ЛЕКЦИЯ № 15. Клеи

1. Классификация клеев и требования к ним

В различных отраслях хозяйства широко применяются различные клеевые материалы, которые изготавливаются на основе природных (натуральных) или синтетических клеящих веществ.

Природные клеи подразделяются на клеи животного, растительного и минерального происхождения. Исходными материалами для клеев животного происхождения являются: ткани, кости, кровь и молоко животных. Из указанного сырья получают клеи глютиновые, казеиновые, альбуминовые. Сырьем для клеев растительного происхождения являются: белок семян бобовых растений, крахмал, природные смолы, каучук, декстрин.

Клеи минеральные - силикатные, асфальтовые, битумные. Синтетические смолы являются исходным сырьем для получения синтетических клеев. Синтетические клеи представляют собой растворы природных модифицированных или синтетических полимеров в воде или спирте.

По реактивной способности клеи подразделяются на термореактивные, термопластичные и дисперсионные.

В свою очередь термореактивные клеи разделяются на: меламиновые, эпоксидные, резольные, полиуретановые, полиэфирные, карбамидо-формальдегидные, феноло-формаль-дегидные.

К термопластичным клеям относятся: мездровый, костный, клеи-расплавы, нитроцеллюлозные, поливинилацетат-ные, поливинилхлоридные и др.

Каучуковые клеи выделены в самостоятельный класс клеящих материалов. К ним относятся латексные и резиновые клеи.

Клеи широко применяются в мебельном производстве, при изготовлении обуви и в строительстве. В строительстве применяют клеи для крепления различных отделочных материалов, для строительных конструкций. Различные клеи применяются в авиа-и автомобилестроении, при отделке пассажирских железнодорожных вагонов и метро.

Клеи бывают однокомпонентными, поставляемыми в готовом виде, и многокомпонентными, которые приготавливаются в основном на месте потребления (в частности, эпоксидный клей). Клеящие материалы подразделяются в зависимости от склеиваемых материалов: обувные - для склеивания кожи, резины, кожзаменителей; для склеивания металлов и неметаллов; тканей теплоизоляции и приклеивания их к другим материалам; полимеров, для склеивания древесины, при изготовлении фанеры и т. д.

Ко всем клеям предъявляются следующие требования: обеспечение высокой прочности клеевых соединений; высокая стабильность и жизнеспособность при хранении; высокая влаго-, водостойкость; нетоксичность; сохранение механической прочности во времени.

В мебельном производстве прочность клеевого соединения определяется испытанием клеевого шва при скалывании В соответствии с техническими условиями на изготовление мебели клеевые материалы должны обеспечивать предел прочности на скалывание по клеевому слою в сухом состоянии при облицовывании не менее 1 МПа, в остальных случаях - не менее 2 МПа.

Водостойкость клеев - самое главное требование, предъявляемое практически ко всем клеям. По этому показателю клеи делятся на водостойкие, повышенной водостойкости, ограниченно водостойкие и неводостойкие. Водостойкие клеи в основном синтетические, ограниченно водостойкие - казеиновые, неводостойкие - глютиновые.

2. Синтетические термореактивные клеи

Синтетические термореактивные клеи отверждаются в результате реакций поликонденсации или полимеризации в условиях относительно высокой температуры (в пределах до +100 °C) в большинстве случаев.

В деревообрабатывающей промышленности и мебельном производстве широко используются карбамидоформальдегидные клеи горячего склеивания следующих марок: КФ-Ж в мебельном производстве; аналогичные клеи КФ-Б (отверждение при +100 °C в течение 25-40 с), импортный карбами-доформальдегидный клей "Клейберит 871" производства германской фирмы Kleiberit горячего прессования для склеивания фанеры и облицовывания пластей. К клеям горячего отверждения относятся клеи марок: ВК-32-ЭМ, Д-15, Д-23, Д-43, которые применяются для склеивания металлов и сте-клопакетов.

В мебельном производстве и строительстве используются такие синтетические термореактивные клеи, как феноло-формальдегидные и резорцинформальдегидные. Эти клеи применяются в режиме холодного или теплого отверждения с температурой нагрева +60-80 °C.

К ним относятся клеи марок СФЖ, ФР-12, ФР-100, ДФК-1АМ и др. Перечисленные клеи применяются в мебельном производстве при склеивании древесины с металлами и пластмассами, в строительстве при изготовлении дверей, оконных блоков и т. д.; время отверждения их при температуре +20 °C - от 5 до 25 ч.

Широко применяются в различных отраслях промышленности фенолполивинилацетатные клеи БФ-2, БФ-4, БФ-6: БФ-2 и БФ-4 склеивают древесину, полистирол, металлы, стекло, керамику.

Большим спросом у разных потребителей пользуются фенолоэпоксидные клеи марок ФЭ-10 и ФР-10, которые применяются для склеивания металлов, различных пластмасс и других материалов в конструкциях, работающих при температурах до +250 °C. Высокую прочность склеивания, влаго-и химическую стойкость обеспечивают эпоксидные клеи, изготовляющиеся на основе диановых смол, ЭД-20, ЭД-22, ЭД-16 и Э-40; а также клеи марок К-160, К-176 на основе модифицированной эпоксидной смолы, которые применяются для склеивания пластмасс; наклеивания деревянных и пластмассовых элементов на лакированные поверхности.

На основе модифицированной эпоксидной смолы изготавливаются клеи ПЭД, ПЭД-6, применяющиеся для склеивания древесины с пластмассами, крепления поливинилхло-ридного пластика к поверхности строительных конструкций из металла и железобетона.

Промышленность России выпускает высококачественные полиуретановые клеи марок ПУ-2, ПУ-2М, ПУ-УВ, ВК-5 ВК-11, которые применяются при склеивании стекла, керамики, древесины, металлов, армированных пластиков, различных полимерных материалов.

Германская фирма Kleiberit изготавливает клей ПУ-501, имеющий высокий спрос благодаря максимальной эффективности при склеивании минеральных строительных плит, керамических материалов, слоистого склеивания древесины и т. д. Этой же фирмой выпускается двухкомпонентный по-лиуретановый клей ПУ для мембранного прессования, при этом он обладает повышенной термостойкостью, влаго-и па-ростойкостью.

3. Синтетические термопластичные клеи

Так же как и термореактивные клеи, в различных отраслях хозяйства, включая строительство и мебельное производство, повсеместно применяются синтетические термопластичные клеи, которые используются в виде дисперсий, растворов и клеев-расплавов: при склеивании пенополистирола, деревянных деталей с пенополивинилхлоридом; при производстве всех видов отделочных работ.

Отличие термопластичных клеев от термореактивных состоит в том, что они сохраняют в клеевом строе линейное строение цепей макромолекул, и склеивание осуществляется без химических реакций.

Термопластичные клеи подразделяются на поливинилаце-татные, клеи-расплавы, поливинилхлоридные, метинолпо-лиамидные, полиметилметакрилатные, нитроцеллюлозные Недостатком этих клеев является их низкая теплостойкость - при температуре +40 °C они начинают размягчаться, а при +60-70 °C прочность клеевого соединения резко уменьшается. Поливинилацетатный клей в виде дисперсий выпускается под следующими марками: ПВА, Д 50 Н, Д 5 °C, Д 50 В и др. Самый распространенный клей ПВА, который используется в мебельном производстве и быту для приклеивания пленочных отделочных материалов к различным поверхностям, клеит деревянные изделия, бумагу, картон, стекло, фарфор, кожу и т. д.

На протяжении многих лет в строительстве и быту используется в больших объемах такой синтетический клей, как КМЦ - натрий-карбоксиметилцеллюлоза техническая, натриевая соль целлюлозногликолиевой кислоты, получаемая при взаимодействии щелочной целлюлозы с монохло-рацетатом натрия или монохлоруксусной кислотой, т. е.

КМЦ - продукт химической переработки древесной целлюлозы. Преимущества КМЦ, используемой в качестве связующего материала, следующие: хорошо смешивается с пигментами, не изменяет их цвета, а также с крахмалом, декстрином; эмульгирует олифу и некоторые лаки; обладает биологической стойкостью (почти не загнивает).

В последние годы в мебельном производстве и строительстве стали применяться различные высокоэффективные синтетические термопластичные клеи, выпускаемые германской фирмой IGeiberit, следующих марок: "Клейберит 303" - на основе поливинилацетатной дисперсии, предназначен для склеивания (горячего и холодного) древесины твердых и тропических пород, слоистых плит, шиповых соединений; клей монтажный "Клейберит Euroleim-300" - универсального применения, на основе поливинилацетатной дисперсии; применяется для склеивания корпусов, плит из слоистых материалов, плит МДФ и др.: клеи "Темпо-305", "Темпо-332", "Темпо-338", "Темпо-347" - все они на основе поливинил-ацетатной дисперсии; применяются для склеивания пластей из слоистого полимерного пластика, ламинатов. Этой же фирмой (Kleiberit) выпускаются высококачественные клеи-расплавы нескольких марок: СК-774.4; СК-774.8; СК-777; СК-779.6; СК-779.7; СК-782.1 (все в виде гранул). Они размягчаются при температуре от +105 °C до +115 °C; наносятся при температуре от +200 до +240 °C; применяются в мебельном производстве для приклеивания шпона, декоративных элементов, пленочных материалов, при облицовывании профильных деталей и кромок.

4. Каучуковые клеи

В строительстве, обувном и мебельном производствах на протяжении многих лет в конце XX и начале XXI в. широко применяются каучуковые клеи, изготовляемые на основе на

туральных или синтетических латексов и на основе растворов резиновых смесей. Наиболее распространенными являются латексные клеи на основе сополимера дивинила с метилме-такрилтом и полихлоропреном - марок КЛ-1, КЛ-2, КЛ-3, которые применяются при облицовывании щитовых деталей древесным шпоном, пленками на основе бумаг и поливинил-хлорида.

Много лет используется в строительстве широко известный клей "Бустилат", содержащий до 41 массовой части латекса СКС-65 ГП; применяется для наклейки линолеумов, текстильных материалов и многих других материалов.

Латексные клеи хорошо приклеивают различные материалы с пористыми поверхностями.

В обувном и мебельном производствах, а также в быту в большом ассортименте и количестве используются резиновые клеи, получаемые на основе растворов натуральных и синтетических каучуков в органических растворителях. В эти клеи добавляют различные модификаторы, антиоксиданты, пластификаторы, отвердители. Растворителями являются ацетон, этилацетат, толуол, метилэтикетон и др. Эти клеи применяются для склеивания пенополиуретана, губчатой резины между собой, а также для наклеивания на дерево, картон, древесно-волокнистые и другие материалы.

В обувном производстве, при ремонте обуви в мастерских, ателье и в быту, а также в мебельном производстве постоянно и в больших количествах используются наиритовые клеи. Самое широкое распространение (на протяжении многих лет) получили наиритовые клеи марок: 88Н, 88НП 88НП-35 и НТ, применяемые при холодном способе склеивания. Наиболее распространены и чаще всего применяются клеи марок 88Н и 88НП, предназначенные для склеивания различных обувных материалов (кожи натуральные и искусственные, ткани, пластмассы), а также для склеивания резины, пенопластов, тканей между собой и для приклеивания их к металлу, бетону, древесине. Клеи 88НП-43 и 88НП-130 используются для приклеивания резины и пенорезины к металлу, облицовочных и настилочных материалов к древесине и жестким пеноматериалам.

Промышленность России выпускает целую гамму хлорна-иритовых клеев, изготовляемых на основе хлорированного хлоропренового каучука и наирита. Из них широкое распространение получил клей марки "КС-1", состоящий из наирита марки А, хлорированного наирита, оксида магния, оксида цинка, дифенилгуандина. Эти клеи применяют в тех же случаях, что и клеи группы 88Н.

В строительстве с давних пор (более 30 лет) применяют клеящие каучуковые мастики КН-2 и КН-3, представляющие собой вязкую пастообразную однородную массу, с содержанием хлоропренового каучука, инденкумароновой смолы, наполнителей и растворителей. Мастика КН-2 предназначена для приклеивания резинового линолеума и резиновых плиток и пластин. Мастика КН-3 применяется для приклеивания покрытий с пористым слоем, нитролинолеума, профильных погонажных изделий. Клеящие каучуковые мастики являются огне-и взрывоопасными, а также токсичными материалами.

5. Белковые клеи

Во второй половине XX в. в строительстве широко применялись белковые клеи - мездровый, костный и казеиновый. Они же применялись и в мебельном производстве. В строительстве эти клеи использовались для приготовления различных малярных составов, в мебельном производстве - для склеивания древесины. Казеин - белковое вещество, выделяется в виде творожной массы при скисании молока. Чтобы получить клей, к воде, в которой находится казеин (в комках), добавляют какую-либо щелочь: соду, поташ или нашатырный спирт. Под действием щелочи казеин растворяется и через час из него получается клей, который в соединении с известью дает несмываемую краску (если еще добавить красящий пигмент).

Промышленность выпускает казеиновый клей в виде порошка с добавлением необходимых компонентов - двух марок: "Экстра" (В-107) и "Обыкновенный" (ОБ). Казеиновые клеи дают достаточно прочные и упругие соединения - прочность склеивания древесины, не менее: для клея "Экстра" - 10,6 МПа, клея "Обыкновенный" (ОБ) - 7,5 МПа. Казеиновые клеи применяют в мебельном производстве для наклеивания толстых листовых материалов при изготовлении мебельных щитов, при склеивании древесины, декоративного бумажно-слоистого пластика.

К белковым относятся и коллагеновые клеи - мездровый и костный, в которых клеящим веществом является белок - коллаген, содержащийся в соединительных тканях и костях животных организмов. В холодной воде коллаген набухает, а при нагревании переходит в новое вещество - глютин имеющий свойства клея.

Мездровый клей подразделяют на твердый и галерту. Твердый мездровый клей вырабатывают плиточный, чешуйчатый, стружковый, дробленый и гранулированный. Мездровый клей получают путем разваривания с водой белковых отходов кожевенных и кожсырьевых заводов с последующим высушиванием. (Мездра - это подкожный слой шкуры животного.) Мездровый клей применяют в строительстве, в мебельном производстве.

Костный клей (коллагеновый) вырабатывают из обезжиренных и отполированных костей животных. Этот клей выпускают нескольких видов: галерта (клеевой студень), плиточный, дробленый гранулированный и чешуйчатый. Все виды костного клея подразделяют на сорта: высший, 1, 2 и 3-й. При варке костей сначала образуется жидкий бульон, который затем выпаривают до клеевого студня темно-желтого или коричневого цвета. Такой клей называют галертой. Клеевые растворы на основе костного клея могут загнивать через некоторое время, поэтому в них вводят какой-либо из антисептиков, например фенол или формалин. В малярных работах костный клей применяют для приготовления окрасочных составов, грунтовок, шпатлевок, подмазочных паст.

В настоящее время белковые клеи выпускаются в небольших количествах и имеют ограниченное применение, так как их заменили синтетические клеи, которые имеют 100 %-ную биологическую стойкость, высокую влаго-и термостойкость, низкую усадку при высыхании. Белковые клеи этими качествами не обладают.

6. Клеящие пленки и ленты

В деревообрабатывающей промышленности и мебельном производстве в течение последних двух десятилетий широко применяются клеящие пленки и ленты, которые имеют слой

липкого клея, сохраняющего длительное время липкость. При нанесении на поверхность какого-либо материала эти ленты и пленки прилипают к нему при нажатии. Основой клеящих пленок и лент являются следующие материалы: сульфитная бумага массой 20 г/м ², полиэтилен, целлофан, ткань, пластифицированный поливинилхлорид и др. Для нанесения клеящего слоя на основу используют разнообразные эластомеры и полимеры с различными добавками.

Наиболее широко применяются в деревообработке и при изготовлении мебели из древесины следующие клеящие пленки и ленты:

1) бакелитовая пленка (ГОСТ 2707), использующаяся при склеивании авиационной, декоративной и березовой фанеры, мебельных заготовок; наклеивается при температуре + 150-155 °C и давлении 2-2,5 МПа;

2) клеевая лента (ГОСТ 18251), предназначенная для склеивания полос шпона в полноформатные листы; перед употреблением покрытие ленты увлажняется;

3) бумажная липкая лента (ТУ 13-7309005-669-88). Используется для нанесения на кромочный материал при его изготовлении и для защиты кромки щита при его отделке;

4) липкая лента ЛПЛО-М (ТУ ОП 13-64-37-83). Предназначена для склеивания концов рулонов бумаги при перезаправке, обрывах креплений к намоточным гильзам в процессе пропитки;

5) липкие ленты ЛТ-38, ЛТ-50 на полимерной основе. Используются для защиты кромочного материала от потеков лаков и красок при отделке мебельных щитов, а также для защиты кромок от механических воздействий при транспортировке. Указанные ленты (липкие) представляют собой полимерную основу-пленку толщиной 35-50 мкм, на которую нанесен тонкий липкий слой.

Автор: Алексеев В.С.

<< Назад: Изоляционные материалы (Классификация теплоизоляционных материалов. Строительные по структуре исходного сырья: форме и внешнему виду жесткости теплопроводности возгораемости Полимерные. Виды тепло- и звукоизоляционных материалов. Гидроизоляционные материалы. Электроизоляционные материалы. Смазочные материалы. Виды кровельных материалов. Облицовочные материалы и их применение)

>> Вперед: Отделочные материалы (Назначение отделочных материалов. Материалы для подготовки поверхности к отделке. Лаки и политуры для прозрачной отделки. Краски и эмали для непрозрачной отделки. Олифы)

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Маркетинг. Конспект лекций

▪ Специальная психологи. Шпаргалка

▪ Гражданское право. Части I, III и IV. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Вегетарианство может спасти миллионы жизней 27.03.2016 Марко Спрингманн (Marco Springmann) из Оксфордского университета и его коллеги установили, что глобальный переход к вегетарианству мог бы предотвращать от 5 до 8 млн смертей ежегодно к 2050 году, что составляет 6-10% от общей смертности населения Земли. Сокращение потребления мяса уменьшит также выработку парниковых газов, считают ученые. Ученые проанализировали пищевые привычки и рацион в 105 регионах мира и выяснили, что менее трети из них находятся на пути удовлетворения диетических рекомендаций ВОЗ. Ожидаемый рост населения и употребление некачественных продуктов может привести к тому, что к 2050 г. половину бюджета, направленного на борьбу с последствиями вредных выбросов, может занимать устранение последствий парникового загрязнения атмосферы и сдерживания глобального потепления. Чтобы увидеть, как изменения в рационе питания могли бы изменить такой сценарий, ученые построили четыре альтернативные программы питания и проанализировали их влияние на здоровье человека и окружающую среду: 1) базовую программу на основе прогнозов к 2050 году; 2) сценарий на основе рекомендаций ВОЗ, которая включает необходимый минимум фруктов и овощей, а также ограничивает употребление красного мяса, сахара и общее количество калорий; и два вегетарианских сценария, один из которых предполагает употребление яиц и молочных продуктов ("лактозо-вегетарианский"), а другой полностью на растительной основе ("веганский"). Следование всеобщим рекомендациям ВОЗ по питанию может предотвратить до 5,1 млн смертей в год, к 2050 году, а в случае всеобщего перехода на вегетарианство и веганство - от 7,3 до 8.1 млн смертельных случаев, соответственно. Около половины такого результата было бы связано с сокращением употребления красного мяса. Другая половина приходилась бы на увеличение доли фруктов и овощей, а также с уменьшением общей калорийности питания, что уменьшило бы проблемы, связанные с ожирением. Кроме того, соблюдение рекомендаций ВОЗ снизило бы выбросы парниковых газов на 29% (впрочем, этого недостаточно, что сдерживать глобальное потепление). Наибольшую пользу (по количеству спасенных жизней) от такого перехода получили бы страны Юго-Восточной Азии, прежде всего Китай. Значительную пользу в случае сокращения употребления красного мяса ощутили бы также Россия и другие страны Восточной Европы. Для того, чтобы серьезно бороться с негативными изменениями климата, необходим увеличивать долю потребления растительной пищи. Анализ показывает, что если все население мира начнет придерживаться вегетарианства, то выбросы, связанные с питанием, сократятся на 63%, а в случае глобального веганства - на целых 70%. Изменения в области питания и переход к вегетарианству имел бы огромные экономические выгоды, сопоставимые с экономией $700-1000 млрд в год во всем мире. Эта цифра складывается из оценки затрат на медицинские услуги, оплату больничных листов и потерь рабочего времени.

Другие интересные новости:

▪ 100 км на одном литре топлива

▪ Погода не влияет на настроение

▪ DRE120 и DRE240 - компактные эффективные источники питания на DIN-рейку

▪ Модульный контроллер Fujitsu TeamPoS серии 7000 S для розничной торговли

▪ Играем в облаках

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Афоризмы знаменитых людей. Подборка статей

▪ статья Священная война. Крылатое выражение

▪ статья На каком расстоянии были слышны звуки извержения вулкана Кракатау 26-27 августа 1883 года? Подробный ответ

▪ статья Лапчатка гусиная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Зеркала. Простые рецепты и советы

▪ статья Иголки дыбом. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025