Полимерные клеи в производстве пресс-форм: виды, принципы действия и применение

Клеи на основе форполимеров

В производстве пресс-форм активно применяются клеи, созданные на базе форполимеров с низкой и средней молекулярной массой. Их популярность обусловлена целым рядом преимуществ: универсальностью, простотой в работе, минимальной усадкой и отличной способностью заполнять даже небольшие зазоры. Эти составы поставляются либо в виде готовых однокомпонентных систем, либо в виде двухкомпонентных наборов, требующих смешивания. Важной особенностью является отсутствие в их составе растворителей, а процесс отверждения происходит за счет химической реакции между компонентами.

После завершения реакции отвержденный форполимер образует прочный трехмерный полимерный каркас. Однокомпонентные системы для активации требуют нагрева или контакта с атмосферной влагой или кислородом. Двухкомпонентные же составы отверждаются при смешивании основных компонентов, причем это может происходить как при комнатной температуре, так и с дополнительным нагревом. К этой же категории относятся многие конструкционные эпоксидные, полиуретановые и силиконовые клеи, широко используемые в промышленности.

Полимерные клеи-расплавы

В технологии изготовления пресс-форм также нашли свое место термопластичные полимеры, используемые в виде блоков или гранул. Принцип их действия основан на физическом процессе: материал нагревается до состояния расплава, наносится на соединяемые поверхности, где, остывая, снова затвердевает, образуя прочное соединение. Отсутствие химической реакции при отверждении делает этот процесс идеальным для автоматизации. Клеи-расплавы — это вязкие, бесрастворительные составы, отлично заполняющие зазоры, и они подходят для создания соединений, работающих под легкими и средними нагрузками.

Существуют и высокопрочные системы. Особый интерес представляют гибридные составы, например, комбинация полиуретанового термопласта с термореактивным полиуретановым форполимером. В такой системе термопласт обеспечивает быстрое схватывание и начальную прочность, а термореактивный компонент со временем значительно улучшает итоговые эксплуатационные характеристики клеевого шва. Стоит отметить, что склеивание полимерных деталей принципиально отличается от соединения металлов. Адгезия здесь достигается за счет комбинации физических сил Ван-дер-Ваальса и образования более прочных химических связей на границе контакта.

При работе с термопластами существует уникальное явление — возможность взаимной диффузии полимерных цепей клея и основы через границу раздела. Этот процесс может быть инициирован при использовании клеев на основе растворителей, мономерных составов или даже клеев-расплавов за счет термического воздействия. Таким образом, склеивание многих деталей, особенно из аморфных термопластов, представляет собой промежуточный технологический процесс между классическим склеиванием и сваркой с использованием растворителя.