Что такое клей и для чего он нужен

В строительных и ремонтных работах часто применяют соединение не на крепеж, а на клеевой состав. Такой вариант позволяет сохранить целостность материала детали и поверхности, но при этом обеспечивает такую же надежную стыковку.

Общая информация о материале

Клей – многокомпонентная композиция на базе неорганических и органических соединений. Клеевой слой скрепляет поверхности между собой за счет адгезионной связи или образования новых межмолекулярных связей.

Существует несколько теорий склеивания материала:

• механическая – клеевое вещество проникает в поры материала и удерживается в них;
• абсорбционная – склеивание обусловлено протекающими химическими реакциями и появлением новых межмолекулярных связей;
• диффузионная – происходит взаимная диффузия между клеем и материалом основания;
• химическая – соединение обеспечивается взаимодействием адгезива и материала.

Многие специалисты считают, что при склеивании действуют сразу несколько факторов. Поэтому нельзя однозначно сказать, что именно удерживает детали вместе.

Состав клея разнообразен. Главное его свойство – прочность склеивания – определяется величиной адгезии, способностью удерживать присоединяемую деталь. Также на параметр влияет когезия клея – способность удерживаться на поверхности, и аутогезия – прочность связей при соединении однородных материалов.

Для склеивания картона и бумаги нет нужды использовать смесь с выдающимися адгезионными способностями. Для удержания анкера под нагрузкой в бетонной стене клей должен обеспечивать исключительно прочное соединение.

Классификация по типу склеивания и назначению

Виды клея в первую очередь различают по типу склеивания.

• Высыхающие – казеин, ПВА, столярный. В таком составе клеящее вещество смешано с растворителем. По мере испарения последнего клей образует прочную связь между элементами. Срок высыхания зависит от назначения состава и характера материала.
• Не высыхающие адгезивы – клеи-расплавы, канифоли. Такую смесь перед склеиванием необходимо расплавить. Подвижный расплав заполняет собой зазор между материалами и образует с ними химическую или диффузионную связь. По мере остывания соединение становится прочным.
• Полимеризующиеся – эпоксидная смола, циакрин, клей БФ. Состав при отверждении или при высыхании полимеризуется. Такая связка – одна из самых прочных, так как при этом появляются новые межмолекулярные связи.

Нередко полимеризующиеся клеи относятся к категории высыхающих.

Разделение по назначению определяет не только характер соединяемых материалов, но и требования к образованной связи.

• для бытовых нужд – склеивание картона, бумаги, пластика, ткани, древесных листов и других тонких материалов с рыхлой структурой;
• для кожи;
• составы для дерева – структура не только рыхлая, но и волокнистая, что нужно учитывать;
• канцелярские – только для бумаги и картона;
• для резины и подобных материалов;
• для металла – используется также для склеивания других гладких поверхностей, наподобие керамики и стекла, а также при ремонте автомобиля: сращивания рамы, стекол;
• для керамики – разнообразные плиточные клеи, предназначенные для работы в разных температурных условиях;
• универсальные – наподобие клея «Момент», с высокой адгезией к любому материалу;
• оптические – специальный состав для соединения изделий из оптического стекла;
• токопроводящие низкоомные – на базе серебра;
• токопроводящие высокоомные с графитом;
• строительные – сюда относят смеси, используемые при монтаже железобетонных и металлических конструкций.

Выделяют клеевые составы, используемые в медицинских целях. Такие смеси образуют полупроницаемую пленку, не вызывающую аллергии. Их используют при обработке небольших ран.

Разновидности по составу и области применения

По составу все адгезивы делят на 2 большие группы: органические и неорганические.

• Органические – базой служат обычно синтетический, реже природный олигомер или полимер – эпоксидные смолы, полиэфирные акрилаты, полиуретаны. При затвердевании они образуют плотную клеевую пленку с разными показателями прочности. Природный клей, наподобие альбумина, крахмала обладает небольшой стойкостью к воде и прочного крепления не обеспечивает. Синтетические смеси обычно устойчивы в разных средах.
• Неорганические – керамические, алюмофосфатные, силикатные, металлические – на базе ртути. Они могут быть жидкими в виде эмульсии или суспензии, или твердыми. Последние относятся к расплавам – не высыхающим клеям.

В строительных и ремонтных работах используют преимущественно клеи, безопасные для здоровья человека.

Акриловые

Это смесь из акриловых смол и модифицирующих добавок. Все составы имеют неприятный запах, некоторые токсичны – если используются неорганические растворители. Выпускают клеи в виде сухого порошка, который нужно растворять, или готовые – в тубах.

Акриловые смеси используются для крепления керамической плитки, зеркал, металлических экранов, камня, напольных покрытий любого типа, линолеума и других гибких материалов. Можно брать смеси для работы с деревом, МДФ, ламинатом и фанерой. Выпускают как водостойкие составы – герметики, так и обычные.

Акриловые клеи очень быстро сохнут, поэтому при крепеже деталь нужно сразу же размещать правильно.

Резиновые

Состав на базе натурального или синтетического каучука. Используется для починки резиновой одежды, обуви, сумок, спортивного инвентаря, надувных лодок. Резиновый клей абсолютно водостоек, не боится даже морской воды.

Различают вулканизирующийся клей и не вулканизирующийся. Первый нужно расплавлять перед использованием, второй застывает по мере испарения растворителя.

Цианоакрилатные

Полимеризующийся состав на основе цианоакрилатов с добавкой эфиров. Предназначен для соединения твердых и пористых материалов, а также эластичных. Склеивает детали, находящиеся в любом положении.

Цианокрилатный клей устойчив к вибрациям, используется при ремонте автомобилей и движущихся частей оборудования.

Цианоакрилат полимеризуется под действием влаги из атмосферы или слабой щелочи. В очень сухом или холодном воздухе для нормального склеивания потребуется активатор. Склеивание происходит за несколько секунд.

На основе карбамидоформальдегидных смол

Клеевое вещество представляет собой конденсат формальдегида с карбамидом. По сравнению с фенолформальдегидным клеем он гораздо безопасней, а также более устойчив к свету. Используется для склеивания дерева, фанеры, МДФ, других древесных материалов.

Срок затвердевания пленки довольно большой, поэтому положение скрепляемых деталей можно корректировать. Применять состав можно на холоде – до -15°С.

На основе латексов

Такой состав обычно включает много компонентов. Базой служит как синтетический, так и натуральный латекс. В быту применяют состав на водной основе, так как он менее токсичен и более дешев. Используют клей при соединении дерева, пластика, камня. Адгезия их не слишком высока, так что предпочтительнее, если один из скрепляемых материалов имеет пористую структуру.

Соединение слабо устойчиво к морозам и высокой влажности, так что применение смеси ограничено внутренними работами.

Запрещается использовать латексные клеи при работе с металлами.

На основе поливинилацетата (ПВА)

Основой служит поливинилацетат – термопластичный полимер.Клей представляет собой раствор винилацетата в воде. Это вязкая субстанция, бесцветная, белая или розоватая. Это типичный высыхающий лак: по мере испарения растворителя он образует эластичную клеевую пленку.

Выпускают несколько видов ПВА:

• бытовой – или обойный;
• канцелярский – только для работы с бумагой и картоном;
• универсальный – подходит также для дерева и пластика;
• супер – применятся для склеивания фарфора и кожи;
• дисперсия ПВА – водный коллоидный раствор с очень высокой клеящей способностью.

Дисперсия ПВА применятся в строительных работах для соединения массивных деревянных конструкций, а также как добавка в строительные растворы.

Фенолоформальдегидные

Смоляной клей, изготовляемый на основе фенолформальдегидной смолы. Во время эксплуатации клеевой слой выделяет фенолформальдегид с разной интенсивностью. Это ограничивает сферу применения.

Используется клей для склеивания дерева и древесных материалов в быту и на производстве – при изготовлении фанеры, например. Отличает состав высокая водостойкость и механическая прочность соединения.

Для внутренних работ берут клей с низким классом эмиссии.

На основе термопластичных полимеров

Специальный вид клея – расплав. Состав не содержит растворителя. Перед склеиванием его необходимо расплавить, чтобы он перешел в вязкое текучее состояние. Расплав обеспечивает исключительно прочное соединение, но только при строгом соблюдении температурного режима.

Используют смеси для склеивания металла, кожи, кирзы, резины. В промышленности расплав позволил автоматизировать сборку обуви.

Полиуретановые

Смесь на базе изоцианитов. При отверждении вещество полимеризуется, образуя с поверхностями соединяемых материалов межмолекулярные связи. Выпускают одно- и двухкомпонентные составы. Во втором случае перед использованием необходимо соединить клей и отвердитель.

Полиуретановые составы очень популярны в строительстве. Дают прочное соединение, устойчивое к действию сырости и к прямому контакту с водой. Адгезив можно использовать как герметик. Применяют клеи при укладке полов, облицовке керамической плиткой, склеивании дерева, металла и стекла.

Недостаток: сложно удалить остатки после отверждения.

Эпоксидные

Термореактивный синтетический клей на основе эпоксидной смолы. Обычно это двухкомпонентная смесь: смола и отвердитель кислотного или основного типа. Применяется для тяжелых строительных работ – при сборке трехслойных панелей, креплении железобетонных конструкций. Также используется для сборки судов из стеклопластика, в автомобильной промышленности – для крепления тормозных колодок.

Эпоксидка устойчива к действию воды, сырости, пара, масел и других химических агрессивных веществ. Температурный диапазон – от -30 до +100°С.

Эпоксидный клей довольно долго сохнет. Однако недостатком это назвать сложно, так как в этом случае появляется возможность корректировать положение приклеиваемой детали.

Популярные производители

Клеевые смеси, используемые в строительстве и ремонте производит множество предприятий. Каждый старается модифицировать клей так, чтобы увеличить область его применения и улучшить технические характеристики.

К самым известным брендам на 2021 год относят следующие.

• «Экстраклей» от «Волма» – новый усиленный плитный состав. Подходит для облицовки керамической плиткой, керамогранитом, природным камнем.
• Плиточный клей от компании «Боларс» – сухие смеси, пригодные для работы на вертикальных и горизонтальных поверхностях. Более того, их можно использовать при укладке на газобетон и пенобетон.
• Krass PVA D3 – от польского изготовителя. Водостойкий прозрачный состав, сохраняет эластичность. Отличное решение при сборке деревянных изделий – паркета, ламината, кухонной мебели, а также окон и дверей.
• ТЕКС ПВА – поливинилацетатный клей универсального характера. Применяется для склейки дерева, кожи, картона, плитки, линолеума. Отличается высокой адгезией к разным основаниям.
• Epojet LV – двухкомпонентная эпоксидная смола, в жидком виде обладает повешенной текучестью, может использоваться для заделки швов и стыков при монтаже сантехнических изделий. Полимеризуется с очень низкой усадкой, «работает» при сколь угодно высокой влажности.