Классификация клеев и их характеристика.

Классификация клеев осуществляется по ряду признаков.

1. По происхождению клеящего вещества: 1) природные 2) синтетические (полученные в результате синтеза высокомолекулярных веществ).

Природные клеи подразделяют на животные (мездровый, костный, казеиновый, альбуминовый, кератиновый), расти­тельные (крахмал, декстрин), минеральные (силикатный, асфальтобитумный).

2. По характеру склеивания: 1) обратимые, 2) необратимые.

Обратимые - клеи, в которых отвердение пленки при скле­ивании различных материалов происходит в результате испаре­ния растворителя или охлаждения, т.е. склеивание представ­ляет собой обратимый физический процесс.

Необратимые - это те, пленка которых переходит в необра­тимое твердое состояние в результате химических реакций.

3. По отношению к нагреванию: 1) термопластичные, 2) термореактивные.

Термореактивные - необратимые клеи, которые отвер­девают при нагревании (на основе резольных смол). Иными словами, это клеи горячего отвердения. Данный процесс про­исходит при введении отвердителей. Некоторые необратимые синтетические клеи не требуют нагревания (клеи холодного отвердения).

4. По водостойкости клеевого соединения: 1) высоководо­упорные, 2) водоупорные, 3) неводоупорные.

Высоководоупорные выдерживают воздействие не толы холодной воды, но даже и кипящей без заметного снижения прочности склеивания (на основе фенолоформальдегидных и эпоксидных смол).

Водоупорные лишь незначительно снижают прочность склеивания под воздействием воды (на основе мочевиноформальгидных смол).

Неводоупорные не выдерживают воздействия воды, значи­тельно понижая при этом прочность склеивания или теряя ее совсем (все клеи животного и растительного происхождения)

5. По назначению клеи разделяют: 1) на конторские или канцелярские (казеиновый и декстриновый); 2) для наклеива­ния обоев (КМЦ — карбоксиметилцеллюлозный, крахмаль­ный): 3) для соединения древесины (столярный мездровый синтетический столярный); 4) для склеивания тканей; 5) уни­версального применения (БФ, эпоксидные); 6) для герметиза­ции и уплотнения (бытовые герметики).

6. По физическому состоянию и консистенции клеи делят на поступающие в продажу в виде твердых плиток, кусков, че­шуек или порошка, жидкостей и паст, а также пленок (липких лент).

Несомненным достоинством природных клеев является их экологичность. Однако многие из них в отличие от синтетичес­ких нестойки к действию влаги и подвержены гниению.

Клеи животного происхождения. Основой их являются бел­ковые вещества: коллаген (в мездровом и костном), казеин (в казеиновом).

Мездровый (столярный) и костный клеи обладают высо­кой механической прочностью клеевого шва. Клеящая способ­ность мездрового выше, чем у костного. Недостатками мездро­вого и костного клея являются: длительное приготовление раство­ра; необходимость постоянного нагрева раствора и соединяемых деталей; длительность высыхания клеевого шва; низкая водо- и теплостойкость; легкая загниваемость. Применяют мездровый клей в основном для скрепления деревянных изделий и деталей (производство мебели), костный в переплетном деле. Кроме того, их широко применяют также в малярной технике для приготовления побелок.

Казеиновый клей получают из белка казеина. Область его применения такова: для склеивания древесины в мебельном и фанерном производстве, приготовления красочных составов. Кроме того, выпускают канцелярский казеиновый клей. Он об­ладает существенным недостатком - низкой грибостойкостью.

Клеи растительного происхождения. Основой их являются картофельный и кукурузный крахмал, продукты его перера­ботки.

Крахмальные клеи (клейстеры) применяются главным образом для скрепления бумаги и картона в переплетном, кар­тонажном и писчебумажном производствах; обувном и кожгалантерейном; для отделки хлопчатобумажных тканей и переработки в декстрин. Они имеют такой недостаток, как низкая стойкость к воде и действию грибков.

Декстриновый клей хорошо растворяется в воде и характеризуется медленным схватыванием, благодаря чему не вызывает коробления соединяемых материалов. Недостатки такие же, как и у клейстеров. Используется при скреплении бумаги, картона, наклеивании этикеток, почтовых марок и др.

Эфироцеллюлозные клеи имеют наибольшее значение среди данной группы и представляют собой вязкие растворы ниттоцеллюлозы в органических растворителях с добавлением пластификаторов, а иногда и синтетических смол. Достоинством нитроцеллюлозных клеев является их быстрое отвердение (высыхание) и достаточно высокая влагостойкость соедине­ний. Однако клеевые пленки нетермостойки и горючи. Нитроцеллюлозные клеи применяются для соединения кожи и тка­ни, особенно в кожевенном производстве.

Синтетические клеи в настоящее время наиболее пер­спективная группа этого вещества. Это обусловлено рядом дос­тоинств, характерных для них: прочность, влаго- и грибостойкость клеевых соединений, высокая тепло- и химостойкость, универсальность применения. Синтетические клеи приготавливают из термопластичных и термореактивных синтетичес­ких смол путем растворения их в органическом растворителе. В зависимости от клеящей основы синтетические клеи раз­деляют на группы: 1) клеи на основе синтетических каучуков (эластомеров) - резиновые, 2) на основе термопластичных смол, 3) на основе термореактивных смол.

Резиновые клеи дают эластичное влагостойкое соединение, они не токсичны и не огнеопасны, бывают как с вулканизую­щими веществами (серой) и наполнителями, так и без них. Вул­канизующиеся клеи дают более прочные и теплостойкие соеди­нения. Их применяют для приклеивания тканей и резины к ме­таллу, дереву, цементу и т.д. Область применения клеев данной группы вообще очень широка: скрепление резины, кожи, тек­стильных материалов при производстве обуви; склеивание и ре­монт резиновых изделий (автомобильных камер и покрышек, лодок и др.); наклеивание линолеума, плиток, обоев и др. (бус­тилат); изготовление липких лент.

Клеи на основе термопластичных смол обратимы и недо­статочно теплостойки. Однако многие из них не горючи, не ток­сичны и дешевы. В качестве основы используют поливинилацетат, полиизобутилен, полиэпоксидные, полиамидные смолы и др. Применяются в основном для соединения неметалличес­ких материалов в изделиях, которые при эксплуатации не под вергаются большим механическим нагрузкам. Водоэмульсион­ные клеи выпускают для скреплении изделий из бумаги, кожи, стекла, тканей, паркета. Липкие ленты на основе данной груп­пы клеев применяются для электроизоляции, закрепления упа­ковки и маркировки.

Клеи на основе термореактивных смол выпускают на основе резольных феноло-, мочевино- и меламиноформальдегидных, полиэфирных и эпоксидных смол. Их выпускают одно- и многокомпонентными. Однокомпонентные клеи поступают в продажу в готовом виде. Их пленки при нагревании отвердева­ют необратимо. Многокомпонентные содержат смолу и отвердитель, которые добавляют к раствору смолы перед употреблением (выпускают клеи горячего и холодного отвердения).

Универсальные клеи БФ (фенолформалъдегидные) облада­ют следующими достоинствами: стойкость к действию воды, бензина, спирта, масел, теплостойкость и высокая механичес­кая прочность клеевых соединений. Главный недостаток их токсичность. Применяют для соединения металлов, фарфора, стекла, пластмасс и т.д.

Мочевиноформальдегидные клеи применяют в виде водных растворов. Они бесцветны, более светостойки и менее токсич­ны, чем фенолформальдегидные, но по прочности скрепления и водостойкости уступают им. Применяются для склеивания фа­неры, мебели и других древесных изделий.

Клеи из полиэфирных смол применяются в основном для за­мазок. Могут выпускаться на основе как термопластичных, так и термореактивных полиэфирных смол.

Клеи на основе эпоксидных смол отличаются исключитель­но высокой адгезионной (клеящей) способностью ко многим ма­териалам, создают очень прочные соединения. Являются уни­версальными. Выпускаются эпоксидные клеи холодного и го­рячего отвердения. Отдельную группу составляют модифици­рованные каучуками и полиамидами эпоксидные клеи. Характеризуются высокой стойкостью к действию воды, щелочей, кислот, органических растворителей и грибков. Однако они ха­рактеризуются высокой токсичностью.

Клей-герметики представляют собой пастообразные массы, состоящие из связующего вещества, наполнителей, пигментов, модифицирующих добавок, растворителей. Клеящей и связую­щей основой клеев-герметиков являются синтетические смолы и каучуки (кремнийорганические смолы, полиизобутилен, этиленпропиленовые сополимеры, бутилкаучук и др.). Бытовые герметики по назначению делят на следующие группы: средства строительно-ремонтные (для заделки трещин, щелей и пустот в ваннах и раковинах, герметизации оконных и дверных проемов, приклеивания плиток и паркета, герметизации и уплотнения сантехники); средства дли ремонта обуви (герметизация швов, рантов); средства для ухода за автомоби­лями (герметизация стекол, днищ, крыльев и др.); средства для ухода за лодками (герметизация щелей, неплотностей). Несом­ненное преимущество - удобство в применении, недостаток - токсичность.

Минеральные клеи. Силикатный клей применяется как связующее вещество силикатных красочных составов, в качес­тве связующего абразивных инструментов, для получения кис­лотоупорных цементов, огнезащитной пропитки древесины, наполнения мыла, смягчения воды, проклейки бумаги и др. Всем известен конторский канцелярский клей.

Асфальтобитумные клеи - расплавы или густые раство­ры асфальта и битума в бензине, всегда черного цвета. Пре­имущества - доступны и дешевы, высокая влаго- и коррозиестойкость. Недостаток - небольшая теплостойкость. Применя­ют преимущественно в строительстве.

Качество клеев. Требования к качеству клеев регламентиру­ется в нормативной документации (ГОСТах, РСТ, ТУ) с учетом состава и назначения клеев. Нужно выделить требования к кле­ящей (адгезионной) способности, вязкости и жизнеспособности этого вещества.

Кроме вышеперечисленных требований к отдельным клеям регламентируются такие показатели, как стойкость к действию химических реагентов, тепла, воды и др. Клеи не должны быть токсичными. Однако для большинства синтетических данное требование не всегда соблюдается.

Дата добавления: 2015-10-24