность сцепления клея с подложкой [296]. По-видимому, низкая прочность клеевых соединений пленок ПОЛИЭТИ'

лентерефталата объясняется наличием'на их поверхно - сти слабого пограничного слоя.

Клеи, предназначенные для склеивания пленок по­ли эти лентерефталата, должны, обладать высокой термо­стойкостью и эластичностью [366], малым модулем уп­ругости, высокими прочностью и удлинением при растя­жении, а также должны иметь функциональные группы, способные взаимодействовать с полимером [367]. Для создания таких клеев возможны два пути: модификация универсальных клеев и создание специальных клеев, близких по строению к соединяемому материалу. При выборе типа клея необходимо учитывать, что компози­ции на основе эпоксидных, фенол о форм альдегидных смол, полиуретанов и поли акрилатов дают швы с высо­кой жесткостью, хорошо работающие при отрыве [368]:, а потому не могут быть рекомендованы для изготовле­ния изделий из пленок полиэтнлентерефталата. Швы, работающие. на отслаивание или расслаивание, пред­почтительнее изготавливать с помощью эластичных клеев.

Клеи на основе каучуков особенно удобны в тех слу­чаях, когда нет возможности нагревать места соедине­ния. Но для увеличения прочности соединения его обыч­но нагревают до 333 К. В состав клеевой композиции иногда вводят, терленовые, кумароновые и другие смо­лы, Швы, полученные с помощью полихлоропренового клея, имеют высокую эластичность, их прочность при расслаивании составляет около 20% прочности матери­ала при растяжении, а при сдвиге эти соединения раз­рушаются по пленке [369], Однако после старения при повышенной температуре, или во влажной атмосфере наблюдается снижение прочности.

В отечественной промышленности для склеивания пленок полиэтнлентерефталата с другими материалами (металлами, пластмассами, минеральным стеклом, тка­нями) при комнатной температуре без давления исполь­зуют композицию СКТ на основе кремни йорганического полимера с наполнителем, этиловым эфиром ортокрем - иевой кислоты и. катализатором.[344]. Предварительно на поверхность полиэтнлентерефталата наносят подслой ГТ-11 или Т. Прочностные характеристики клеевых со­единений на композиции GKT достаточно высоки в ши­роком диапазоне температур.

Прочность при растяжении соединений полиэтилен - терефталата внахлестку с длиной нахлестки 10 мм, вы­полненных клеями на основе сополимеров винилхлори­да с винилацетатом, была равна прочности склеиваемого материала [369]. Однако эластичность этих клеев ока-, залась ниже, чем эластичность полихлоропреновых кле­ев, Клеи на основе виниловых сополимеров длительно удерживают остатки растворителя и изменяют во вре­мя старения свои эластичность и прочность.

Клеевые швы, полученные с помощью раствора или расплава поликарбоната, обладают более высокой эла­стичностью по сравнению с эпоксидными клеями и не требуют длительной термообработки для достижения необходимой прочности. Аналогичными свойствами, но несколько меньшей прочностью обладают швы, изготов­ленные с помощью полиэтилена, имеющего высокий по­казатель текучести расплава и температуру плавления 423 К-

Для склеивания полиэтнлентерефталата с вулкани­зованными резинами или металлом применяются амнно - силаны, иногда в смеси с эпоксидными соединениями <[356]:. Для склеивания полиэтилентерефталатной плен­ки с электротехническим картоном наиболее подходят' составы на основе нитриЛьного каучука СКН-40 или фе- нолоформальдегидной смолы, модифицированных п-трет - бутилфенольной смолой 101 [370], полиуретановые клеи на основе модифицированного изоцианатом полиэфира и клей на основе фенолоформальдегидной смолы и нит­рил иного каучука [330].

Высокопрочные соединения полиэтилентерефталата друг с другом, с производными целлюлозы, а после со­ответствующей подготовки и с другими материалами можно получить, применяя клей на основе модифициро­ванного изоцианатом полиэфира и смеси его с полиизо - цйанатом [330]. Специальные полиуретановые клен ис­пользуют для создания многослойных" пленок — поли - этилентерефталат +полиолефин, полиэтилентерефта - лат-|-алюминий + полиолефин..

Для соединения пленок полиэтнлентерефталата на­шли применение клеи на основе сополимеров терефтале - вой, себациновой и других кислот с этиленгликолем [330, 356, 371—374]!. Эти сополимеры характеризуются лучшей па сравнению с пол иэти л ентєр ефталатом рас*

творимостью и меньшей склонностью к кристаллизации. Прочность при сдвиге соединений, выполненных с по­мощью сополимера ТФ-60, полученного из 60% тере^ фталевой и 40% себациновой кислоты, составляет 80— 100% прочности полиэтиленте'рефталатной пленки при *■ растяжении при температурах от 173 до 333 К - Этот сополимер характеризуется пониженной по сравнению с полиэтил ентерефта л атом температурой плавления, в результате чего процесс можно вести при температу­рах, не вызывающих дезориентации пленки. Однако теплостойкость соединения составляет..около 373 К, что ниже теплостойкости самой пленки (423 К). Морозо­стойкость швов (173 К) также меньше морозостойко­сти пленки (123 К).

В качестве клея для полиэтилентерефталата предло­жено [372] использовать композицию, полученную по­ликонденсацией 65 масс. ч. терефталевой и 35 масс. ч. себациновой кислот с этиленгликолем. Эту смолу экс­трудируют в виде нити диаметром 0,3 мм, охлаждают й сматывают или в нагретом состоянии подают к месту соединения. Температуру поверхности прикатывающих роликов поддерживают в пределах до 443 К. За счет давления нить расплющивается до ширины 1 мм.

В большинстве случаев сополимеры наносят на - со­единяемые поверхности в виде 4—10%-ных или 15— 30%-ных [330] растворов в кетонах, хлорированных уг­леводородах (метиленхлорид, хлороформ и др.);

Для придания клеевым швам, выполненным клеем ТФ-60, стойкости к действию растворителей и для по­вышения прочности соединения при расслаивании и теплостойкости предложено вводить толуилендиизоциа - нат (продукт 102Т 2 масс. ч.). Разрушающее напряже­ние при сдвйге клеевых соединений полиэтйлентерефта - латных пленок толщиной 40 мкм, выполненных этим же клеем с добавлением продукта 102Т, при 373 К по­вышается до 40 Н/см (нагрузка отнесена к ширине об­разца) по сравнению с"17 Н/см при склеивании чистым ТФ-60.

Для повышения теплостойкости швов к сополиме­рам добавляют также отверждающиеся при нагревании алкилфенолоформальдегидные смолы [371],

Применение в качестве клеев сополимеров с более жесткими ■ макромолекулами, чем у ТФ-60 приводит к

ІтбвьіШению теплостойкости клеевых соединений, расши­рению интервала рабочих температур, уменьшению ско­рости кристаллизации в процессе термообработки и уве­личению морозостойкости.

Полиамиды можно склеивать в принципе любы­ми клеями [376]|. Однако автор работы [273, с. 123] считает, что для соединения полиамидов подбор клеев затруднен. Действительно, при склеивании по обычной технологий, принятой для металлов, отвержденных ре - актопластов и других материалов, не удается достиг­нуть удовлетворительных результатов. Исследователи не совсем обоснованно объясняют этот факт высокой сте­пенью кристалличности и стойкостью Полиамидов к дей­ствию большинства растворителей [377, с. 230]. При этом не учитывают такие явления, как выпотевание на поверхность полиамида мономеров, не, вступивших в ре­акцию, наличие адсорбированной влаги. Последним, ви­димо, и объясняется то, что при склеивании полиамидов эпоксидным клеем холодного отверждения без предва­рительной обработки соединяемых поверхностей разру­шающее напряжение соединения при сдвиге достигает, по данным [378], лишь 0,8 МПа, а по данным [273, с. 124] —2,5 МПа.

Однако в результате специальной обработки поверх­ности (зашкуривание и очистка четыреххлористым уг­леродом) прочность капрона, склеенного эпоксидно-по­лиамидным клеем, при сдвиге достигла 8 МПа, а для образцов, склепных со сталью,— 14 МПа. Низкой ад­гезией к полиамидам характеризуются также цианакри - латные клеи [307]|.

Из универсальных клеев для соединения деталей из полиамидов, поверхности которых подвергнуты обра­ботке, применяют составы на основе полиуретанов [344], фенолоформальдегидных [378] и эпоксидных [380] смол. .

Для склеивания больших поверхностей, например в случае соединения пленок, пригодны быстросхватываю - щиеся клеи на основе каучуков, низкомолекулярного, полиизобутилена или простых эфиров поливинилового спирта, например поливинилизобутилового эфира. Од­нако прочность получаемых соединений невысока, что объясняется низкой когезионной прочностью адгезива.

В качестве так каЗЫваеМыХ контак+ных клеев (т. ё. клеев, отверждающихся при контактном давлении) при­меняются растворы полярных синтетических каучуков, например хлоропренового.

Во все, перечисленные выше клеи для улучшения их клеящих свойств в большинстве случаев вводят актив­ные наполнители, смолы (кумароноинденовые, феноло- формальдегидные) или п ол и и зо цйа н а ты. Полихлоропре- новые клеи, модифицированные полиизоцианатами, ре­комендуется использовать для соединения полиамидов Со сталью, латунью, алюминием и древесиной [273,' с. 124].

Для соединения полиамидов друг е другом и с дру­гими материалами, особенно В' случае посадки поли­амидных подшипников скольжения в металлический, корпус применяются отверждающиеся клеи на основе гидроксилсодержащих низкомолекулярных полиэфиров и полиизоцианатов [123, с. 365]'. Высокая прочность со­единений, сохраняется длительное время при 363 К и кратковременно при 443 К [376].

. Наиболее высоких значений прочность соединений полиамидов с различными материалами с помощью по­лиуретанового клея на основе трифенилметан-4,4',4//-три- изоцианата достигает после обработки поверхности по­лиамидных деталей муравьиной кислотой [381].

Для склеивания полиамидов друг с другом и с та­кими материалами, как 'металлы, прессованные реакто­пласти, термопласты (полистирол, полиметилметакри­лат), древесина, пригодны отверждаемые на холоду и растворимые в спиртах фенолоформальдегидные смрлы резольного типа [378, 382], Металлы в этом случае предварительно грунтуют совмещающимися с феноль­ными смолами растворами лоливинилбутираля, содер­жащими хромовокислый цинк и отвердитель — фосфор­ную кислоту и термопластичными лаками на основе по­ливинил ацетата или полиметилметакрилата. Прочность при сдвиге образцов полиамида толщиной 5 мм, склеен­ных клеем марки Plastaphenal (ГДР) на основе моди­фицированной поливинилформалем фенольной смолы горячего отверждения внахлестку, составляет 4,0—

5,0 МПа [273, с. 124].

Полиамиды можно склеивать друг с Другом и с про­чими материалами клеями на основе резорциноформаль-

дегидных смол [376]. Перед склеиванием детали из по­лиамидов должны быть зашкурены, ■ а металлические детали загрунтованы композицией на основе феноло - формальдегидной смолы и нитрильного каучука, поли­винилацеталя или хлоропренового каучука. После отверждения образуется неплавкий резит, который де­лает клеевой шов жестким и относительно хрупким. Это обстоятельство затрудняет применение резорциноформ - альдегидных клеев для-соединения пленок полиамидов, но они пригодны'для соединения полиамидов с сыры­ми резинами с последующей вулканизацией [376].

В настоящее время лучшими клеями для полиамидов* считают [273, с, 124]| растворы легкорастворимых поли­амидов с добавкой резорцина.

Ароматические полиамиды типа фенилона могут быть склеены теплостойкими фенолокаучуковыми, эпоксидны­ми и полиуретановыми клеями.

Пентапласт хорошо склеивается с различными материалами. Химическая обработка поверхности позво­ляет повысить' прочность соединения. Для склеивания необработанного пентапласта, например со сталью, мо­гут быть применены полиуретановый, полиэфирный, эпоксидяо-тиоколовый и цианакрилатный клеи [363]. Прочность при отрыве таких соединений составила со­ответственно 6,2; 4,7; 4,2 и 3,6 МПа. После травления поверхности в хромовокислотной ванне прочность соеди­нения эпоксидно-тибколовым клеем возросла до 9’МПа.. Прочность при сдвиге соединений пеитапласта со стек­лотекстолитом (КАСТ-В) эпоксидно-полиамидным кле­ем ВК-9 и полиуретановым клеем ПУ-2 может достигать соответственно 6,5 и 7,5 МПа. При футеровке химиче­ского оборудования, гальванических и травильных ванн листовым пентапластом применяют полихлоропреновые клеи 88-Н, 88-НП, СВ-88 и 78-БЦС.

В литературе мало сведений относительно склеива­ния полифениленоксида. Имеющиеся данные от­носятся преимущественно к сварке с помощью раство­рителей [18, с. 778; 328]. Указывается лишь, что склеи­вание может быть проведено эпоксидными клеями. Клей может иметь в своем составе растворитель полифени­леноксида (хлороформ, дихлорэтан и др.), благодаря чему прочность соединения возрастает.

Для склеивания полисульфона рекомендуют по-

23,3

лиуретановые и эпоксидные клеи [9]. Можно считать пригодными также теплостойкие фенолокаучуковые клеи и клеи на основе кремнийорганических каучуков типа Виксинта У-2-28.

К группе трудносклеиваемых термопластов относит полиэтилен, полипропилен, полифторолефины и поли­ацетали.

Полиэтилен без предварительной обработки по­верхности не может быть прочно склеен, так как боль­шинство клеев имеют к нему низкую'адгезию. Это объ­ясняется низкой Полярностью полимера, нерастворимо­стью его в органических растворителях и высокой сте­пенью кристалличности. Кроме того, полиэтилен содер - ' жит низкомолекулярные примеси и добавки —стабили­заторы, смазки и т. п., которые мигрируют на поверх­ность и образуют там пограничный слой, уменьшающий аДгезию. Эти примеси могут быть удалены перекристал­лизацией, экстракцией или другим способом.

Полиэтилен высокой и низкой плотности без подго­товки поверхностей может быть склеен клеями на осно­ве полиизобутилена [384], натуралвного каучука, син­тетического каучука (преимущественно хлоропреново­го), смеси полиакрилатов и поливинилацетата [273, с. 120]. Такие клеи пригодны однако лишь для соеди­нения пленок толщиной до 100 мкм. Теплостойкость этих клеев не превышает 333 К, а прочность соединения - меньше прочности соединяемого материала. Склеивая полиэтилен низкой плотности композицией из смеси вы­сокомолекулярного (П-200) и низкомолекулярного (П-20) полиизобутиленов, растворенной в толуоле, до­стигли прочности при сдвиге 0,3 МПа [385].

' Для склеивания необработанного полиэтилена ре­комендуются также [238] клеи на основе кремнийорга­нических соединений и полибутадиена. Особый случай представляют плиты, например из вспененного или на­пыленного полиэтилена с открытыми порами, которые могут быть склеены без подготовки поверхности между собой и с другими материалами (металл, керамика, древесина и т. д.) эпоксидными клеями. Эпоксидный клей механически заклинивается в порах такого поли­этилена и в результате безусадочного отверждения обес­печивает безупречное соединение, прочность которого превышает прочность материала,

№ -

Частично гидрированный полибутадйен, содержащий наполнители, вулканизующие агенты и пластификаторы, в виде растворов в ароматических углеводородах при­годен для склеивания полиэтилена [287, с. 386];.

В работе [356] описан способ, по которому поли­этилен соединяется с помощьк/полимеров хлорирован­ных, олефинов. или их сополимеров с содержанием 'хло­ра 5—35%- Целесообразно эти вещества наносить из раствора в растворителях, вызывающих набухание по­лиэтилена,

_ Соединение полиэтилена с помощью термоплавких клеев на основе полиэтилена, полиэтилена и натураль­ного каучука, полиэтилена, бутилкаучука и кумароно - .вой смолы, полиизобутилепа при температуре, близкой к Гпп полиэтилена [273, с. 120], по своему механизму ближе к сварке, так как эти клеи частично или полно­стью совмещаются с полиэтиленом,

При склеивании предварительно подготовленного по­лиэтилена получают прочные клеевые соединения [305]. В этом случае хорошие результаты дают полиуретано­вые [273, с. 122; 287, с. 387; 305; 383; 386] и эпоксидные клеи [287, с. 387; 305; 358; 383; 387], клён на основе нитрильного или хлоропренового каучуков, модифициро­ванных изоцианатами [273, с. 122; 383], клеи на основе сополимера этилена и винилацетата [251], фенолокау - чуковые, поливинилацетатные и другие клеи [9, 383]:. Не более 1 МПа составляет разрушающее напряжение при сдвиге клеевого соединения полиэтилена толщиной 2 мм и полиэтилена со сталью, изготовленного циан - акрилатным клеем [325]. Прочность клеевых соедине­ний полиэтилена низкой плотности с металлами эпоксид­ным клеем резко снижается после 3 мес. выдержки в го­рячей воде, метаноле, уксусной кислоте, на открытом воздухе [351]. Более устойчиво соединение, изготовлен­ное с помощью клея из сополимера этилена с винил­ацетатом.

По своему поведению при склеивании полипро­пилен близок к полиэтилену, однако склеивается еще труднее из-за более высокой химической стойкости [273, с. 122]. Пленки, плитйі, трубы из необработанно­го полипропилена хорошо склеиваются клеями на осно­ве натурального или хлоропренового каучуков [388] с добавкой полиизоцианата или без него [383]. Тепло-

стойкость полученных швов 353—373 К - Вспененный по­липропилен с открытыми порами хорошо склеивается эпоксидными клеями.

Полипропилен, поверхность которого предваритель­но обработана, склеивают эпоксидными и полиуретано­выми клеями [358, 383, 389]. В последнем случае, в ча­стности при использовании клея ПУ-2, прочность соеди­нения при сдвиге превосходит прочность самого поли­пропилена при растяжении. При склеивании полипропи­лена со сталью эпоксидно-полисульфидным клеем раз­рушающее напряжение при равномерном отрыве состав­ляет 8,9 МПа [363]. Прочность соединений деталей из полипропилена друг с другом и со сталью эпоксидно­полиамидным клеем и эпоксидным клеем, отверждае­мым амином [9% (масс.)] составляет 6,5—9 МПа.

Для предотвращения усадки, вызванной различия­ми термических коэффициентов линейного расширения полипропилена it материалов, с которыми его склеива­ют, применяют подслой из эластичного клея, например на основе полиизобутилена [146] или прокладку из пе­нополиуретана [383].

Из всех фтор органических полимеров наиболее трудно склеивается политетрафторэтилен. До сих пор нс существует удобного и доступного способа склеивания этого материала. Другие фторопласты, на­пример Ф-26 и Ф-42, склеивать легче, поскольку они рас­творяются или набухают в некоторых органических рас­творителях.

Склеивание фторопластов без подготовки поверхно­стей при комнатной температуре клеями на основе поли - изобутилена [356] или бутилкаучука может быть приме­нено лишь для временного соединения [390]. Так, используя в качестве клея 50% - ный раствор полиизобу­тилена с молекулярной массой 30-103—40-105 в толуоле или бензине, достигают разрушающего напряжения при расслаивании около 4 Н/см.

Болес пригоден контактный силиконовый клей, кото­рый под действием перекиси или бутилтитаната при 373—473 К за несколько минут частично отверждается и сохраняет клеящие свойства, будучи нанесенным на ленту фторопласта-4.

Соединение деталей из фторопласта-4 друг с другом или с металлами без подготовки поверхностей может

быть осуществлено с Помощью смеси высокомолекуляр­ного частично кристаллического политетрафторэтилена и политрифтормонохлорэтилена при 633 К и „ Давлении 25 кПа. Этот способ наиболее подходит для пленок тол­щиной 1,5 мм. Более тонкие пленки склонны при таком склеивании к морщинистости, а более толстые требуют длительной выдержки![390]. Другой способ — склеива­ние с помощью пленки толщиной 20—100 мкм или дис­персии сополимера тетрафторэтилена и гексафторпропи - лена [356]. Теплостойкость клеевых швов'в последнем случае составляет 473 К, а по химической стойкости они аналогичны сополимеру. Для склеивания фторопласта-4 может быть использован также бензотрифторсилоксан или сополимер трифторхлорэтилека и винилиденфтори- да [356].

Склеивание сополимеров перфторпропилена с вини - лиденфторидом проводят с помощью трифенилметан - 4,4'(4"-триизоцианата, а также эпоксидных клеев '[390].

При склеивании деталей из фторопластов, поверх­ность которых подвергнута физической или химической обработке [390; 391, с. 233], применяют универсальные клеи на основе эпоксидных смол [9; 287, с. 389; 356, 358, 390], фенолоформальдегидиых смол, модифицированных полиацеталями, полиуретановые клеи [390] (см. табл. VT.2J. Очень низкие показатели прочности получе­ны при склеивании политетрафторэтилена цианакрилат­ными клеями [325].

Таблица VI.2. Прочность склеивания стали 30ХГСА и химически обработанного политетрафторэтилена различными клеями Марка клея Рабочая температура, К Разрушающее напряжение при равномерном отрыве, МПа при 2S3 К при рабочей температуре при 213 К ВС-350 473 7,7* 4,1* 10,4* ПУ-2 373 П* 10* IIі К-153 353 1!** 11** 9,9* ВК-32-200 473 9 3*** 5,7* 10,7* * Разрушение по клею, ** Соединение не разрушается* *** Разрушение па фторопласту.

Для склеивания обработанного полиформа льде* гида пригодны полиуретановый, полиэфирный, феноло­каучуковый и другие клеи [328, 363]. Необработанный полиформальдегид склеивается не очень хорошо. Так, разрушающее напряжение при равномерном отрыве об­разцов стали, склеенных эпоксидно-полиамидным клеем с необработанным полиформальдегидом, составляет 7МПа. В случае эпокси дно-иолисульфидного клея этот показатель возрастает до 21,7 МПа.