Badania nad wykorzystaniem modyfikowanych żywic epoksydowych jako głównego składnika klejów stosowanych w budownictwie

• Autorzy: Dębska B. , Lichołai L.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2014.79

Warianty tytułu

EN

Research into the use of modified epoxy resins as the main component of adhesives in building industry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Swoiste właściwości żywic epoksydowych umożliwiają zaliczenie tych polimerów do grupy najlepszych materiałów klejowych. O wyższości klejów epoksydowych decyduje m.in. ich doskonała przyczepność do łączonych powierzchni oraz bardzo dobra odporność chemiczna. Ich stosowanie jest ułatwione poprzez możliwość prowadzenia procesu utwardzania z zastosowaniem jedynie nacisku zapewniającego dokładne przyleganie powierzchni łączonych. Złącze epoksydowe może niekiedy zastąpić takie sposoby łączenia, jak nitowanie lub spawanie. Fakt ten jest szczególnie ważny w tych zastosowaniach, gdzie wymagana jest duża gładkość powierzchni. Istotna jest także możliwość łączenia ze sobą rożnych materiałów np. metali, szkła, ceramiki, betonu, tworzyw sztucznych oraz gumy. Modyfikowane kleje epoksydowe o zwiększonej elastyczności stanowią doskonałe rozwiązanie w przypadku różnic we współczynnikach rozszerzalności materiałów łączonych i utwardzonej żywicy. W pracy opisano przeprowadzone badania żywicy epoksydowej Epidian 5 oraz kompozycji tej samej żywicy częściowo zastąpionej przez glikolizat odpadowego poli(tereftalanu etylenu) (PET). Porównano wybrane właściwości otrzymanych kompozycji, pod kątem możliwości ich aplikacji jako głównego składnika klejów budowlanych. Wykazano, że zaproponowana kompozycja epoksydowa odznacza się korzystnymi właściwościami mechanicznymi, a jednocześnie zastosowany modyfikator pełni rolę substancji poprawiającej elastyczność spoiny klejowej. Dodatkowo, modyfikator obniża koszty produkcji klejów, które postrzegane są za stosunkowo drogie. Wykorzystanie materiałów pochodzących z recyklingu (odpadowy PET) jako modyfikatorów klejów epoksydowych stwarza możliwości udoskonalenia cech technicznych tych materiałów, dając jednocześnie znaczące korzyści środowiskowe.

EN

The unique properties of epoxy resins allow rating these polymers among the best gluing materials. Their superiority results, among other things, from their perfect adhesion to surfaces to be glued and their good chemical resistance. Their use is made easier by the possibility of carrying out the curing process only by applying pressure ensuring tight fitting of the glued surfaces. An epoxy joint can sometimes replace such joining methods as riveting or welding. This seems to be particularly important where great surface smoothness is required. The possibility of joining together different materials, e.g. metals, glass, ceramics, concrete, plastics and rubber is also essential. Modified epoxy adhesives of increased elasticity are a perfect solution in the case of expansion coefficient differences of joined materials and cured resin. The paper describes the research on Epidian 5 epoxy resin and a compound of the same resin partially replaced by the glycolisate of waste poly(ethylene terephthalate)(PET). Chosen properties of the compounds obtained were compared with a view to their application as the main component of adhesives used in building industry. It was demonstrated that the recommended epoxy compound shows good mechanical properties and at the same time the modifier that was applied works as a substance upgrading the elasticity of the adhesive joint. Additionally, the modifier reduces the production cost of the adhesives which are thought to be relatively expensive. The use of materials from recycling (waste PET) as epoxy adhesive modifiers creates a chance to improve the technical properties of adhesives and is at the same time beneficial to the environment.

Słowa kluczowe

PL

klejenie; klej budowlany; klej epoksydowy; modyfikacja; glikolizat PET; odpad PET; właściwości

EN

gluing; construction adhesive; epoxy adhesive; modification; PET glycolysate; PET waste; properties

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 61, nr 3/II
• Strony: 113--120
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Dębska B.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Budownictwa Ogólnego

autor

Lichołai L.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Budownictwa Ogólnego

Bibliografia

• [1] Czarnecki L., Broniewski T., Henning O.: Chemia w budownictwie, Wydawnictwo Arkady, Warszawa 1994.
• [2] Dimter L.: Kleje do tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa 1971.
• [3] Cagle Ch. V. [red.]: Kleje i klejenie. Poradnik inżyniera i technika, WNT, Warszawa 1977.
• [4] Lettieri M., Frigione M.: Effects of humid environment on thermal and mechanical properties of a cold-curing structural epoxy adhesive, Construction and Building Materials, vol. 30, 2012, pp. 753–760.
• [5] Prolongo S. G., Del Rosario G., Urena A.: Comparative study on the adhesive properties of different epoxy resins, International Journal of Adhesion and Adhesives, vol. 26, 2006, pp. 125–132.
• [6] Zhou J., Lucas J. P.: Hygrothermal effects of epoxy resin. Part II: Variations of glass transition temperature, Polymer, vol. 40, 1999, pp. 5513–5522.
• [7] Custódio J., Broughton J., Cruz H.: Rehabilitation of timber structures – Preparation and environmental service condition effects on the bulk performance of epoxy adhesives, Construction and Building Materials, vol. 25, 2011, pp. 3570–3582.
• [8] Czub P., Bończa-Tomaszewski Z., Pęczek P., Pielichowski J.: Chemia i technologia żywic epoksydowych, WNT, Warszawa 2002.
• [9] Szlezyngier W.: Tworzywa sztuczne, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 1998.
• [10] Pilawka R., Spychaj T.: Kleje epoksydowe z nanocząstkami do łączenia metali, Kompozyty (Composites), nr 4, 2004, s. 33–35.
• [11] Lichołai L., Dębska B.: The multidimensional response function exemplified by epoxy mortars: Looking for the global extreme, Archives of Civil and Mechanical Engineering, vol.14, no.3, 2014, pp. 466–475.
• [12] Informator wyrobów Zakładów Chemicznych „Organika-Sarzyna” w Nowej Sarzynie, 2007.