Клеи, дисперсии и отвердители: базовые термины и определения

Базовые термины и определения

Клей – это вещество, обеспечивающее прочное и надежное соединение различных материалов за счёт адгезии клея к их поверхности и после претерпеваемых им изменений (высыхание, отверждение и т.п.) за счёт когезии.

Адгезия – это явление, обеспечивающее первоначальное прилипание разнородных поверхностей за счет межмолекулярного взаимодействия.

Аутогезия вызывает сцепление между однородными поверхностями за счёт межмолекулярного взаимодействия, при котором сохраняется граница раздела отдельных частиц материала.

Адгезив – это вещество, сцепляющее прилегающие друг к другу поверхности за счёт сил межмолекулярного взаимодействия. В технической литературе термин «адгезив» часто соответствует термину «клей». Без хорошей адгезии клеящего вещества к поверхности невозможно качественное клеевое соединение.

Когезия – это связь между молекулами внутри однородного материала. Чем больше силы когезии внутри материала, тем большее усилие нужно приложить для его разрушения.

Поливинилацетат (ПВА) - это полимер винилацетата, синтетический термопластичный полимер. Получают его в различных технологических формах, в том числе в виде поливинилацетатной дисперсии путём эмульсионной полимеризации мономера винилацетата.

Поливинилацетатная дисперсия представляет собой жидкость, стабилизированную взвесь мельчайших твёрдых частиц полимера (поливинилацетата) в воде.

Клей ПВА – это обычное название для клеев, изготовленных на основе дисперсии ПВА с применением различных функциональных добавок, обеспечивающих те или иные свойства клея.

Их функциональные показатели находятся в достаточно широком диапазоне, обеспечивая потребителю возможность выбора клея для своих целей.

Синтетический клей – это общее название группы клеев, изготовленных на основании синтетических ( не природного происхождения) веществ.

Поливиниловый спирт (ПВС) - это синтетический водорастворимый полимер, имеющий широкий спектр применения. Он выступает как эмульгатор и стабилизатор при производстве поливинилацетатной дисперсии, компонент клеев, например промышленного клея для бумаги и картона.

Однокомпонентный (одноупаковочный) клей – представляет собой полностью готовый к применению состав.

Двухкомпонентный (двухупаковочный) клей – получают смешиванием основных компонентов поставляемых в раздельных упаковках и смешиваемых непосредственно перед употреблением. Такие клеи включают в себя полимерную композицию и отвердитель к ней. Примером могут служить ЭПИ-система UMACOLL 552/024 и влагостойкие клеи линейки Umacoll .

ЭПИ-система (EPI) - представляет собой полимер-изоцианатную эмульсию, получаемую смешиванием двух компонентов : адгезива и отвердителя. Адгезив представляет собой полимерную дисперсию, содержащую технологические добавки, а отвердитель является полиизоцианатом. Использовать по отдельности компоненты системы нельзя!

Отвердитель – это компонент, вводимый в клеи и дисперсии с целью достижения более высокого класса влагостойкости, повышения механической прочности и термостойкости клеевого шва.

Основные физико-механические показатели клеев и дисперсий:

Сухой остаток дисперсии или клея показывает содержание нелетучих веществ в клее или дисперсии.

рН (водородный показатель) отражает концентрацию ионов водорода в растворе. В водные растворы, имеющие рН около 7 являются нейтральными. По мере снижения значения рН раствор становится более кислым, по мере его увеличения – щелочным. Кислотность клея имеет значение при взаимодействии его металлами и древесиной.

Плотность клея – это масса, отнесённая к единице объёма, показывает сколько грамм, например, клея или дисперсии находится в одном кубическом сантиметре продукта. Необходима для расчёта расхода клея при нанесении, определении объёма тары под продукт и т.д.

Вязкость клея – свойство жидких тел оказывать сопротивлении перемещению её слоёв относительно друг друга. Является важной характеристикой клеев. От вязкости клея будут зависеть выбор инструмента нанесения, расход клея, поведение его на материале (сопротивление стеканию, впитывание и т.п.).

Различают вязкость условную и динамическую:

Условная вязкость определяется временем истечения определённого объёма испытуемого материала через калиброванное отверстие вискозиметра. Измеряется в секундах.

Динамическая вязкость измеряется, в том числе, путём определения крутящего момента, необходимого для вращения шпинделя прибора, погружённого в исследуемую среду. Единицами измерения являются : Па*с - Паскаль в секунду и П (P) - Пуаз.

Измерение динамической вязкости во многих случаях осуществляется с помощью ротационного вискозиметра. Мировым стандартом (ASTM, DIN, ГОСТ) для данных целей является вискозиметр Брукфильда (Brookfield).

Клеящая способность – это характеристика клея, отражающая механическую прочность получаемого с его помощью клеевого соединения. Определяется путём приложения нагрузки на клеевое соединение вплоть до разрушения склеенных деталей.

Жизнеспособность клея - это время, в течение которого клей, полученный смешением его компонентов пригоден для нанесения и получения клеевого соединения с заданными показателями. Термин применим для двухкомпонентных клеев.

Время открытой выдержки – это интервал времени от нанесения клея до соединения склеиваемых поверхностей в условиях окружающей среды. Отражает время, в течение которого склеиваемые поверхности должны быть соединены для получения качественного клеевого соединения.

Время закрытой выдержки клея (закрытая выдержка) – это время от сборки соединения (соеди­нения склеиваемых поверхностей) до достижения полного давле­ния в прессе.

Температура активации клея - это температура клеевого шва при прессовании , обеспечивающая 100% реактивацию клея. Термин применяется в отношении термоактивируемых клеев.

Теплостойкость клея – способность клеевого соединения сохранять нормативную прочность в условиях повышенных температур, морозостойкость – в условиях пониженных.