Раствор клей: виды и применение¶

Раствор клей — общее бытовое и строительное название жидких или пастообразных клеевых составов на водной основе, предназначенных для склеивания бумаги, картона, древесины, обоев, плитки и других материалов. В отличие от клеёв-расплавов и реакционных (эпоксидных, цианоакрилатных) составов, растворы клеёв представляют собой дисперсии или истинные растворы полимеров в воде либо органическом растворителе, которые отверждаются преимущественно за счёт испарения жидкой фазы.

¶Общие свойства

Для растворов клеёв характерны следующие признаки:

• жидкая или пастообразная консистенция, позволяющая наносить состав кистью, валиком, шпателем или из тюбика;
• отверждение при комнатной температуре за счёт испарения воды или растворителя;
• способность образовывать клеевой шов после высыхания;
• относительно невысокая водостойкость у водных составов;
• как правило, низкая токсичность (для водных растворов).

Ключевая характеристика — содержание сухого остатка: чем выше концентрация полимера, тем прочнее и быстрее формируется шов, но тем выше вязкость состава.

¶Классификация

¶По природе плёнкообразователя

¶По растворителю

Водные растворы и дисперсии — наиболее распространённый класс: клей ПВА, обойный клей, клейстер, казеиновый клей. Они безопасны, дешевы, но боятся влаги. Растворы в органических растворителях (ацетон, спирты, сложные эфиры) применяются там, где требуется водостойкость и быстрое схватывание, — например, нитроклей для мебели.

¶По назначению

Различают клеи для бумаги и картона, обойные, столярные (по дереву), плиточные, универсальные бытовые и специальные (для кожи, линолеума, этикеток).

¶История

Клеевые составы на водной основе известны с древности. Крахмальный клейстер использовался в Древнем Египте и Китае для склеивания папируса и бумаги. Казеиновый клей применялся в столярном деле в Европе со Средних веков. В XIX веке получили распространение декстриновые клеи и силикатный клей (жидкое стекло). Промышленное производство поливинилацетатных дисперсий началось в 1930-х годах, и с тех пор ПВА стал самым массовым водным клеем. Во второй половине XX века появились синтетические водные дисперсии на основе акрилатов и сополимеров, применяемые в строительстве и полиграфии.

¶Устройство и состав

Типичный водный раствор клея включает:

1. Плёнкообразователь — полимер, обеспечивающий адгезию и прочность шва (ПВА, декстрин, КМЦ, акрилат).
2. Растворитель или дисперсионная среда — чаще всего вода.
3. Пластификаторы — повышают эластичность шва (глицерин, дибутилфталат).
4. Наполнители — мел, каолин, тальк; снижают стоимость и усадку.
5. Модификаторы — загустители, консерванты, антисептики, пеногасители, красители.

Соотношение компонентов определяет вязкость, время схватывания и конечную прочность соединения.

¶Применение

Растворы клеёв используются в быту, строительстве, деревообработке, полиграфии и упаковке. Обойный клей наносят на полотнища или стены; ПВА применяют для столярных соединений, склеивания ДВП, МДФ, шпона; силикатный клей — для картона и бумаги. В полиграфии водные дисперсии служат для бесшвейного скрепления книжных блоков. В строительстве плиточные клеи на цементной или дисперсионной основе укладывают керамику и камень.

¶Технология склеивания

Поверхности очищают от пыли и жира, при необходимости шлифуют. Клей наносят тонким ровным слоем, выдерживают указанное производителем время, соединяют детали и фиксируют под давлением до схватывания. Время полного отверждения зависит от влажности, температуры и толщины шва.

¶Преимущества и ограничения

К достоинствам водных растворов относятся низкая токсичность, доступность, простота применения и невысокая цена. Основные недостатки — ограниченная водостойкость, усадка при высыхании, чувствительность к морозу (при замерзании ПВА-дисперсия может коагулировать) и длительное время схватывания по сравнению с реакционными клеями.

¶Безопасность и хранение

Водные клеи хранят в герметичной таре при температуре выше нуля, вдали от отопительных приборов. Срок хранения обычно составляет 6–12 месяцев. Растворы на органических растворителях огнеопасны и требуют вентиляции. При работе со всеми типами клеёв следует избегать попадания в глаза и на слизистые оболочки.

¶Современные тенденции

Развитие направлено на создание водостойких и экологичных водных дисперсий без органических растворителей, клеёв с низким содержанием летучих соединений (low-VOC), а также составов, отверждающихся при низких температурах. Растёт доля клеёв на биологической основе — из крахмала, соевого белка, лигнина, — что связано с требованиями к утилизации и снижению углеродного следа.