Ragasztás, ragasztóanyagok. Kötés kialakulása kémiai úton. Kötés kialakulása kémiai úton. Kötés kialakulása kémiai úton

Átírás

1 Ragasztás, ragasztóanyagok 10. hét kötıanyag: oligomer, monomer kis moláris tömeg felvitel: folyadékállapot és viszkozitás biztosítása a kötés tisztán kémiai reakció poliaddíciós vagy polimerizációs folyamat irreverzibilis szol gél xerogél átalakulás sebességét a reagáló funkciós csoportok koncentrációja, reakciókészsége, hımérséklet, katalizátor nem csak porózus felületre nincs oldószer minimális mértékő zsugorodás, a térhálósodás révén nagy szilárdság, jó hı- és oldószerállóság jellemzı A komponensek reaktivitása miatt a komponenseket és a katalizátort csak közvetlenül a felhordás elıtt keverik össze a reakciópartnereket különbözı felületekre viszik fel a ragasztót az egyik, a katalizátort a másik felületre hımérsékletemeléssel és hıre aktiválódó katalizátorokkal gyorsíthatják a folyamatot Epoxi-alapú rendszerek poliaddíció epoxi oligomer + amin, poliamin hidegen és melegen kis-, közepes- és nagy-viszkozitású amin-szám, gyorsaság, merevség epoxi oligomer + szerves sav, savanhidrid, alkohol csak melegen ezért elıre összekeverhetı 1

2 Poliuretán alapú ragasztók - poliaddíció egykomponenső, tiszta izocianátok a másik komponens a ragasztandó anyag (mobilis H-hez kötıdik, nedvességhez) OH fafelület a kötés vízállósága kiváló kötıanyagként "blokkolt" izocianátok: hımérséklet / katalizátor alkalmazása blokkolás hasadása, térhálósodás megindulása Poliuretán alapú ragasztók poliaddíció kétkomponenső, izocianát + poliol kombinációk mólarányok fontossága (nnco > noh) a két komponenst adott arányban összekeverni, és rövid idın belül felhasználni (reakció már szobahımérsékleten is) hıkezelés hatására a kötési idı rövidül, a kötés szilárdsága és hıállósága is nı víz (és alkoholok) eltávolítása speciális ragasztási feladatok megoldására Telítetlen poliészter (UP) alapú rendszerek - polimerizáció a telítetlen poliészter lánc kettıskötései és az oldószerként alkalmazott monomer (sztirol) közötti kopolimerizáció eredménye a kötés sztirol lobbanáspontja 32 C tőzveszélyes 2

3 Telítetlen poliészter (UP) alapú rendszerek kopolimerizáció kiváltható: termikus iniciátorokkal melegen keményedı UP redoxirendszerek segítségével hidegen keményedı UP a levegı oxigénje inhibeálja a folyamatot a reakció exoterm, térfogatcsökkenéssel (8-10%) jár felhasználás: ragasztó, üvegszálvázzal erısített rendszerek Ragasztás, ragasztóanyagok Kötés kialakulása fizikai és kémiai úton együttesen oldószeres, diszperziós és olvadék kémiai kötéső ragasztók Oldószeres oligomerek (esetleg kismolekulájú polimerek) oldószeres legtöbbször vizes oldatai Diszperziós a vizes diszperziós polimerbe reakcióképes csoportokat építenek be Kötés kialakulása fizikai és kémiai úton Oldószeres ragasztók a kémiai folyamat (polimer képzıdés) a komponensek vagy katalizátor hatására azonnal megindul oldószer hígító hatása csökkenti a reakciósebességet hımérséklet növeli a reakciósebességet aminoplasztok és fenolgyanták - polikondenzáció oldószer eltávozása diffúzió révén zajlik a polimer képzıdése növeli a viszkozitást irreverzibilis gélesedés fontos a reakciósebesség és a diffúzió viszonya mindig térfogatcsökkenéssel (zsugorodással) jár 3

4 Kötés kialakulása fizikai és kémiai úton Oldószeres ragasztók aminoplasztok karbamidgyanta, melamingyanta reakciósebesség növelése katalizátorral ph = 3,5-5; savasan hidrolizáló só (NH 4 Cl 1-5%) hidegen kötı sok funkciós csoport, vízben jól oldódik, jól tárolható; magas HCHO tartalom melegenyvek kevés funkciós csoport, csak 100 C körül köt, nem stabil, rosszul tárolható ragasztás térhálósodással és a felülethez kötıdéssel Kötés kialakulása fizikai és kémiai úton Oldószeres ragasztók fenolgyanták fenol- és rezorcin-bázisú ragasztók fenol-bázisú: vízben, lúgban vagy alkoholban oldható polikondenzáció erısen savas vagy lúgos közegben szobahımérsékleten kötı: p-toluol-szulfonsav katalizátor magas hımérsékleten ( C): lúgos kondenzátumok rezorcin-bázisú: vizes vagy vizes-alkoholos oldatban (rossz tárolhatóság) novolak típusú térhálósítás: + formaldehiddel történik; 20 C-on is Kötés kialakulása fizikai és kémiai úton diszperziós ragasztók hasonló tulajdonságok a csak fizikai úton kötı diszperziós ragasztókkal kötés: a diszpergáló közeg eltávozása diffúzióval, majd a polimer szemcsék összefolyása, a reaktív csoportok révén térhálós szerkezet kialakulása irreverzibilis kémiai folyamat a filmképzıdés után 4

5 Természetes alapú ragasztók Fehérje alapú ragasztók glutin enyv véralbumin enyv kazein enyv keményítı alapú cellulóz alapú cellulóz-észterek cellulóz-éterek Cellulóz legnagyobb mennyiségben elıforduló természetes polimer évente ~10 18 tonna szerves anyag termelıdik kb. 40 %-a a növényi sejtfalban különbözı mennyiségben primer sejtfalban ~10 % pamut 96 % búzaszalma 45 % szekunder sejtfalban ~50 % lucfenyı 64 % rizs-szalma 42 % nyárfa 53 % nád 42 % Cellulóz-nitrát (NC) nitráló elegy: % HNO % H 2 SO % H 2 O nitrálási fok oldhatóság (alkohol, észterek) 10,5-12,4 % N-tartalom 1,8-2,4 OH-észterezett oldószeres ragasztó a ragasztó viszkozitása a cellulóz-nitrát moláris tömegétıl függ 5

6 Cellulóz-acetát (CA) filmje elasztikus, víz- és fényálló, nem gyúlékony max. felhasználási hımérséklete 50 C gyantákkal kombinálva ragasztószalagok gyártására Cellulóz-propionát vízálló, hıálló, rugalmas, jól tapadó bevonatot ad lágyítva és más gyantákkal kombinálva használják Cellulóz-aceto-butirát ömledékragasztóként, vagy oldószeres ragasztóként biodegradációval szemben ellenálló víz-, fény-, és hıállósága jobb, mint a cellulóz-acetáté Karboxi-metil-cellulóz (CMC) éterezési fok: 0,6-1,0; Na-só formájában; általános tapéta ragasztó; 6