Залежно від матеріалу, який ми хочемо зв'язати, ми можемо використовувати широкий спектр клеїв, які можна розділити на різні категорії, беручи до уваги зовнішній вигляд, адгезію, міцність і хімічну структуру. Для виробництва клею можна використовувати добавки для поліпшення його адгезійних властивостей, прискорення затвердіння або зниження різних в'язкості.
Клейкі матеріали вважаються в слабкому вигляді. Однак ви також можете знайти тверду форму, наприклад порошок, перліни, палички або картриджі, утворюючи зварний шов після плавлення. Його міцність залежить від кількох факторів: когезії, адгезії, форми та товщини клейового шару, а також від такої званої глибини проникнення клейкої речовини в матеріал. Найважливішими є адгезія і когезія, які впливають на тип і силу хімічної взаємодії клею зі склеюваними поверхнями, а також на механічну міцність самого клейового шару. Відповідний вибір клею відповідно до типу та розміру матеріалів, які склеюються, дозволяє легко їх склеїти. Найсуттєвіші переваги використання клейових речовин у порівнянні з іншими методами з’єднання матеріалів (наприклад, термічне з’єднання, механічне кріплення) включають здатність ефективного розподілу напруження по всьому з’єднанню. Інші переваги включають покращену естетичність з’єднання та низькі витрати на механізацію такого процесу.
Способи підготовки поверхні перед наклеюванням
Для створення міцного зварного шва дуже важливо правильно підготувати поверхню перед нанесенням клею. Існує кілька основних методів очищення поверхонь, таких як хімічна обробка, абразивне очищення, знежирення, лакування або так звані активаційні поверхні (в основному обробка для пластмас). Однією з основних речовин, що використовуються для цієї мети, є соляна кислота , яка в основному використовується як знежирювач для поверхні.
У разі неналежної підготовки поверхні можна виникнути відшарування клейового з’єднання під впливом сили адгезії та когезії, викликаючи тріщини або в середині з’єднання, або в місці з’єднання клею з іншою поверхнею. Інші фактори, такі як світло, тепло, механічні навантаження або розчинення клею, також можуть негативно впливати на міцність клею.
Клеї – класифікація, сировина та виробництво
Клеї можна класифікувати за типом способу з’єднання матеріалів. Основний критерій у тому, що дана сполука хімічно реагує з матеріалами та зумовлює зміцнення всього зварного шва, тим самим значно підвищуючи його механічну міцність. Ще одним критерієм є тип використовуваної сировини. У цьому випадку ми маємо справу з клеями природного походження (наприклад, клеї рослинного та тваринного походження, які виготовлені, зокрема, в паперовій та текстильній промисловості) або синтетичними, які мають найбільший спектр застосування. Ми можемо виділити багато видів синтетичних клеїв, таких як, наприклад, ціаноакрилати (відомі як «суперклей»), акрилові клеї, поліуретанові, амінні, епоксидні, силіконові та багато інших.
Ціаноакрилатні клеї
Ціаноакрилатні клеї на промисловому ринку з 1990-х років. Їх широке застосування пояснюється простим нанесенням, швидким твердінням при кімнатній температурі, термостійкістю і багатством розчинників, а також міцними зв’язуючими властивостями практично будь-якого матеріалу. Виробництво цієї клею хоче і є простим в теорії, на практиці певні труднощі. Сировина, тобто алкілціаноакрилат і формальдегід, конденсується в присутності лужного каталізатора. Отриманий полімер потім висушують і таким чином позбавляють розчинника. Основною складністю в цьому процесі є терпіння мономеру до спонтанної полімеризації, що впливає на сушку і подальшу переробку полімеру.
Акрилові клеї
Основною сировиною для виробництва акрилових клеїв є акрилова і метакрилова кислоти та їх похідні на основі складних ефірів. Інші сполуки, такі як, наприклад, метилметакрилат, звичайно використовують лише як допоміжні мономери. Завдяки правильному підбору полімерів і мономерів, а умовам процесу полімеризації можна також отримати величезну палітру акрилових сумішей з адгезійними властивостями. Акрилові клеї залишаються у своєму складі спеціальним активатором, який ініціює процес затвердіння.
Поліуретанові клеї
У цій групі можна знайти однокомпонентні та двокомпонентні клеї. Перші містяться у своєму складі преполімери і тверднуть під впливом води або вологи з повітря. Щоб отримати належну адгезію, скріплення матеріалів однокомпонентними клеями обов’язково виконується в спеціальних пресах, часто при підвищеній температурі, що прискорює час затвердіння. Натомість двокомпонентних клеїв складається з двох компонентів (поліоли та ізоціанати) і готова до використання їх змішування у відповідних пропорціях. Поліуретанові клеї характеризуються відмінною адгезією до гладких і пористих поверхонь, завдяки чому вони ефективно скріплюють різні матеріали, такі як дерево, папір, картон, сендвіч-панелі. Їх також можна використовувати в будівельній промисловості для склеювання бетону або листового металу. Зварні шви, виконані з використанням поліуретанових клеїв, характеризуються чудовою довговічністю, навіть при низьких температурах, високою гнучкістю та водостійкістю.
Силіконові клеї
Силіконові клеї – це незамінний матеріал, який використовується в будівництві, в основному з призначенням естетичної обробки. Вони характеризуються чудовою гнучкістю та адгезією до багатьох типів основ. Вони запобігають витрати матеріалу, рівномірно розподіляючи навантаження, і знижують витрати на виробництво, замінюючи традиційні механічні з’єднання, такі як гвинти. Силіконові клеї надзвичайно універсальні. Вони можуть зв’язувати різноманітні матеріали, наприклад метали з пластиком або склом. Силіконові клеї – це в основному кремнійорганічні сполуки, виготовлені з піску гелеподібної консистенції. Одним із основних компонентів високоякісних силіконових клеїв є рідке скло, яке утворюється в реакції кремнезему з гідроксидом натрію . Силікони, за допомогою своїх властивостей, ефективно замінили віконну шпаклівку та різноманітні ущільнювачі по дереву.
Епоксидні клеї
Епоксидні клеї, завдяки своїй міцності та чудовій адгезії до багатьох поверхонь, належать до групи універсальних клеєвих продуктів із численним застосуванням. Одним з основних компонентів цих клеїв є нонілфенол виробництва PCC Group. Це суміш ізомерів, що містить переважно п-нонілфенол. Nonylphenol є успішною роллю проміжного продукту в багатьох виробничих процесах. Своєю популярністю епоксидні клеї зобов’язані декільком особливостям:
- вони мають епоксидну, гідроксильну, аміно та інші полярні групи, вони виявляють сильні адгезивні та когезійні властивості. Це впливає на їх високу адгезію до багатьох матеріалів, таких як метал, скло та кераміка. Вони також можуть бути використані для отримання суміші з низькою в’язкістю, що забезпечує краще розтікання, змочуваність і проникнення клею,
- вони твердіють без виділення води та інших хімічних сполук. Це дає можливість скріплювати матеріали без застосування сили (тиску), що є перевагою при склеюванні таких матеріалів, як метал і скло,
- вони надзвичайно стійкі до широкого спектру розчинників і, крім того, вони перетворюють роль ефективного бар’єру для тепла та електрики,
- ви можете змінити час їх закріплення за допомогою спеціальних затверджувачів,
- під час затвердіння вони стискаються в дуже незначній мірі (навіть лише на 1%), що означає, що напруга, що спостерігається в клеї, нижча, а зв’язування клею досить сильніше,
- вони забезпечують найвищу міцність усіх типів клеїв, доступних на ринку.
Пропозиція PCC Group для клейової промисловості
PCC Group є виробником широкого асортименту поліефірних поліолів (серії Rokopol® ), які можна використовувати для виробництва преполімерів , які часто знижуються однокомпонентними клеями. Вони входять до складу поліольного компонента в поліуретанових двокомпонентних клеях, а також можуть бути знайдені в герметиках і еластомерах . У виробництві поліуретанових матеріалів також використовують різні речовини, що змінюють їх властивості, в тому числі фосфорні антипірени, представлені пропозиції в якості продуктів серії Roflam , і термостабілізатори Rostabil . Поліуретанові клеї використовують у багатьох галузях промисловості, включаючи гірничодобувну, будівельну, автомобільну та меблеву. У шахтах тріснуті орогени герметизуються за допомогою поліуретану. Крім того, цей клей герметизує тріщини в будівельних конструкціях і зміцнює сильно розпушені породи і вугільні пласти. Це мінімізує ризики, пов’язані з гірничими роботами, що виконуються в шахтах. Продукти серії Promopur і Promostat призначені для гірничодобувної промисловості. Важливою групою поліуретанових клеїв є продукти, призначені для будівництва спортивних поверхонь, наприклад серія Active Play . Поєднуючи гумовий гранулят з відповідним клеєм, ви отримуєте однорідну безшовну поверхню, яку можна використовувати на тенісних кортах, ігрових майданчиках, спортивних майданчиках, а також у тренажерних залах і фітнес-клубах. Поверхні, створені таким чином, мають високу гнучкість, пружність і амортизаційні властивості для ефективного поглинання енергії.
Майбутнє клейової промисловості
Постійно зростаюче виробництво автомобілів і попит на пакувальні матеріали привели до значного розвитку клейового сектора. Таке зростання пов’язано в основному з сучасними тенденціями автомобільної промисловості, в яких зварювальні роботи (з нарахуванням складання деталей двигуна) поступово замінюються використанням високоякісних клеїв і герметиків. Другою руйнівною силою ця галузь є постійне зростання інфраструктурної діяльності. Швидка урбанізація та зростання населення в країнах, що розвиваються, призвели до більш широкого використання високоякісних клеїв у будівельному секторі. Важливою тенденцією в цій галузі також є будівництво енергоефективних будинків, де інстальована система ізоляції з використанням, серед іншого, клеїв є вірішним для забезпечення належної теплоізоляції будівлі. Використання сучасних клеїв зростає також в електронній промисловості, що динамічно розвивається, зокрема у виробництві смартфонів, планшетів, ноутбуків та різних гаджетів і аксесуарів.