Эластичные клеи-герметики
Их отличительной особенностью является способность отверждаться при довольно низких температурах (до —30°С). Такие клеи представляют собой однокомпонентные композиции, которые отверждаются за счет влаги воздуха. Таким образом, вторым компонентом — инициатором отверждения — является влага, всегда присутствующая в воздухе и на склеиваемых поверхностях, в наполнителе. Для сокращения времени отверждения в композиции могут дополнительно вводиться катализаторы.
К эластичным клеям-герметикам относятся клеи серии «Стык», «Эласт». Разработаны они киевским Институтом химии высокомолекулярных соединений АН УССР и предназначены для склеивания металлов, дерева, пластмасс, стекла, бетона, керамики, резины и др. Благодаря эластичным свойствам эти клеи используются для склеивания материалов с резко отличающимися коэффициентами теплового расширения. Причем, соединенные таким образом узлы и детали можно эксплуатировать в условиях низких температур, вибродинамических и ударных нагрузок. Пленочные покрытия на их основе отличаются повышенной износостойкостью. Аналогичными свойствами обладают клеи типа «Вилад» Владимирского института высокомолекулярных соединений.
Санэпидслужбой Министерства здравоохранения УССР клеи-герметики разрешены к применению в жилых помещениях.
Клеи типа «Эласт», «Стык», «Вилад»1 предназначены для склеивания металлов, пластмасс, бетона, асбоцемента, керамики, кожи, резины, бумаги, дерева, тканей, а также для герметизации соединений в различных конструкциях (например, трубопроводов, емкостей), уплотнения щелей, пропитки тканей с целью придания им водонепроницаемости и прочности. Пропитка эластичными клеями парусной ткани уменьшает сдвиг нитей основы и утка между собой, приводит к увеличению плотности и жесткости парусов. С помощью таких клеев можно наносить мастичные покрытия палуб, полов; в аварийных случаях уплотнять заклепочные швы текущей обшивки металлических мотолодок, щели на деревянных судах.
Наиболее широкое применение клеи «Стык», «Эласт», «Вилад» найдут в деревянном судостроении и при ремонте деревянных судов. Например, хорошо зарекомендовала себя шпаклевка, которая приготовляется из клеевой композиции с добавлением древесной муки или волокна (применять опилки не рекомендуется).
Незаменимы эластичные клеи для крепления комингсов рубок, фальшкилей, плавниковых килей на яхтах, швертовых колодцев на швертботах2.
При склеивании деревянных деталей надо максимально плотно прижимать склеиваемые поверхности на время схватывания клея. При ремонте деревянного палубного настила прогнившие участки дерева вырубаются. Пазы стыков надо разделать под углом 30°, а поверхности перед нанесением защитных покрытий следует прострогать.
Чтобы получить слой покрытия равномерной толщины, при нанесении мастичных составов применяют контрольные рейки — маяки.
Клей наносится на очищенные поверхности шприцем, шпателем, кистью. Шпаклевки и мастики наносятся шпателем.
Перед непосредственным нанесением шпаклевочных, герметизирующих и мастичных составов поверхности смачивают чистым клеем: делают так называемый «подмазочный слой», который наносится кистью или шпателем тонким слоем без подтеков и пропусков. Сушить его необязательно.
Если при отверждении или во время эксплуатации на поверхности мастичных покрытий появились трещины, то их шпаклюют клеем с добавлением наполнителя и пигмента. Края широких трещин (более 1 мм) предварительно разделывают под углом 30°.
Если мастичное покрытие имеет механические повреждения, то отслаивающиеся участки покрытий удаляют, края слоя старой мастики разделывают под углом 30°, поверхности металла зачищают, после этого наносят мастичную композицию на основе полимерного связующего — клея.
Для приклейки пинолеума и декоративноотделочных материалов используют клей «Стык» с добавкой для увеличения вязкости наполнителей (аэросил, белая сажа БС-50 и другие мелкодисперсные наполнители). Перед оклейкой поверхности должны быть выровнены шпаклевкой на основе связующего «Стык».
Чтобы заделать повреждение трубопроводов, используется хлопчатобумажная лента, пропитанная клеем, с помощью которой бинтуется поврежденное место. Ремонт можно начинать только на просушенном участке трубопровода после зачистки места повреждения и с его обязательным обезжириванием.
Для герметизации стыков трубопроводов при монтаже, для стопорения резьбовых соединений, для приклеивания деталей насыщения используются клеи «Стык» с добавкой для увеличения вязкости рабочей композиции аэросила или белой сажи БС-50. Время отверждения клея можно регулировать добавлением в состав композиции ускорителей полимеризации.
Для склеивания резиновых изделий используют клеи «Эласт» и «Стык» с добавлением для увеличения вязкости аэросила или белой сажи БС-50. Для заделки раковин в резиновых изделиях, для отливки сальниковых вкладышей, герметизирующих прокладок в клей добавляют измельченную резиновую крошку.
Изношенные уплотняющие резиновые прокладки также можно ремонтировать с помощью клеев «Стык», «Эласт». В местах износа после зачистки наформовываются композиции на основе клеев «Стык» и «Эласт». В качестве наполнителей используются аэросил, резиновая крошка, диспергированный полиуретан и др., а в качестве армирующего материала — хлопчатобумажные ткани.
Тепло- или шумоизоляционный слой на основе вспененных клеев «Стык», «Эласт» можно наносить только на горизонтальные поверхности. Необходимый слой клея наносится шпателем или наливом, причем следует учитывать увеличение объема при вспенивании.
Если вспененный слой необходимо нанести на вертикальные поверхности или трубопроводы, то клей заливают в оболочку или вспенивают на полиэтиленовой пленке, на стеклоткани с подслоем из полиэтиленовой пленки (или с использованием другого армирующего материала), а потом полученный вспененный эластичный материал наносят спиральным обматыванием вокруг трубопровода. Перед приклеиванием полиэтиленовая пленка (подслой) удаляется.
Чтобы покрытие полов, палуб сделать нескользящим, на их поверхности наносится тонкий слой песка. Рассеивание песка является заключительной операцией нанесения защитного или мастичного покрытия и производится по свеженанесенному дополнительному слою клея после отверждения композиции в нижних слоях.
Композиции «Стык», «Эласт» используются для пропитки тентов, чехлов, защитных фартуков и т. д., для обеспечения их водонепроницаемости, герметичности, а также с целью упрочнения. Для этого в композицию добавляют растворители и наносят ее с помощью краскораспылителей, щетинными или валиковыми кистями. Композиции на основе клея «Вилад» схватываются сразу и могут наноситься на вертикальные поверхности распылением.
Вспенивающиеся клеи
Отличительной особенностью выпускаемых киевским заводом химикатов полиуретановых вспенивающихся клеев КИП-Д, ПК, «Пена» является их способность приклеивать тепло- и шумоизоляционные синтетические материалы к влажным или покрытым инеем металлическим поверхностям, к стеклопластику; с их помощью можно получать надежные клеевые соединения даже при отрицательных температурах. Немаловажное значение имеет и то, что эти материалы относятся к категории трудновоспламеняемых.
Отверждение клеев происходит под действием влаги воздуха и влаги, находящейся на склеиваемых поверхностях или внутри объема теплоизоляционных материалов. Реакции полимеризации композиций можно ускорить добавлением в их состав катализатора.
Благодаря способности клеевых композиций при отверждении увеличиваться в объеме они применяются для склеивания неровных поверхностей. Быстроразрастающаяся при склеивании пена при встрече с соседней твердой поверхностью быстро разрушается, не приводя к возникновению в клеевых швах внутренних напряжений, способных раздвигать склеиваемые детали конструкции.
Благодаря способности вспениваться (композиции увеличиваются в объеме в 10—20 раз) они могут использоваться и только в качестве теплоизоляционных покрытий.
Процесс отверждения клеев при нормальных температурах протекает в течение нескольких секунд, а прочность склеивания может достигать 35 кг/мм2.
Вспенивающиеся клеи способны склеивать металлы, пластмассу, стекло, резину, керамику, кожу и др. материалы, как однородные, так и разнородные.
Недостатком этих клеев является недолговечность клеевых соединений во время эксплуатации конструкции. Они эффективно используются в технологическом цикле монтажно-ремонтных работ для фиксации, склеивания, уплотнения соединяемых деталей.
Вспенивающиеся полиуретановые композиции холодного отверждения «Пена», ПК, КИП-Д предназначены для использования в качестве тепло- и шумоизоляционных материалов и для приклеивания теплоизоляционных материалов (материалы типа ПСБС, ПХВ-1, «Виларес-5» и др.) к грунтованной и негрунтованной стали, к легким алюминиевым сплавам, к стеклопластикам, дереву, бетону и др. материалам.
К вспенивающимся клеям можно отнести и полиуретановые клеи «Стык» и «Эласт», которые при введении катализатора или воды в количестве до 0,5% вспениваются, увеличивая объем в 2—5 раз, и, застыв, через 0,5—1 ч, превращаются в эластичную закрытоячеистую пенистую массу.
Композиция «Пена» является усовершенствованной модификацией трудновоспламеняемого клея ПК, КИП-Д. Технология их использования идентична, поэтому ограничимся описанием применения композиции «Пена».
Перед нанесением клея на металлические поверхности их обязательно следует очистить от грязи, рыхлых слоев краски, остатков мастик, ржавчины и т. п. Легкий налет ржавчины можно оставить. Глянцевые поверхности стеклопластиков для лучшего сцепления зачищаются наждаком. Жировые пятна надо удалить с помощью уайт-спирита. Металлические поверхности перед наклейкой изоляции рекомендуется загрунтовать и просущить.
Перед непосредственным нанесением клея поверхность с помощью щетки или сжатого воздуха надо очистить от пыли. Допускается приклеивание теплоизоляции на влажные или покрытые инеем поверхности.
Что вам понадобится во время работы с использованием композиции «Пена»? Металлические или полиэтиленовые ведра с крышками или полиэтиленовые мешки разового пользования емкостью 8—10 л, металлические или резиновые шпатели шириной 10—15 см, малярные кисти № 30 или № 50, ножницы, остро отточенный сапожный нож, складной метр, металлическая щетка и щетка-сметка, полиэтиленовая пленка, стеклоткань (х/6 ткань, асбестоткань и др.), ветошь, уайт-спирит или другие растворители.
Композицию готовят непосредственно перед ее использованием у места проведения работ.
Для предотвращения стекания клея при приклеивании теплоизоляционных материалов в клей для увеличения вязкости можно вводить тиксотропные наполнители (аэросил, белая сажа БС-50 и др.). В этом случае второй рабочий компонент вводится в смесь основы с наполнителем и перемешивается до получения однородной массы.
Клей наносится на теплоизоляционные плиты шпателем тонким равномерным слоем. После нанесения клея теплоизоляционные плиты прижимаются к изолируемой поверхности на 3—4 ч распорками. При наклейке без применения прижимных приспособлений рекомендуется после намазывания клея дать ему выдержку на 10—15 мин (за это время происходит вспенивание клея), после чего теплоизоляционные плиты прижимаются к поверхности конструкции. Зазор между склеиваемыми поверхностями из-за неоканчивающегося процесса вспенивания клея может увеличиваться. Поэтому через 20 мин надо вторично прижать теплоизоляционный материал к изолируемой поверхности, а при необходимости повторить это еще раз.
Примечания
1. Выпуск клеев серии «Стык» и с<Эласт», предназначенных для промышленного применения, освоен. Клей «Вилад» (в тюбиках) планировалось выпустить в продажу в течение 1988 г.
2. Ленинградский институт водного транспорта (ЛИВТ) может оказать помощь заинтересованным организациям в освоении технологии применения эластичных клеев.