клей расплав что это такое
Какие бывают клеи-расплавы и для чего используются
Клей-расплав сегодня широко используется во многих отраслях промышленности. При этом он постепенно вытеснил многих своих собратьев. Все дело в том, что термоплавкий состав совсем не содержит воды и растворителей, что делает его очень удобным в хранении и применении. После нанесения раствор не нужно высушивать или осуществлять какие-либо другие манипуляции. На сегодняшний день выделяется несколько видов клеев-расплавов (см. фото), которые отличаются между собой свойствами и составом. Их и рассмотрим далее.
Этиленвинилацетатные клеи
Что это такое? Этиленвинилацетатные «горячие» составы являются самыми простыми. Они применяются для склеивания дерева, нетканых материалов, плотной бумаги, пластика и легких металлов. Эти клеи-расплавы единственные, которые могут использоваться вручную, без применения автоматизированного оборудования. Выпускаются они в виде стержней для пистолетов диаметром 0,7, 1,1, 1,5 и 4,3 см. Самые тонкие стержни с успехом используются во флористических и дизайнерских работах. А вот самыми популярными считаются стержни диаметром 1,1 см.
Как утверждают производители, благодаря своим свойствам термоплавкие растворы имеют очень широкую сферу применения: мебельная и упаковочная промышленность, изготовление матрасов, ламинирование, а также используются для кромки ПВХ. Этиленвинилацетатные клеи-расплавы замечательно подходят для фиксации деталей во время сборки различных конструкций, производства фильтрационного оборудования, а также для разнообразных работ в целлюлозно-бумажной промышленности.
Термоклеи на основе полиолефина
«Горячие» смеси на основе полиолефина используются там, где предыдущие составы бессильны. Подобные растворы были специально разработаны для склеивания полиуретановых, гладких и металлических поверхностей. Термоклеи на основе полиолефина просто незаменимы для изготовления упаковок, которые будут подвергаться глубокому замораживанию.
Полиуретановые смеси
Клеи чувствительные к давлению
Что это такое? Представленные клеи-расплавы имеют в своей основе синтетический каучук. А используются они там, где необходима постоянная липкость, например, при изготовлении клейких лент, подгузников, этикеток. Также «горячие» составы могут применяться для дерева в мебельной промышленности, при производстве дверей, разнообразных отделочных материалов, во время сборочных работ. Стоит отметить, что данный вид составов отличается высокой теплостойкостью и гибкостью даже при низких температурах.
Как правильно выбрать?
Выбирая клей-расплав, потребители чаще всего обращают внимание на стоимость, забывая о других, более важных характеристиках. На самом деле производители рекомендуют учитывать плотность состава, от которой будет зависеть его расход. Чем больше в растворе будет наполнителя, тем больше его будет расходоваться. Но зато такой клеевой состав просто незаменим для дерева с рыхлой структурой, которая для качественного склеивания нуждается в глубоком заполнении.
Термоклеи Клейберит
Клеи-расплавы Клейберит применяются в основном в пластмассовой и деревообрабатывающей промышленности, а также в строительных работах (см. видео). Они подбираются в соответствии с необходимыми требованиями: скоростью переработки, термостойкостью, типом используемого оборудования, могут быть с высокой начальной адгезией. Сферы применения подобных термоклеев очень разнообразны: производство мебели, облицовка оконных профилей, целлюлозно-бумажная промышленность и т.д.
Клеи-расплавы нашли широкое применение в разнообразных отраслях промышленности, в ремонтных работах и в быту.
В мебельной промышленности и в деревообработке клеи-расплавы применяются для приклеивания облицовочных и кромочных материалов, крепления декоративных элементов, монтажных и других работ.
Клей-расплав поставляется в виде гранул, таблеток, прутков, патронов и блоков различного цвета.
Специальным видом клея-расплава является т.н. клеевая нить, использующаяся для стыковки делянок строганого и лущеного шпона, сотоящая из стеклянной или иной нити-основы и полимерной (полиамидной) оболочки.
Принципиальными достоинствами клеев-расплавов явялются универсальность, простота нанесения, быстрота склеивания и водостойкость
Благодаря термопластичности клея-расплава приклееную кромку мебельного щита можно отклеить и приклеить заново при помощи обычного утюга.
Составы клеев-расплавов
Клеи-расплавы могут производиться на основе самых разнообразных полимеров или их смесей.
В мебельной промышленности наиболее распространены клеи расплавы на основе этиленвинилацетата, аморфного полиальфаолефина, полиамида и реактивного полиуретана.
В состав клеев расплавов могут входить некоторые аддитивы (инденкумариновые смолы, канифоль, парафин, полиэтиленовые воски, пигменты и др.) и наполнители (окись алюминия, тальк, мел, древесная мука, сажа и др.), обеспечивающие модификацию свойств клеев-расплавов.
Разогрев и нанесение клеев-расплавов на склеиваимые детали осуществляется при помощи ручных пистолетов, либо на специальных станках или в клеевых головках, встраиваемых в автоматические линии.
Свойства клеев-расплавов
Как и для других видов клеев, главными свойствами клеев-расплавов являются адгезия и когезия.
Другими важными показателями клея-расплава являются плотность, энергия расплавления, теплоемкость, вязкость в расплавленном состоянии, открытое время, температура расплавления, температура схватывания, смачиваемость, теплостойкость в переработке, теплостойкость клеевого шва, цвет, прозрачность.
Некоторые отечественные производители клеев-расплавов для мебельной промышленности
Составил Абушенко Александр Викторович
март 2008, ссылки сверены янв. 2017
Клеи-расплавы
К клеям-расплавам принято относить термопласты (100 %-м клеящего вещества), которые приобретают вязкотекучее состояние и адгезионные свойства при нагреве и быстро затвердевающие состояние при охлаждении.
Первые данные об использовании клеев-расплавов относятся к 50-м годам, после чего их производство во всем мире развивалось очень быстро. Это обусловлено целым спектром преимуществ этих клеев: отсутствие растворителей и как следствие безвредность для работающих, простая технология использования, очень высокая скорость приклеивания, экономичность. Клей-расплав является совершенно нелетучим веществом, не вытекает из клеевого шва.
В его состав входят следующие компоненты: базовые полимеры, адгезионные добавки (смолы и олигомеры), воски и парафины, пластификаторы, твердые наполнители, антиоксиданты.
Базовые полимеры это основной компонент клеев-расплавов, он имеет, как правило, наибольшую температуру плавления. Наиболее широко используется полиэтилен, сополимеры этилена с винилацетатом, этилакрилатом и акриловой кислотой полиэфиры, поливинилацетат, полиизобутилен, полиамиды, полиуретаны, поливинилбутираль, и др. Большое применение полиэтилена обусловлено его низкой ценой.
Для повышений применяются сополимеры этилена, которые составляют более половины всех производимых в мире клеев-расплавов. Основным продуктом клеев-расплавов общего применения это сополимеры этилена с винилацетатом (ЭВА), которые содержат его в количестве 12-40 % (мас). В России производится сополимер Сэвилен, который содержит до 15 % (вес) винилацетата.
Концентрация винилацетата в сополимерах сильно влияет на прочность клеевых соединений. Сополимеры, которые содержат менее 10 % (вес) винилацетата, обладают свойствами неполярных полимеров и не могут быть применены в качестве клеев. При увеличении концентрации винилацетата более 30 % (вес) прочности клеевых соединений при расслаивании заметно возрастают и при содержании 44 % (вес) составляют 0,9 Н/мм (по сравнению с 0.2 Н/мм для 30 % ).
Широкое использование в качестве основы находят также полиамидные смолы. Это линейные продукты взаимодействия двухосновных жирных кислот с диаминами. Применение алифатических диаминов типа этилендиамина дает полимер с температурой плавления 100-120 °C.
Адгезионные компоненты применяют в рецептурах клеев-расплавов для увеличения их адгезии в расплавленном состоянии, для смачивания склеиваемых поверхностей и понижения вязкости. Как адгезионные компоненты используются канифоль и ее производные, битумы, кумароноинденовые и фенолоформальдегидные смолы. Наиболее широкое используются эфиры глицерина и канифоли (эфир Гарпиуса, Элкан А 110, Элкан А 120, ЭлканБ 103).
Зависимость прочности клеевых соединений от содержания в составе эфира канифоли носит экстремальный характер. В основном, оптимальным является 40-50 % (мас); а более высокие концентрации эфира канифоли приводят к понижению прочности клеевого соединения из-за уменьшения когезионных свойств клея.
Воск и парафин используют для снижения вязкости, увеличения смачивающей способности, понижения стоимости клея-расплава. Используются твердые нефтяные парафины, низкомолекулярные полиэтиленовые воски и некоторые другие.
Как пластификаторы используются дибутилфталат, трифенилфосфат, трибутилфосфат, диоктилфталат, низкомолекулярный жидкий полиизобутилен, полиамиды. хлорпарафины, и др.
Наполнители для клеев-расплавов – тальк, оксиды титана, магния, каолин, цинка, древесная мука, бентонит и др.
Клеи-расплавы – это идеальными материалами для механизации и автоматизации процесса склеивания. Процессы склеивания имеют малую энергоемкость, большую производительность. Не замерзают и не охрупчиваются, нетоксичны, пожаро- и взрывобезопасны, не изменяют свойств при хранении. Проявляют адгезионные свойства в расплавленном состоянии.
К недостаткам клеев-расплавов можно отнести ползучесть под нагрузкой и особенно при одновременном воздействии температуры и незначительной инерционной нагрузки, необходимости применению оборудования для их нанесения, строгий контроль температуры склеивания, а иногда и предварительный нагрев субстратов перед нанесением клея.
Срок хранения при комнатной температуре неограниченный.
Области применения — все отрасли народного хозяйства. Широко применяются обувном и швейном производстве, для упаковки, в переплетном деле при изготовлении мебели, для производства нетканых материалов, слоистых пластиков, при склеивании древесины, картона и бумаг, для получения липких лент, склеивания термоусаживающихся трубок, комбинированных материалов.
Клей-расплав. На сегодняшний день этот материал широко применяется в производстве мебели.
Так что же из себя представляет этот материал? Из чего состоит?
В состав клея входят в основном термопластичные полимеры и смолы.
Важно при облицовывании добиться «нулевого», практически невидимого, клеевого шва.
Технологи любого мебельного производства стараются оптимально подобрать клей-расплав для достижения этого эффекта.
Данные виды клея дают клеевой шов в районе 0,2-0,3 мм.
Конечно, многое зависит от настройки клее-наносящих станков, а также от того насколько правильно обработана заготовка.
Именно он позволяют добиться практически «нулевого» шва, образуя при этом достаточно прочную связь при облицовывании кромки.
В отличии, кстати, от ЭВА, полиуретановый клей-расплав, обладает куда лучшей фиксацией при значительно меньших объемах наносимого вещества.
К тому же, ПУ-клей более термостойкий, чем ЭВА.
Что же влияет на выбор клея:
1. В первую очередь, оборудование.
Облицовочные станки могут быть различных модификаций:
Более подробно мы рассмотрим виды кромкооблицовочных станков в следующей статье .
2. Условия в производственном цехе.
Для склеивания необходим определенный температурный режим.
К примеру, в зимнее время слишком низкая температура и сквозняки негативно влияют на процесс облицовывании.
3. Немаловажны толщина и плотность плиты, а также тип кромки, которые участвуют в процессе облицовывания.
Именно от того, насколько качественнен этот слой, многое зависит в пройцессе облицовывания.
Мы рады Вам предложить широкий ассортимент высококачественных пвх кромок различного размера с праймером.
4. Назначение производимой мебели, где и как она будет использоваться.
Не секрет, что жилые зоны, где используется мебель, порой значительно отличаются.
Регионы с жарким климатом, характерны высокой температурой и влажностью.
Таким образом произведенная на экспорт мебель, подвергается резкой смене климата.
Клеевой шов на такой мебели необходимо подвергнуть испытанию на тепло-стойкость и влагостойкость.
Клей-расплав: применение и состав
Клей-расплав привлекателен по многим причинам. Он быстродействующий. На самом деле, время схватывания может быть скорректировано в зависимости от потребностей технологического процесса. Горячий расплав безопасен в использовании и экологически чист. В дополнение к склеиванию сложных поверхностей, горячий расплав также может быть использован для заполнения зазоров, герметизации. Он легко транспортируется и хранится.
Преимущества клея-расплава перед адгезивами на основе растворителя
Горячий расплав быстрее и экономичнее, имеет большую адгезию и выделяет гораздо меньше летучих органических соединений, чем клеи на основе растворителей.
Благодаря своей химической природе клей-расплав может принимать любое количество форм. Он поставляется в форме стержней, гранул, брикетов и подушек. Горячий расплав может быть нанесен несколькими способами: экструзия (выдавливание из сопла), распыление, нанесение валиком.
Состав
Сырье, используемое в горячем расплаве, влияет на его функциональность, стоимость, доступность и производительность. Как правило, клей-расплав состоит из полимера (он может быть в различных формах) и нескольких добавок. Эти добавки включают смолы, воски, антиоксиданты и пластификаторы. Могут быть добавлены и другие химические вещества, чтобы придать расплаву особые свойства.
Полимеры
Основными составляющими горячих расплавов являются термоплавкие полимеры. Это длинные повторяющиеся цепочки определенных молекул, которые имеют различные свойства в зависимости от длины цепей и типа молекулы.
Основными полимерами, используемыми в клеях-расплавах, являются:
полиамиды и сложные полиэфиры
Полимеры придают горячему расплаву прочность и гибкость, термостойкость, ударопрочность и стойкость к сдвигу. Эти характеристики в значительной степени определяются типом полимера, его молекулярной массой и количеством.
При большем содержании полимера вы получаете более высокую вязкость, а также большую гибкость. При более низком содержании полимера наблюдается более низкая вязкость.
Добавки
Смолы
Смолы определяют липкость клея-расплава. Они влияют на то, как долго клей остается липким после его нанесения. Таким образом, смолы контролируют смачивание клея (т. е. то, как долго он остается жидким при контакте с поверхностью основания).
Смолы также оказывают влияние на адгезионную природу горячего расплава. Выбор смолы определяется ее совместимостью с основным полимером, температурой размягчения и удельной адгезией. Основными типами липких смол, используемых в горячем расплаве, являются канифоль и гидрогенизированная канифоль, гидрогенизированный углеводород, терпеновые фенолы, сложный эфир канифоли и другие. Также используются чистые ароматические мономеры.
С большим количеством смолы получается клей-расплав с уменьшенной липкостью и более высокой скоростью схватывания. С меньшим количеством липкой смолы расплав будет жестче и агрессивнее.
Воски
Эти два значения должны точно соответствовать параметрам, используемым в производственных линиях. В дополнение к ним воск также влияет на термостойкость и адгезию горячего расплава при температурах ниже температуры окружающей среды.
Основными типами воска, используемого в горячем расплаве, являются натуральные и синтетические воски. Характеристики воска определяются процентом кристалличности, температурой плавления и молекулярной массой.
При более низком содержании воска горячий расплав будет иметь более высокую вязкость и большую гибкость, а также будет связываться более агрессивно. При меньшем количестве воска горячий расплав будет иметь меньшую вязкость, быстрее схватываться и связываться менее агрессивно.
Антиоксиданты
Антиоксиданты используются в горячих расплавах в первую очередь для защиты материала от разрушения в течение срока его годности. Некоторые из часто используемых антиоксидантов в горячем расплаве включают фенолы, ароматические амины, фосфаты, фосфиты и BHT.
Наряду со стабилизаторами, антиоксиданты добавляются в небольших количествах и не влияют на физические свойства горячего расплава. Они защищают горячий расплав не только в течение срока его хранения, но и в расплавленном состоянии при нанесении и смешивании.
Пластификаторы
Помимо основного полимера и смолы, пластификаторы являются наиболее распространенной добавкой в клее-расплаве. На самом деле они используются как своего рода второй базовый полимер, чтобы придать горячему расплаву большую гибкость и прочность. Пластификаторами часто являются углеводородные масла с низким содержанием ароматических веществ и имеющие химические характеристики парафина.
В идеале пластификатор обладает низкой летучестью, прозрачен и не имеет запаха. Используя пластификатор, горячий расплав может достичь более низкой вязкости расплава и быстрого увлажнения поверхности.
В дополнение к основным ингредиентам термоклей поставляется с несколькими другими добавками, которые придают ему определенные желаемые характеристики. Биоциды предотвращают рост бактерий, а наполнители добавляют объем и прочность, снижая при этом стоимость. Клей-расплав также может содержать антипирены и различные пигменты или даже блестки.