Клеящие вещества
Клеями называют композиции на основе высокомолекулярных органических соединений, способные за счет адгезии и когезии связывать склеивающие элементы без существенных изменений струкуры и свойств склеивающих составных частей. Большинство клеющих веществ представляет собой олигмеры с средней степенью полимеризации индивидуальных для каждого полимера, олигомера. Однако, для большего соединения оптимальной степенью полимеризации от 100 до 300. В состав клеевых композиций входят также пластификаторы для обеспечении эластичной клеевой пленки. Для клеевых композиций важно, чтобы они хорошо смачивали склеивающиеся поверхности, обеспечивает равномерное нанесения клея. Роль пластификатора сводится к тму, что его молекулы, располагаясь между молекулами основного полимера и олигомера, ослабляют силы межмолекулярного взаимодействия, что снижает жесткость структуры. Для улучшения смачивания в состав клеевых композиции могут вводится поверхностно активные вещества(ПАВ), при нанесении на поверхность более толстых слоев ухудшается прочность клеевого соединения. Оптимальная толщина обеспечивается наилучшим сцеплением слоя от 10-7 до 10-4 см, т. е. с увеличением толщины слоя адгезионные силы ослабевают и прочность клеевого скрепления уменьшается. Для обеспечения нормального клеевого процесса клеющего вещества должны соответствовать следующим требованиям: 1) клей должен иметь определенную вязкость соответствовать условиям технологического процесса, характеру работы и свойствам склеиваемых материалов. Он должен легко и равномерно наносится на склеиваемые детали не допускается глубина проникновения в материал и пробивания на лицевую сторону. 2) клей должен хорошо смачивать материал и образовывать прочную и эластичную пдленку. 3) он должен обладать определенной липкостью, чтобы фиксировать склеивающие детали, не допускать их сдвига при движении в потоке вплоть до полного затвердевания пленки. 4) при высыхании пленка должна давать минимальную усадку, чтобы предотвратить деформацию склеиваемой детали. 5) клей по возможности должен иметь слабокислую или слабощелочную реакции, чтобы исключить отрицательное влияние на бумагу краски переплетного материала. 6) время схватывания клея должно быть достаточно для соединения склеиваемых деталей вручную или на машине. 7) клей не должен пниться в машине, т. к. это нарушает равномерность красочного слоя. 8) он не должен иметь резкого запаха и должен быть светлым, а лучше бесцветным. Классификация клеев используется в пгф производстве: 1.природные: а) растительные, б) животные, 2. Синтетические: а) органические, которые могут быть водными растворами, водные дисперсии, растворами смол в органических растворителях, термоклеи, б) неорганические. 1.а) представляет собой водные растворы крахмала и декстрина закрепление клеев происходит за счет испарения и впитывания воды. Эти клеи имеют невысокую липкость, обеспечивающиеся невысокой прочностью склейки, однако, они дешевы и просты в изготовлении, обеспечивают хорошее смачивание, равномерно наносится, практически бесцветны, поэтому используются эти клеющие вещества бумаги с бумагой, бумаги с картоном. 1.б) костный клей, используется при изготовлении переплетных крышек. Он имеет очень высокую липкость, обеспечивает очень прочное соединение склеиваемых деталей. Однако, он образует хрупкие клеевые пленки, кроме того клей имеет резкий запах, темного цвета, а также при работе постоянного нагрева. Для повышения стабильности при хранении в его состав вводят антисептики. При ручном крытье используется до сих пор. 2.а)водный раствор. К этому типу клеев относится клей на основе натриевой соли, карбоксиметилцеллюлозы. Они обладают практически теми же свойствами, что и клей растительного происхождения, но более стабильны. Данные клеи дают слабощелочные реакции, практически бесцветны, не имеют запаха, закрепление происходит за счет испарения и впитывания воды. Недостатки: невысокая прочность склейки. Применяется для склеивания бумаги с бумагой и бумаги с картоном. Водные дисперсии: представители: латексный, поливинилацетатная дисперсия (ПВАД), вязкость этого раствора колеблется в широких пределах, в зависимости от степени полимеризации и концентрации полимеров дисперсии. Клей на основе ПВАД обладает достаточно прочностью, липкостью, оптимальным временем схватывания. Эластичность клеевых пленки повышается введением пластификатора – дибутилфталата. ПВАД – не имеет запаха и не требует подогрева при работе имеет белый цвет, используется практически во всех операциях склеивания, в том числе и для бесшвейные скрепление. Недостатки: неморозоустойчмвый при температуре -5◦ - -10◦. Эта дисперсия необратимо изменяет свои свойства. Латексный клей – представляет водные дисперсии синтетические бутадиенстирольного каучука. Он имеет белый цвет, стабилен при хранении, образовывается достаточное прочные и высокоэластичные пленки. Недостатки: очень реагирует на недостаток PH. При сдвиге PH в слабощелочной области необратимо коагулирует и восстанавлению не подлежит. Клей сильно пенится, для уменьшения пенообразвания вводят пеногаситель - терпинол. Клей имеет резкий запах и плохо смывается. Для повышения прочности и липкости в него вводятся добавки костного клея. Клеи в виде растворов полимеров в органических растворителях. В этих композициях используются высоколетучие растворители, высыхающие очень быстро за счет испарения растворителя, обеспечивают высокую точность склейки и устойчив к атмосферному воздействию. Однако они пожароопасны и требуют мощной вентиляционной системы, используется в основном при припрессовке пленки. Термоклеи. Для бесшвейного скрепления, твердые не липкие гранулы при обычной температуре, при нагревании они размягчаются и переходят в вязко-текучее состояние, при охлаждении мгновенно засыхает, образуя прочную эластичную пленку. Свойства пленки, а также температура нагрева клея зависит от свойств исходных материалов, используется при синтезе, их соотношение и вводимые добавки. В качестве основы клеевых композиций чаще всего используются полимеры винилацеттат с этиленом. Для увеличения липкости клея в его состав вводятся модифицированная канифоль, для улучшения текучести – воск (парафин), а для предотвращения старения – антиоксиданты. Не смотря на то, что они требуют нагрева их широко используют для скрепления бесшвейного книжных блоков. Для сшивания тетрадей применяют термонити, имеющие аналогичный состав, но способ нанесения их различен.
