Что нужно знать, подбирая клеи

Клеями принято называть вещества или композиции, способные, при нанесении на поверхности при определенных условиях, крепко их соединить. Говоря об определенных условиях, подразумевают: нагревание или охлаждение, испарение или химическую реакцию, в результате которых образуется клеевое соединение. Естественно, что при подборе материала, следует учитывать и тип соединяемых поверхностей, и условия их последующей эксплуатации. 

Несмотря на то, что существующие на сегодняшнем рынке материалы подходят для разноплановых работ, лучший результат даст тот материал, который подобран с учетом всех условий Вашего проекта. Например, для восстановления рукоятки на любимой керамической кружке, вам понадобиться клей, который будет обладать приблизительно таким набором характеристик: 1) набирает прочность за то время, пока вы прижимаете рукоятку к чашке; 2) будет способен выдерживать вес 250 грамм горячей жидкости (т.е будет способен выдерживать высокую температуру); 3) будет незаметен после высыхания; 4) будет иметь водоотталкивающие свойства, чтобы не разрушаться во время мытья посуды, в данной ситуации вам подойдет клей момент. Если же Вы – столяр, и вам необходимо производить склейку древесины, то Вам, скорее всего, будут интересны совершенно другие способности клеев (например, возможность использования изделия, изготовленного при помощи того или иного клея, снаружи помещений и тут ужзе прийдется купить клей ПВА).

Существует несколько основных эксплуатационных требований, предъявляемых к клеям:

Адгезия и когезия. Клей должен создавать прочное соединение. Адгезия характеризирует связь между двумя приведенными в контакт материалами разных пород (например, между клеем и субстратом – соединяемой поверхностью). Когезия характеризирует связь частиц внутри самого клея, т.е. его мощность при затвердении. Важно, чтобы когезионная мощность клея была большей по отношению когезионным свойствам склеиваемого материала.

Водостойкость. Способность сохранять прочностные характеристики при длительном воздействии влаги, содержащейся в материале или в атмосфере.

Термостойкость. Во время эксплуатации клеевое соединение может быть подвержено воздействию горячего воздуха, либо применяться в изделиях, подверженных воздействию высоких температур. Если при этом клей будет размягчаться, это может привести к уменьшению мощности соединения.

Биостойкость. Появление на клеевых швах различных микроорганизмов (грибков и плесени) способных привести к быстрому разрушению соединения. Происходит это в связи с входящими в составе клея белками и углеводами, являющимися питательной средой для таких микроорганизмов. Во избежание этого явления некоторые производители добавляют антифунгицидные компоненты, ядовитые для них.

Эластичность. Это свойство позволяет избежать коробления готового изделия, уменьшает возможность его разрушения.

После отвердения клей должен быть бензо- и маслостойким. (т.е. не должен, например, при контакте с углеводами становиться рыхлым, это приводит к снижение прочности).

К физическим свойствам, на которые обращают внимание в первую очередь, относятся:

Вязкость клея. Ее подбирают так, чтобы клей имел возможность достаточного увлажнения поверхности и распространялся по ней, создавая ровный, тонкий и непрерывный слой. В некоторых случаях, наоборот, уделяют внимание способности материала сопротивляться течению (допустим, когда проводится отделка мебельной кромки). Вязкость должна быть постоянной и не меняться при хранении.

Жизнеспособность. Момент от приготовления клея, до момента, когда его уже нельзя наносить на поверхность (в результате повышения вязкости, либо желатинизации).
Минимальная температура нанесения. Значение, ниже которого клей теряет, или изменяет свои способности.

Белый клей.

Широкого предназначения, для применения в изделиях, используемых внутри помещений. Изготовленный на основе дисперсии поливинилацетата (ПВА), первой и наиболее распространенной из известных синтетических смол, белый клей был разработан для склейки древесины. Растворителем в составах такого типа является вода, испарение которой вызывает их отвердение. Белые клеи можно легко растворять водой, с ее помощью снимать его излишки с поверхности, эти клеи безопасны для использования детьми, после полимеризации эти клеи становятся прозрачными, и кроме этого, они легко снимаются с рабочей одежды. Дополнительно, продажа клеев подразумевает белый клей замечательно подходит для склейки бумаги, картона, ткани, и многих других материалов, не вступающих по мере эксплуатации в контакт с водой. В зависимости от температуры, рабочее время белого клея варьируется от 5-20 минут до часа или двух. Также, этот клей возможно использовать в реставрационных работах по керамике. Он очень удобен тем, что окончательную прочность набирает в течение месяца, и может быть размягчен, в случае необходимости при помощью пара, или горячей воды.

Желтые клеи.

Как и белые, желтые клеи основаны на поливинилацетате, но, благодаря модифицированной формуле обладают рядом преимуществ. Их отличают меньшее рабочее время (5-15 минут), большая вязкость (для сопротивления поглощению порами древесины) и легкость шлифовки. Благодаря этим качествам, желтые клеи на протяжение долгого времени считались стандартами как у профессиональных столяров, так и среди любителей. Желтый клей высыхает в течение суток, очищается водой (пока сырой), желтеет, и не содержит токсичных веществ. После отвердения остатки клея могут быть сняты с поверхности резаком, без опасности затупить лезвие или могут быть зашлифованы. Как правило, если на заводской упаковке не размещена специальная маркировка, такие клеи не являются влагостойкими, и не подходят для применения в изделиях, эксплуатируемых снаружи помещений или в помещениях с высокой влажностью. Известно, что желтые клеи менее текучи, чем белые, однако их использование не рекомендовано на слишком рельефных поверхностях. Поскольку желтые клеи не впитывают морилку, для предотвращения появления пятен очистку поверхностей рекомендуют проводить после склейки, перед окраской изделия. Желтый клей продается также со специальными добавками, делающими его пригодным для использования на темной древесине. В таких случаях клей имеет коричневую окраску. Это позволяет исключить при склейке появление швов желтого цвета.

Если для ваших работ Вам требуется водостойкий клей, способный, кроме воздействия влаги, испытывать перепады температур, свойственные погодным условиям, Вам лучше всего подойдут клеи, соответствующие стандартам ASTI Type I или ANSI Type II (для материалов, изготовленных в США, европейская маркировка – D3 или D4). Они поддаются обработке также легко, как и желтые клеи. Если возникает вопрос о применении этой группы материалов, всегда внимательно читайте рекомендации завода-изготовителя.

Клеи для молдингов,

в основном, также изготавливаются на основе поливинилацетата. Как правило, они замечательно подходят для работ, связанных с формовкой и их используют специалисты, которым необходим состав, исключающий вспенивание и стекание по поверхности. Эти клеи требуют меньшего времени для прессовки (5-10 минут). С поверхности они очищаются водой (во влажном состоянии) и подходят только для использования внутри помещений.

Полиуретановые клеи.

Полиуретановые клеи (PUR) являются относительно новым продуктом на потребительском рынке. Впервые они появились около 10 лет назад. Принцип их действия отличается от действий предыдущей группы клеев. Если белый и желтый клеи набирают прочность с испарением воды,, то полиуретановый вступает в химическую реакцию с влагой, содержащейся в воздухе, или склеиваемых поверхностях (как, например, в порах древесины). Это делает процесс отверждения полиуретанового клея менее чувствительным к условиям окружающей среды. Он хорошо подходит для условий резких колебаний температуры и высокой влажности, которые встречаются при использовании соединений снаружи помещений.

Рабочее время полиуретановых клеев около 15 минут, и несмотря на то, что эти клеи относительно дороги, они являются весьма экономными в расходе, заполняя при вспенивании пространство, в три-четыре раза превышающее первоначальный объем нанесенного клея. Полиуретановые клеи обладают мощной адгезией, позволяя соединять разнородные поверхности. Небольшое увлажнение поверхности перед нанесением клея улучшает соединение, и ускоряет полимеризацию клея. После высыхания клеи имеют светло-желтый или янтарный оттенок, превосходно шлифуются, могут быть окрашены морилками или красками. Пока клей не высох, очистить поверхность можно с помощью минеральных спиртов, однако гораздо проще сделать это после полимеризации, удаляя остатки шкуркой. Работая с полиуретановыми клеями не забывайте защищать собственную кожу, используйте перчатки.

Эпоксидные клеи

Эпоксидный клей состоит из двух компонентов, способных, при объединении, вызывать мощное, водостойкое соединение, очень популярное в среде специалистов, создающих изделия, пригодные к использованию в морской среде. Рабочее время может варьироваться от нескольких минут до нескольких часов, в зависимости от компонентов, применяемых производителем при разработке той, или иной формулы клея. Существующие многообразие продуктов на эпоксидной основе, начиная со шпатлевок для дерева, заканчивая составами для ремонта стекла, а также специально структурированными составами, разработанными для несущих конструкций, свидетельствуют о популярности данного вида материалов в среде специалистов. В основном, составы подобного рода состоят из несмешанных отвердителя и смолы. Производители советуют обращаться с ними аккуратно, используя в работе защитные перчатки и обеспечивая при производстве необходимую вентиляцию. Соединения, получаемые с помощью эпоксидных клеев можно шлифовать и окрашивать.

Цианоакрилатные клеи.

Цианоакрилатные клеи представляют собой акриловые смолы, полимеризующиеся под воздействием влажности. Впервые такая формула были разработана в 1958 году, однако не была доступна для широкого использования вплоть до 70х годов. Большинство этих клеев предназначено для склейки непористых материалов, таких как стекло, металл или пластик при мелких поломках. Цианоакрилатные клеи застывают практически сразу после выхода на поверхность, набирают прочность в течение 2 часов и полностью полимеризуются в течении суток. Примечателен тот факт, что некоторые из них используются сегодня даже во время медицинских операций. Для получения наилучших результатов на непористой поверхности, клей наносится тонким слоем и подвергается воздействию давления на протяжении одной минуты. Учитывая такую скорость схватывания, при работе, перед нанесением клея, желательно, чтобы все соединяемые детали были у Вас под рукой. При застывании, клеи издают запах уксусной кислоты. По той причине, что они вступают в сильный контакт с кожей и могут быть удалены только ацетоном, следует не допускать детей к работе с этим видом материалов.

Клеи на неопреновой основе.

Клеи на неопреновой основе (Contact Cement), представляют собой группу быстросхватывающихся адгезивов, остающихся эластичными после высыхания и предназначенных для склеивания шпона, ДВП, кожи, резины, пробки и гибких материалов. Эти клеи обеспечивают высокую прочность соединений, а также их стойкость к старению, кроме этого обладают очень сильным начальным схватывающим моментом – механическую обработку можно проводить сразу после склеивания. В отличие от тех клеев, при работе с которыми поверхности должны находиться под прессом до тех пор, пока клей находиться во влажном состоянии, клеи на неопреновой основе используют другой подход. Клеевой состав наносится на обе детали, ему дают подсохнуть (10-15 минут) и затем поверхности соединяют. Схватывание происходит мгновенно после контакта, последующая корректировка положения деталей невозможна. Это один из недостатков неопреновых клеев – во время работы нужно соблюдать аккуратность и быть очень внимательным. Другой минус – неприятный запах, клеев, в состав которых включены растворители на нефтяной основе. Сегодня им на смену пришли новые формулы, в которых, в качестве растворителя, используется вода. Эти клеи не имеют такого запаха, однако являются более дорогими в производстве, что, естественно, не может не отразиться на стоимости продукции, появляющейся на полках супермаркетов.