Деревообработка

Реакционные клеи

Реакционные клеи затвердевают чисто химической реакцией. Затвердевание та­ких клеев также называется упрочнением, отверждением, дисперсионным твер­дением и сшиванием.

ЭПОКСИДНЫЕ КЛЕИ (КЕР)

При работе с жидкими эпоксидными клеями следует строго соблюдать условия по работе, охра­не здоровья и противопожарной безопасности.

Эпоксидные клеи очень хорошо прилипают почти ко всем не содержащим жира грунтовкам. Эти клеи из-за их относительно высокой стоимости, как правило, используются только для специаль­ных соединений, например склеивания дерева с металлом, двух металлов, стекла, керамики, пла­стмасс, гипса и бетона. Соединение имеет высокую прочность, твердость и эластичность.

ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ КЛЕИ (KPUR)

Количество клея для одностороннего или двухстороннего нанесения в зависи­мости от его вязкости составляет от 150 (маловязкий) до 600 г/м2 (высоковязкий).

Виды:

• Однокомпонентный клей требует времени выдержки примерно от 20 до 120 минут при от­носительной влажности воздуха около 50%. В течение этого времени испаряется почти весь растворитель, одновременно в полиуретан проникает вода. Затем полиуретановый клей за­твердевает в стыке, используя влажность воздуха или древесины. Достаточная для последу­ющей обработки начальная прочность достигается спустя 30-60 минут, конечная прочность через 10-80 часов.

• Двухкомпонентные клеи затвердевают после смешивания обоих компонентов или нанесе­ния при комнатной температуре в течение 3-24 часов. Срок годности смешанного двухком­понентного клея при комнатной температуре и пятидесятипроцентной относительной влаж­ности воздуха составляет от 30 до 120 минут. При соответствующем составе полиуретаново­го клея возможно увеличение срока годности до 24 часов.

Благодаря хорошей адгезии полиуретанового клея на различных поверхностях наряду с древеси­ной им можно склеивать металлы, пластмассы и ткани с получением огнеупорного и стойкого к атмосферным воздействиям соединения. Температурная устойчивость клеевого соединения ле­жит в пределах от -30 до +120°С. В зависимости от вида примененного полиуретанового клея клеевое соединение является вязким, химически устойчивым, мягкоупругим или жесткоупругим.

2.12.2.2. Контактные клеи

В контактных клеях речь идет о методе, при котором соединяемые детали склеива­ются между собой под действием давления кажущейся сухой на ощупь клеящей плен­кой. До сих пор из разработанных для этой цели клеев в деревообрабатывающей тех­нике используются только полихлорбутадиеновые или полихлоропреновые клеи.

ПОЛИХЛОРБУТАДИЕНОВЫЕ КОНТАКТНЫЕ КЛЕИ

Полихлорбутадиеновый контактный клей (КРСВ), а также полихлоропреновый клей (КРСР) состоят из искусственного каучука, который образуется полимери­зацией и снабжен растворителем (растворимые клеи). Свойства контактных кле­ев могут быть изменены выбором исходных веществ и добавок при дальнейшем использовании. Клеи продаются в жидком виде.

Виды:

• без отвердителя термопластичный клей с теплостойкостью около 60°С;

• с отвердителем из термопластичного клея получают благодаря частичному образованию

связей эластичный клей с повышенной теплостойкостью и устойчивостью к воздействию воды.

Полихлорбутадиеновый и полихлоропреновый клеи используются контак­тным способом. При этом клей наносится на обе поверхности соединяемых де­талей. Детали можно соединять только тогда, когда после прошествия опреде­ленного времени, времени открытой выдержки, большая часть летучего орга­нического растворителя испарится из клея. Сильно впитывающая древесина и панельные материалы иногда требуют предварительной грунтовки разбавлен­ным клеем. Для разбавления клея подходят только специальные разбавители. Они являются огнеопасными, их пары вредны для здоровья. Для нанесения в зависимости от текучести (вязкости) клея используют кисточки, шпатели, крас­копульты или валики. Нанесенный клей перед склеиванием деталей должен стать сухим на ощупь. При касании пальцами он не должен прилипать к паль­цам или образовывать нити (проба надавливанием пальцем). Получение безуп­речного клеевого соединения предусматривает непродолжительное высокое давление прессования, равное 0,5—1,5 Н/мм2.

Клейкость вязких клеев и скорость схватывания являются высокими. Клеем легко пользовать­ся, необходимо только короткое прессование; стыки эластичны. Сфера применения достаточно широкая, но ограничивается только внутренней отделкой; для соединения строительных конст­рукций данный тип клея не подходит.

Плавящиеся клеи

Плавящийся клей (KSCH), также называемые клеем-расплавом или термокле­ем, — это твердый, не содержащий растворителя клей на основе синтетической смолы, который используется в расплавленном состоянии. Температура плав­ления в зависимости от вида клея лежит в интервале от 100 до 280°С. Благодаря сразу же следующему за нанесением охлаждению (физический процесс) клей - расплав затвердевает в течение нескольких секунд. Наряду с этим имеются ре­активные плавящиеся вещества, в которых после физического отвердения до­полнительно происходит химическая реакция образования полимерной сетки. Благодаря модификации другими искусственными смолами, парафинированию, использованию наполнителей или красителей и других добавок плавящиеся клеи могут быть приспособлены для различных технологий использования и облас­тей применения.

Область применения

• Нанесение покрытий на канты Наклеивание кантов всех видов, как правило, только для

внутренней отделки.

• Облицовка профилей Облицовка профилей на облицовочном станке.

• Монтажные клеевые соединения Применение ограничено, например при соединении со

скосом методом фальцовки.

Плавящиеся клеи, на 100% состоящие из твердых частиц, поступают в прода­жу в виде гранул, палочек, стружек и пластин.

Плавящиеся клеи

Этиленвинилацетатные плавящиеся клеи

Полиамидные плавящиеся клеи

Полиофелиновые плавящиеся клеи

Полиуретановые плавящиеся клеи

• Сополимер из этилена и винилацетата;

• Добавки типа размягчителя и пигментов

Температура обработки от 180 до220°С

Отверждение охлаждением • (кристаллизацией)

• Продукт поликонденсации; из диамина и дикарбоновой кислоты;

• Добавки типа размягчителя и пигментов

• Температура обработки от 170 до 190°С, частично при 220°С

Отверждение охлаждением (кристаллизацией)

• Продукт полимеризации различных термореактоплас- тов например, полиэтилена;

• Добавки

• Температура обработки примерно совпадает

с температурой обработки полиамидов

• Отверждение охлаждением (кристаллизацией)

• Продукт ступенчатой полимеризации из спирта и изоцианата

* Температура обработки от 120 до 150°С, для обра­ботки требуются специаль­ные машинные технологии

• Отверждение кристалли­зацией, с последующим образованием поперечных связей с использованием влажности окружающего воздуха

Рис. 2.132. Классификация плавящихся клеев

Обычно короткое время выдержки, а также длящееся лишь несколько секунд время схватывания приводят к тому, что плавящиеся клеи могут использоваться только с помощью специальных устройств и станков, например монтажных пис­толетов или станков для оклейки кромок. Быстрое затвердевание клея делает воз­можным полностью автоматическое непрерывное склеивание со скоростью об­работки до 40 м/мин.

Правила работы с плавящимися клеями

• Реактивные плавящиеся клеи классифицированы в группу опасных клеев из-за наличия изо­цианатной группы. Поэтому такие клеи должны использоваться в закрытой системе, чтобы не было контакта паров плавящегося клея с вдыхаемым воздухом.

• Термопластичные плавящиеся клеи могут плавиться также в открытых сосудах. Возникающие при этом пары только тогда классифицируются как опасные, когда расплав перегревается.

• В готовых стыках, выполненных термопластичными клеями, нет эмиссии. Стыки, выполнен­ные реактивными клеями, следует рассматривать как непроблемные, если химическая ре­акция завершится не позднее чем через две недели. Плавящийся клей или клеи в клеевом стыке реагируют прежде всего на тепло и влажность.

Прочность на разрыв соединения, выполненного плавящимся клеем, в зависимости от влажности древесины

Изображение А

На изображении А показано изменение вязкости в зависимости от температуры: чем выше температура плавления, тем ниже вязкость.

Вязкость определяет прежде всего скорость подачи клея, наносимое количество и толщину стыка.

Изображение Б

Из изображения Б следует, что слишком влажная древесина ведет к снижению прочности клеевого соединения (измерения проводились в соответствии с DIN 52366).

Изображение В

На изображении В показано, что конечная прочность термопластичных клеев и кпея ГІВА развивается с различной скоростью. Плавящийся клей достигает своей конечной прочности после остывания.

Рис. 2.133. Влияние тепла и влажности на стыки, выполненные плавящимся клеем