Какими свойствами должны обладать клей
30 января 2018 г. 9:39
Всем когда-нибудь приходилось сталкиваться с клеями. При этом, столкнувшись с разнообразием клеевых составов, обычному человеку не всегда легко определиться с тем, какой материал потребуется для конкретного вида работ. В этой статье мы рассмотрим основные виды клеев и рассмотрим их сферы применения.
Что такое клей?
Под клеем принято понимать специальный состав из неорганических или органических компонентов, который служит для соединения различных материалов между собой. Главное свойство этих составов на профессиональном языке называется адгезией.
Адгезия – это понятие, которое обозначает связь различных веществ между собой. Свойство объектов «склеиваться» друг с другом с научной точки зрения объясняется проникновением клея в поры разных материалов, химическими реакциями между всеми компонентами и диффузией (перемешиванием на молекулярном уровне) клеящего состава с материалами.
Органический или неорганический
В начале прошлого столетия клеевые составы были органическими и производились на основе сырья белкового происхождения (костный клей, казеиновый клей на основе молочного белка и др.). В производстве использовались отходы кожевенного производство, зачастую производство клея было не промышленным, а кустарным. Чтобы предотвратить загнивание органической основы использовали такие простые методы, как обработка известью. В наше время химическая промышленность шагнула далеко вперед, поэтому на прилавках можно обнаружить самые разнообразные виды клеев.
Казеиновый клей до сих пор находит себе применение в различных сферах
- Органические – подразделяются на несколько разновидностей: природные, искусственные и синтетические. К первой группе относятся все составы, изготавливаемые из растительного и животного сырья (альбуминовые, казеиновые, коллагеновые, крахмальные, каучуковые клеи). Значительную группу составляют синтетические клеи на основе различных полимерных соединений, наиболее известные среди них: синтетический каучук и полиуретан.
- Неорганические – изготавливаются на основе керамики, металла, стекла и других неорганических химических элементов.
Один компонент или два
По принципу протекания химической реакции клеи бывают однокомпонентными или двухкомпонентными. Не секрет, что в емкости клей находится в жидком или густом состоянии, чтобы состав затвердел, должна начаться химическая реакция. «Спусковым крючком» для этого могут послужить разные условия.
- Однокомпонентные – состав находится в упаковке в инертном состоянии, т.е. не вступает в химическую реакцию. В некоторых случаях реакция может идти, но очень медленно. Когда мы выдавливаем клей, то активное вещество начинает взаимодействовать с элементами внешней среды (ультрафиолетовым излучением, кислородом, водой и др.). Реакционным компонентом также может выступать поверхность, на которую наносится клей.
Однокомпонентные составы наиболее просты при использовании в быту
- Двухкомпонентные клеи состоят из двух элементов: вяжущего вещества и отвердителя. Вещества обычно фасуются в две емкости. Перед использованием компоненты надо соединить, чтобы началась химическая реакция. Скорость высыхания зависит от самих компонентов, обычно время затвердения не превышает одного дня. Некоторые составы схватываются за 30 минут. Весь клей, который не пошел в дело, тоже затвердеет, поэтому работы надо проводить быстро. Главным преимуществом двухкомпонентных клеев является то, что они не зависят от температуры и влажности окружающей среды.
Двухкомпонентный полиуретановый клей для клейки паркета
Способ склеивания
По способу взаимодействия с поверхностью клеи подразделяются на контактные и липкие.
- Контактные – предполагают совмещение двух склеиваемых частей, при этом особое значение имеет сила сжатия, а не время удержания. Такие составы применяются в условиях, когда поверхность материала слишком плотная, поэтому через нее не может испаряться растворитель. Клей наносят на обе поверхности, после этого им дают просохнуть и только потом соединяют. При этом шов сохраняет эластичность, что удобно, если необходимо сохранить подвижность (при поклейке одежды или обуви).
Контактный клей часто используется для поклейке обуви
- Реакционные – клеи, которые затвердевают в результате химической реакции, процесс происходит быстро, давить на соединяемые элементы не надо.
Высыхающие или невысыхающие
Клей может переходить в твердое состояние, когда из него испаряется вся жидкость, такие составы называются высыхающие. Они могут изготавливаться на основе воды – водоэмульсионные или на основе растворителя. Последние отличаются резким запахом и не всегда безопасны для человеческого организма. Самыми известными высыхающими составами являются казеиновый клей, ПВА, силикатный клей и т.д.
Силикатный клей (жидкое стекло) используется в канцелярских целях
Невысыхающие смеси не зависят от параметров окружающей среды, так как сами по себе они обладают высокой адгезией (сцеплением с различными материалами). К таким разновидностям относится эпоксидная смола, клеи на основе канифоли и др.
Взаимодействие с водой
Один из ключевых параметров клеевых составов – влагостойкость. Клей, который переходит в жидкое состояние под действием влаги, не подходит для использования в душевых, ванных комнатах или на улице.
- Неводоупорные – клеи, которые не переносят воздействия влаги.
- Водоупорные – вещества, устойчивые к воздействию воды нормальной температуры.
- Высоководоупорные – составы, которые затвердевают даже в кипящей жидкости.
По сферам применения
Клеи имеют широкую сферу применения. Они подразделяются на виды в зависимости от материалов (для керамики, для резины, для древесины, для кожи и др.). Также клеящие составы условно можно разделить в зависимости от сфер применения на бытовые, универсальные, строительные и канцелярские. Такая классификация является условной, так как отдельные разновидности одновременно могут относиться и к бытовой, и к универсальной категории.
- Бытовые – это разновидность, которая используется для мелких ремонтных работ в квартире. Они используются для подклейки обоев, плинтусов, для устранения механических поломок бытовых приборов. В быту могут использовать составы животного и растительного происхождения, они нетоксичны и безопасны для человека (гуммиарабик, альбуминовый, казеиновый, костный, глютиновый и другие разновидности клеев). В последнее время натуральные клеевые составы вытесняются синтетическими продуктами: ПВА (бытовой или обойный), резиновый клей (Момент), суперклей и др.
- Универсальные составы характеризуются тем, что используются с различными материалами и в разных сферах: в быту, в строительстве, для моделирования, для декорирования и рукоделья. К таким клеям относятся ПВА (универсальный и супер ПВА), суперклей, эпоксидный клей и др.
- Канцелярские применяются для склеивания бумаги и в рукоделье.
- Строительные – специальные составы, разработанные для строительных нужд. К ним относятся клей длая напольных покрытий (бустилат, составы для линолеума и паркета), клей для потолочных плит, мастика, жидкие гвозди, обойные и др.
Порошковый клей перед использованием их необходимо разводить в воде
Консистенция клея
Немаловажным фактором, влияющим на выбор материала, является консистенция. В зависимости от структуры клеевые составы бывают жидкими, в виде геля, порошка или твердыми.
- Жидкие – выливаются из тюбика или флакона на склеиваемую поверхность. При наличии дозатора нанесение не потребует никакого вспомогательного инструмента. Некоторые составы можно наносить на большую площадь с помощью кисти или валика.
- Гель – материал, обладающий густой консистенции. Для нанесения обычно нужно надавить на тюбик, некоторым разновидностям клеев может потребоваться дополнительное оборудование. Например, монтажный пистолет для монтажного клея (жидкие гвозди). Составы в виде геля позволяют сформировать шов, обычно такие вещества позволяют заполнить зазор.
- Порошки перед использованием необходимо растворить в воде. Порошковые клеи обычно используются для поклейки обоев.
- Твердые клеи выпускаются в виде специальных карандашей, которые выкручиваются из тубуса, твердый эпоксидный клей изготавливается в виде куска пластилина, перед использованием его необходимо размять и смочить водой. После этого клей намазывается на склеиваемую поверхность.
Клей-карандаш удобно использовать. Он не требует дополнительных инструменотв
На что обратить внимание?
При покупке клея стоит обратить внимание на ряд параметров. Перечислим самые важные из них.
- Температура использования – у всех составов есть своя рекомендованная температура эксплуатации. Не все вещества подходят для использования в условиях отрицательных температур. Также необходимо учитывать не только температуру эксплуатации, но и температуру, при которой происходит затвердевание.
- Влагостойкость – от этого параметра зависит можно ли использовать клей на улице. Обычно составы подразделяют на четыре категории (D1, D2, D3 и D4). На улице и в помещении может использоваться D3, D1 используется в помещении при уровне влажности 15%, D2 – при влажности 18% и способен выдерживать кратковременное повышение этого показателя. D4 может использоваться внутри помещения при высокой влажности и температуре, на улице может применяться при условии предварительной подготовки поверхности.
- Уровень ph – при кислотно-щелочном балансе за пределами 0 – 6 необходимо позаботиться о защите рук.
- Открытая выдержка – время, в течение которого материал еще полностью не отвердел, соответственно детали можно двигать.
Выбор клея во многом зависит от характера проводимых работ. Общие параметры помогу понять, чем один клей отличается от другого.
Источник
Очень часто возникают бытовые проблемы, связанные с ремонтом или реставрацией деревянной мебели. Следует обратить внимание на то, что не всегда можно устранить поломку при помощи гвоздей и саморезов, иногда возникает потребность в склеивании древесины. Поэтому учёные разработали специальные составы для склеивания конструктивных деревянных частей. Однако, для начала следует разобраться в специфике каждого.
Какими свойствами должен обладать лучший клей для дерева?
Свойства клеящего средства определяются его спецификой применения. Так, клей, который будет эффективен для склеивания дерева, должен иметь такие свойства:
- хорошая плотность склеивания;
- быстрое высыхание;
- влагостойкость;
- прочное соединение;
- нетоксичность;
- универсальность применения.
Какие существуют виды клея для дерева?
Сейчас в магазинах стройматериалов можно найти множество самых разнообразных вариантов. Перед тем как определиться, какой клей следует выбрать, необходимо разобраться в характеристиках каждого. Для склеивания древесины можно использовать такие виды клея:
- ПВА;
- клей из серии БФ;
- эпоксидный;
- термостойкий;
- полиуретановый;
- мездровый;
- казеиновый;
- костный;
- рыбий;
- Момент.
Чтобы понять, какой же клей выбрать, следует детальнее поговорить о каждом из них.
- ПВА для древесины. Такой столярный клей на сегодняшний день является самым распространённым как в промышленных целях, так и в бытовом использовании. Однако, следует обратить внимание на то, что ПВА продаётся в виде смеси, которую следует приготовить. К основным характеристикам такого клея можно отнести: эластичность, хорошее сцепление и прозрачный слой. Особенность ПВА состоит в том, что он может быть разным, как водостойким, так быстросохнущим.
- Клей из серии БФ. Самыми востребованными являются такие виды, как БФ-2, БФ-4, БФ-6. Для того, чтобы клей высох буквально за четверть часа, следует поднять температуру до 80 градусов. Если говорить о том, как быстро высыхает клей при нормальных условиях, то по времени это будет 1 час.
- Момент — это самое распространённое средство для склеивания дерева и других поверхностей. Его очень часто применяют в строительных целях.
- Термостойкий вид клеящего вещества. Дерево очень часто подвергается разным термическим воздействиям, поэтому такое средство является очень эффективным, так как оно не разрушается и не расклеивается во время воздействия высокой температурой.
- Эпоксидное клеящее вещество является очень популярным, так как может склеивать не только древесину, но и другие строительные материалы. Когда склеивающее вещество полностью высыхает, оно приобретает свойство электроизоляции, а также не подвергается воздействию жира, масла и химических средств. Зачастую эпоксидное средство для склеивания древесины является двухкомпонентной смесью, которая состоит из смолы и отвердителя. Огромный плюс состоит в том, что многие составы перед использованием не нужно нагревать и предварительно готовить. Достаточно всего-навсего нанести смесь на деревянную поверхность и просто склеить. Поэтому эпоксидный клей – это отличное средство для склеивания разных поделок из дерева, а также для ремонта деревянных конструкций.
- Казеиновый вид. Водостойкие клеи для дерева полностью застывают в течение 20 часов, а предварительное «схватывание» происходит приблизительно за 8 часов. Следует обратить внимание на то, что поверхности, которые были обработаны этим составом, могут не только выдерживать высокую температуру, но и хорошо переносят больше количество влаги. Это средство имеет свои минусы. Во-первых, замечается большая усадка в объёме. Во-вторых, цвет шва после склеивания может немного измениться.
- Мездровый. Главное действующее вещество для этого средства получается во время переработки кожи животных. Если говорить о форме выпуска, то их существует три: порошок, чешуйки и плитки.
- Рыбий. Если говорить о том, как он производится, то следует обратить внимание на то, что он получается из остатков плавников, чешуек и воздушного пузыря рыб. Единственный недостаток этого клея состоит в его высокой цене. Поэтому зачастую его используют во время реставрации дорогой деревянной мебели. Выпускается это средство в виде сухих гранул и чешуек.
- Костный — этот вид клеящего вещества производится путём переработки костного остатка животных. В состав таких клеёв входит желатин, коллаген и цистеин. Его стоимость является невысокой.
- Полиуретановый клей для дерева — это один из самых востребованных видов. Это объясняется тем, что он хорошо переносит разные нагрузки и не теряет свои свойства под влиянием разных внешних факторов.
Какие существуют клеящие средства на синтетической основе?
Во-первых, Titebond. Это средство для склеивания деревянных поверхностей очень широко используется в массовом производстве. В состав смеси входят как синтетические, так и природные полимеры без добавления специальных растворителей. Таким образом, Titebond – это отличная замена традиционных клеящих составов.
Во-вторых, «Титан». Средство может использоваться для склеивания не только дерева, но пластика и стекла. Кроме того, это быстросохнущее средство, которое отлично подходит для работы с деревянными поверхностями. Как правильно выбрать клей? Итак:
- следует учитывать объёмы и специфику дерева. Если речь идёт о склеивании большого количества дерева, рациональней будет выбрать порошковые полуфабрикаты. Так как их объем больше, а цена не такая уж большая;
- следует обращать внимание на консистенцию готового клеящего вещества;
- не следует останавливаться на одном варианте. Если вам предстоит большое количество работы, тогда можно поэкспериментировать и выбрать самый подходящий;
- перед покупкой всегда читайте отзывы о том или ином средстве.
Как итог, следует отметить, что перед тем, как покупать столярный клей для дерева нужно обратить внимание на то, что он должен отвечать множество характеристик. Столярный клей для дерева влагостойкий, термостойкий и быстросохнущий – это идеальный вариант.
Источник
Клей — вещество или смесь, а также многокомпонентные композиции на основе органических или неорганических веществ, способные соединять (склеивать) различные материалы — в частности, древесину, кожу, бумагу, ткани, стекло, керамику,металл, пластмассы, резину. Склеивание обусловлено образованием прочной адгезионной связи между прослойкой клея и материалами соединяемых поверхностей. На прочность клеевого шва влияет и когезия клея к поверхности
Жидкие клеи:
Самая широкая группа клеев, включающая:
– универсальные клеи -клеи для пластика
– клеи для дерева -клеи для бумаги.
Существуют два варианта:
– с растворителем
– без растворителя (основа – вода).
Метод склеивания:
– «влажное склеивание» или склеивание с односторонним нанесением клея.
– клей наносится только на одну из склеиваемых поверхностей, которая немедленно соединяется со второй. При таком способе склеивания желательно, чтобы одна из поверхностей была пористой.
Клей с растворителем.
В клеях содержатся смола или каучук, разбавленные растворителем, например спиртом, ацетоном или метилацетатом. В процессе склеивания растворитель начинает испаряться, в результате чего клей затвердевает,поэтому склеиваемые материалы должны давать растворителю возможность проникать сквозь поры.
Для непроницаемых, герметичных материалов,поверхность должна быть как можно длиннее и уже, чтобы растворитель мог испаряться по краям. При их склеивании нанесите клей на обе поверхности и дайте ему подсохнуть, затем нанесите тонкий слой клея на одну из склеиваемых поверхностей еще раз и прижмите поверхности друг к другу, дайте клеевому соединению высохнуть.
Важно: многие пластики повреждаются или даже расплавляются под действием клея, содержащего растворитель. При склеивании поверхностей из пластика всегда читайте инструкцию на упаковке.
Контактные клеи.
В отличие от жидких клеев подходят для склеивания герметичных материалов, через которые не испаряется растворитель. Контактные клеи обеспечивают быстрое и прочное склеивание большинства поверхностей. Не теряют эластичные свойства после затвердевания, поэтому особенно удобны для склеивания материалов, которые после соединения должны оставаться подвижными (подошвы обуви, кожаные ремни). В виде спрея контактные клеи незаменимы при склеивании больших площадей (например, для облицовки мебели).
Применение контактного клея
Нанесите тонкий слой клея на обе склеиваемые поверхности . На материалы с сильной впитывающей способностью (кожа, ткань) нанесите клей в несколько слоев для образования тонкой пленки. Не соединяйте детали сразу. Дайте клею высохнуть в течение 10-15 минут, пока он не перестанет быть липким на ощупь.Аккуратно соедините склеиваемые поверхности и сильно сожмите их на некоторое время.
Важно: важна сила, а не продолжительность сжатия. Если все сделано правильно, части уже невозможно будет разъединить.
Реакционные клеи
Реакционные клеи – это клеи, которые затвердевают в результате химической, физической или каталитической реакции. В зависимости от вида реакции клеи могут быть одно- или двухкомпонентные.
Однокомпонентные клеи
Однокомпонентные клеи представляют собой неактивный отвердитель, который остается инертным в упаковке при нормальных условиях. Реакция начинается только тогда, когда отвердитель вступает в контакт со вторым реакционным компонентом, которым, в зависимости от вида клея, может выступать влажность воздуха, УФ-излучение или кислород (аэробные клеи) или, наоборот, отсутствие воздуха, например клеи с содержанием металлических ионов (анаэробные клеи).
Двухкомпонентные клеи
Представляют собой связующее вещество и отвердитель Эти два компонента находятся в разных упаковках и в зависимости от вида клея могут быть жидкими, пастообразными или сыпучими. При смешивании компоненты вступают в реакцию, образуя клеевую смесь, которую необходимо использовать как можно быстрее, так как это единственные клеи с коротким рабочим периодом (они сразу начинают затвердевать).
Применение
При использовании двухкомпонентных клеев связующее вещество и отвердитель смешиваются между собой в определенных пропорциях,которые обязательно указываются на упаковке производителя. Полученный клей необходимо нанесите на одну из склеиваемых поверхностей, после чего слегка прижать поверхности друг к другу. Клеевой слой должен быть жёстко зафиксирован до полного высыхания. Время высыхания зависит от типа клея и температуры окружающей среды. Идеальная рабочая температура -комнатная.
Важно: полученный в результате смешивания клей должен быть использован в течение рабочего времени (от 30 минут до нескольких часов, в зависимости от типа клея).
Однокомпонентные клеи наносятся на одну из склеиваемых поверхностей, которые сразу же соединяются. Начинается немедленная реакция со вторым компонентом, присутствующим в окружающей среде или на склеиваемой поверхности. Наличие второго компонента обязательно, иначе склеивания не произойдет.
Склеивание цианоакрилатными клеями (секундные клеи) происходит в результате соединения атмосферного кислорода с влажностью окружающей среды в месте склеивания, поэтому склеиваемые поверхности необходимо поддерживать в определенном состоянии, при необходимости их можно увлажнить с помощью дыхания.
Термоклей
Не содержат растворитель, не нуждаются в смешивании и дозировании. Начинают плавиться под действием высокой температуры при помощи клеевого термопистолета, подающего горячий клей на склеиваемые детали . Термоклей расплавляется при температуре 110°C -210°C .
Самоклеющиеся материалы
Представляют собой двухсторонний скотч и клеевые подушечки, которые могут быть использованы для постоянного или перманентного крепления большинства не тяжелых материалов к различным поверхностям
Источник