Ragasztás, ragasztóanyagok

Ragasztás, ragasztóanyagok

9. hét

Kötés kialakulása fizikai

úton kötı oldószeres diszperziós olvadék-ragasztók

kémiai

úton kötı oldószeres diszperziós ragasztók természetes polimer alapú ragasztók fehérje, szénhidrát, szénhidrogén alapú


Kötés kialakulása – fizikai úton – oldószeres ragasztó kötıanyag:

polimer, a molekulaméret nem változik megfelelı viszkozitás – koncentrációval állítható be

lim

a η −ηo = K ⋅M ηo ⋅ c

a

kötési folyamat az oldószer eltávozása – döntıen a szilárd felületbe diffundál – csak porózus felületekhez oldószer jellege – duzzasztó hatás


Kötés kialakulása – fizikai úton – oldószeres ragasztó diffúzió:

anyagáramlás I. törvénye dx rétegen az anyagáramlásra D – diffúzióegyüttható T-vel exponencálisan nı termodiffúzió: ellentétes irányú hımérséklet- és koncentráció-gradiens Fick

dn dc = −D ⋅ A dt dx

1

a faanyag kapilláris-porózus kolloid anyag – xerogél nedvesség-változás miatt falak és kapillárisok mérete is megváltozik dagadás ⇔ zsugorodás nyomás alkalmazásával


Kötés kialakulása – fizikai úton – oldószeres ragasztó a

kialakult kötés szilárdságát, hıállóságát, oldószer- és vízállóságát megszabja a polimer szerkezete, moláris tömege kohéziós és adhéziós tulajdonságai lineáris polimer: hıre lágyuló

a reverzibilis szilárdulás miatt a szilárdulás ellentétes irányban is végbemegy: xerogél ⇒ duzzadt gél ⇒ szol (vagyis a kötés megszőnik)


Kötés kialakulása – fizikai úton – oldószeres ragasztó oldószer

– víz vagy szerves oldószerek (elegye) a mőanyagot tökéletesen és könnyen oldja lágyítóval és adalékanyagokkal keveredjen párolgási sebessége megfelelı ne legyen mérgezı alacsony kötıanyag tartalmú lineáris polimer

2


Kötés kialakulása – fizikai úton – oldószeres ragasztó vízoldható – PVA önállóan,

vagy más vízoldható ragasztóval keverve kapható, vízben kell duzzasztani jól nedvesít, és jól tapad – kötés nem vízálló nedvesítéssel tapadó ragasztószalag, címke ragasztására porban


Kötés kialakulása – fizikai úton – oldószeres ragasztó szerves oldószeres mőanyag cellulóz-nitrát

oldószer CN

poli(vinil-acetát)

PVAc

poli(vinil-klorid)

PVC

polisztirol

PS

aceton, butanon, etilacetát aceton, butanon, etilacetát, etanol ciklohexanon, butilacetát benzol, toluol,aceton

poli(metil-metakrilát) PMMA kloroform, aceton, toluol, xilol, metil-metakrilát

Kötés kialakulása – fizikai úton

oldószeres ragasztók szerves oldószeres – PVAc változatos

oldószer: CH3COOCH2CH3, CH2Cl2, C6H5CH3, CH3COCH3, CH3CH2OH viszkozitás jelentısen függ a M-tıl jól tapadó, nagy szilárdságú, azonban jelentıs oldószer-visszatartás és kúszás fa, papír, bır, textil, PVC

3


oldószeres ragasztók szerves oldószeres – PVC nehezen

oldódik, speciális oldószerkeverék kötés víz- és idıjárásálló, rugalmas, hajlékony PVC ragasztására, valamint bır, textil, papír a


oldószeres ragasztók szerves oldószeres – PMA és PMMA sokféle

oldószer: C6H5CH3, CH3COOCH2CH3, CH3COCH3, CH2Cl2, viszkozitás függ az oldószertıl jó adhéziós tulajdonságok mőanyagok és papír


diszperziós ragasztók diszperziós

közeg – víz; anyag – hıre lágyuló polimer – szemcsék közel gömb alakúak (0,1 - 5 µm) adalékok: oldószer, lágyító, fungicid, habzásgátló a viszkozitás a közeg/anyag térfogathányadtól függ, nem a moláris tömegtıl kötés kialakulása – a ragasztóréteg már nem oldódik vízben diszpergált

4


diszperziós ragasztók kötés

kialakulása víz diffúziója a hordozóba (porózus felületbe) azonos tényezık hatnak, mint az oldószeresnél víz – duzzaszt a víz diffúzió – koncentráció és gıznyomás-különbség a víz diffúziója során tömény, szoros illeszkedéső polimerhalmaz

a polimer-szemcsék összefolyása - filmképzıdés belsı- és kapilláris nyomás Van der Waals erık nehézségi erı

2 3  rvíz = rp  − 1 = 0,155 ⋅ rp  3 


diszperziós ragasztók minél

kisebb szemcseátmérı, egyenletes méret eloszlás elasztikusság – csak az üvegedesési hımérséklet felett – lágyítók alkalmazása alsó felhasználási hımérséklet (MFH) módosítása a filmképzıdés irreverzibilis megfelelı


diszperziós ragasztók egyszerően

feldolgozhatók oldószer – nem tőzveszélyesek, nem környezetszennyezık viszkozitásuk nagy szárazanyag-tartalomnál is kicsi a viszkozitás könnyen szabályozható adalékok (töltıanyag, pigment) könnyen bevihetık Hátrányai: nincs

a diszperzióból képezett film vízérzékeny lehet – vízállóság növelése hideg- és hıérzékenyek termodinamikailag instabilak

5


diszperziós ragasztók PVAc

– faipari gyakorlatban a legelterjedtebb

filmje:

rideg – dibutil-ftalát lágyító (0-5%) MFH módosítás (16°C-ról 2°C-ra) szakítószilárdság csökken, nyúlás nı

oldószer-adagolás

(magas fp.-ú) MFH módosítás sőrítı anyagok PVA: nyitott idı, tapadás növelése Al- és Cr-sók, toluol-4-szulfonsav: vízállóság növelése


diszperziós ragasztók PMA,

PMMA stabil diszperziót képeznek kémiai szerkezet módosítással – üvegesedési és MFH PS homopolimer csak lágyítókkal és oldószerrel vinil-acetát kopolimerek jó vegyszerállóság, ragasztási szilárdság, kedvezı ár


olvadékragasztók oldószermentes

szilárd anyagok tapadás - olvadt állapotban - viszkózusan folyós feldolgozási (Ta - alkalmazási) hımérséklet kötés - az olvadék megszilárdulásával – megdermedés felületi

6


olvadékragasztók hıre

lágyuló, kristályosodásra hajlamos polimer hımérséklete alatt viszkózusan folyós állapotba poliamidok etilén-vinilacetát (EVA) kopolimer alacsony felületi energiájú hıbomlás

tapadás

növelése adalékkal


olvadékragasztók jellemzıi

– halmaz-, fizikai és fázisállapotok üvegesedési (Tg) és olvadási (Tm) hımérséklet a szerkezeti jellemzık (kristályosság)

amorf polimer kismolekulájú szilárd anyag

üvegesedési hımérséklet olvadáspont/fagyáspont


olvadékragasztók jellemzıi

– halmaz-, fizikai és fázisállapotok üvegesedési (Tg) és olvadási (Tm) hımérséklet a szerkezeti jellemzık (kristályosság) feldolgozási (Ta - alkalmazási) hımérséklet a viszkozitás görbérıl kötési sebesség – a hőlés során dermedés ∆T = Ta - Tg rugalmassági modulusz alkalmazási területet

7

Ragasztás, ragasztóanyagok

Recommend Documents