Одним из видов соединения деталей из дерева является склеивание. Его преимущество - в отсутствии просверленных отверстий и металлического крепежа, облагороженном внешнем виде, монолитности изделия. Прочность клеевого соединения зависит как от типа использованного клея, так и от качества склеиваемых поверхностей.

К клеевым составам предъявляют разные требования, поскольку области использования и условия эксплуатации клееных материалов различаются. О свойствах клеев для дерева и правилах выбора расскажет наш обзор.

Правила выбора клея для дерева

При покупке учитывают химический состав, назначение, температурный режим процесса склеивания и последующей эксплуатации готовых изделий, ряд других параметров качества.

Стандартные характеристики, на которые обращают внимание специалисты

Свойства	Особенности
Влагостойкость (водостойкость)	Свойство клеевого шва, определяющее условия эксплуатации склеенного изделия с учетом воздействия на него проточной воды, влажного воздуха, конденсата.
Биостойкость	Органические клеи с белковыми веществами и углеводами в составе часто становятся питательной средой для грибков и насекомых, которые разрушают клеевой шов.
Термостойкость	Термостойкость клеевого шва также определяет условия эксплуатации готовых изделий. Данный параметр указывает на то, что клеевое соединение будет сохранять достаточную прочность при высоких и низких температурах. Для каждого типа клея указан свой диапазон термостойкости.
Эластичность клеевого шва	Свойство необходимо при шпонировании фанеры, облицовке плит материалами с более высоким коэффициентом линейного расширения. Это снижает риск коробления и придает изделиям прочность.
Экологичность	Клей не должен выделять вредных веществ как при работе с ним, так и в процессе эксплуатации готового изделия.
Удобство работы	Идеально, чтобы клей был сразу готов к применению и не требовал дополнительных операций подготовки.

Классификация клеев

От класса влагостойкости зависят условия применения клея. В европейском стандарте EN 204 прописаны требования для классов D1–D4, определяющие нормативную прочность клеевого шва при воздействии высокой влажности.

Всего существует 4 класса:

• D1 используют для соединения деревянных деталей с влажностью не выше 12% и последующей эксплуатации готовых изделий только внутри помещений с нормальной влажностью воздуха.
• D2 рекомендуют использовать в тех случаях, когда влажность склеенных деревянных конструкций в процессе эксплуатации не будет подниматься выше 18%. Это могут быть помещения, подвергающиеся короткому воздействию конденсата или текущей воды.
• D3 с более высокой стойкостью к кратковременному намоканию подходят для изготовления любых клееных изделий, используемых внутри помещений.
• D4 используют для работы с конструкциями, которые будут подвергаться долговременному воздействию воды или высокой влажности. Склеенные изделия могут использоваться и на улице при условии хорошей защиты поверхности клеевого шва.

Требованиям класса D1 соответствует большинство столярных клеев.

Лучшие клеи для склеивания дерева

• клеи на основе смолы;
• клеевые составы на основе ПВА;
• полиуретановые клеи;
• карбамидные клеи;
• фенольные клеи;
• ЭПИ-системы;
• цианакрилатные клеи;
• каучуковые контактные клеи;
• клеи-расплавы;
• рыбные клеи.

Клеи на основе смолы

Требования, выдвигаемые к качеству, обязывают компании производить клеевые материалы с универсальными формулами для склеивания разнородных поверхностей. Термореактивные составы на основе эпоксидной смолы получают способом полимеризации и поликонденсации. В многокомпонентные компаунды входят: пластификаторы, порошкообразные вещества, стеклянные и углеродные волокна, наполнители и отвердители.

Преимущества:

• хорошая теплостойкость – до +250 °C;
• морозостойкость – до −20 °C;
• герметичность клеевого шва;
• устойчивость к нефтепродуктам, другим агрессивным жидкостям;
• сохранение цвета дерева.

Недостатки:

• Клеевой шов заметен под морилкой, но не просматривается под пленочными покрытиями.
• Сложно рассчитать пропорции при соединении с отвердителем, что приводит к перерасходу.

Клеевые составы на основе ПВА

Для склеивания дерева традиционно используются клеи на основе поливинилацетатной дисперсии, представляющей собой водную дисперсию полимера (поливинилацетата) с добавлением пластификатора и модифицирующих добавок для улучшения адгезии, влагостойкости, теплостойкости.

После высыхания поливинилацетатный клей образует эластичный клеевой шов. Также клеи ПВА используют в строительстве и при изготовлении лакокрасочных материалов.

Преимущества:

• отличаются высокой проникающей способностью, хорошей адгезией к древесным материалам;
• экологичны;
• клеевой шов масло- и бензостойкий;
• экономичны, средний расход от 100 до 200 г/м²;
• пожаро- и взрывобезопасны.

Недостатки:

• сравнительно низкая водостойкость;
• способность к растворению в кетонах, эфирах и органических кислотах.

Полиуретановые клеи

Составы на полиуретановой основе почти полностью состоят из синтетических смол. Дополнительно включают: растворители, катализаторы для отверждения, регуляторы вязкости, наполнители. Принцип отверждения данного клея основан на взаимодействии состава с парами воды. При отверждении клей выделяет углекислый газ, что приводит к увеличению толщины клеевого шва. После отверждения клеевые швы шлифуют и окрашивают.

При укладке напольного покрытия клеевой состав обеспечивает прочное крепление ламината к бетонной стяжке, блокирует разбухание паркетных плашек при повышенной влажности. Полиуретановые клеи не используются для полипропилена, полиэтилена, замасленных поверхностей.

 Преимущества:

• незаменимы при изготовлении уличной мебели;
• способны к отверждению при высокой влажности;
• склеивают без коробления влажную и обработанную антисептиком древесину, шпон.

Недостатки:

• огнеопасность.

Карбамидные клеи

Производятся из мочевино- и меламиноформальдегидных смол. У меламиноформальдегидных составов более качественное соединение, но и цена значительно выше, поэтому их используют существенно реже. Модифицированные карбамидные клеи менее токсичны и более водостойки.

В твердое состояние смола переходит под действием отвердителя. Клеи горячего отверждения меньше расходуются, быстрее и прочнее склеивают. Составы холодного отверждения можно применять для работы с более влажной древесиной.

Преимущества:

• Надежно сцепляются с деревом.
• Пожаро- и взрывобезопасны.
• Дешевы, что предопределяет широкое использование.

Недостатки:

• За счет значительных остаточных напряжений проявляют хрупкость, особенно при одновременном воздействии тепла и влаги.
• Вызывают коррозионное разрушение древесины.
• Выделяют вредный для здоровья формальдегид.

Фенольные клеи

На производство продукции идут фенолоформальдегидные смолы. Клеи холодного отверждения используются с отвердителем, составам горячего отверждения с более коротким циклом прессования отвердитель не нужен.

Преимущества:

• Обладают достоинствами карбамидных составов, но более устойчивы к влаге и температурному воздействию.

Недостатки:

• Долго отверждаются.
• Отдельным маркам составов после нанесения требуется подсушка.
• Образуют темный клеевой шов.
• Обладают высокой токсичностью.
• Способны повреждать древесину.

ЭПИ-системы

Двухкомпонентные клеи нового поколения на основе полимерной эмульсии с изоцианатным отвердителем, летучие растворители в составе отсутствуют. Это безопасная и экологичная альтернатива фенольным и формальдегидным клеям.

Преимущества:

• Отличаются высочайшей прочностью, водо- и термостойкостью.
• Надежно склеивают экзотические породы дерева, шов окрашивается крайне редко.

Недостатки:

• Дороже других видов клеев, которые используются для изготовления бруса.

Цианакрилатные клеи

Хорошо известные под названием суперклей составы, произведенные на основе эфиров цианакриловой кислоты. При контакте с воздухом цианакрилатные клеи чрезвычайно быстро отверждаются и достигают эксплуатационной прочности за считаные минуты или даже секунды.

Наносятся как можно более тонким слоем, избыток клея снижает скорость отверждения и прочность сцепления. Для надежного соединения достаточно незначительного давления. Двухкомпонентные составы с активатором отверждаются только после контакта склеиваемых поверхностей.

Преимущества:

• Практически моментально набирают достаточную прочность, что ускоряет процесс производства.
• По прочности на сдвиг и разрыв нередко превосходят склеиваемые детали.
• Пригодны для склейки дерева с трудно склеиваемыми материалами.
• Отличаются широким выбором по вязкости, составы с высокой текучестью проникают в любую щель.
• Чрезвычайно устойчивы к влаге, легко склеивают влажные материалы.
• Не содержат растворителей, некоррозионноактивны, пожаробезопасны и нетоксичны.

Недостатки:

• Требуют хорошей вентиляции с местным отсосом.
• При попадании на кожу рук недопустимы попытки удалить силой, клеевая пленка снимается только вместе с кожей.

Каучуковые контактные клеи

В состав продукции входит хлоропреновый каучук, синтетическая смола и органический растворитель. Каучуковые контактные клеи сохраняют клеящую способность в течение 12 часов после нанесения. Наилучшее качество склейки и наименьший расход достигается при нанесении распылительным пистолетом.

Преимущества:

• Отличаются длительной открытой выдержкой.
• Эластичные и водостойкие, с годами сохраняют прочность в сырых условиях.
• Хорошо сопротивляются ударным и вибрационным нагрузкам.

Недостатки:

• Проявляют ползучесть при сдвиге.
• Должны наноситься в хорошо проветриваемом помещении или с использованием индивидуальных средств защиты.

Клеи-расплавы

Представляют собой композицию на основе термопласта, составы промышленного назначения чаще всего изготавливаются из термореактивных смол. В обычном состоянии твердые, при нагревании становятся жидкими. Клеи-расплавы используются в горячем виде, при остывании отверждаются, сохраняя пластичность. Наносятся линейно-точечно станком с клеевой головкой или пистолетом.

Преимущества:

• Отверждаются за считаные секунды.
• Не дают усадки.
• Очень долго хранятся.
• Экологически безвредны, не содержат растворителей.
• Для разделения склеенных деталей достаточно нагреть место склеивания.

Недостатки:

• Недостаточно теплостойкие, при сильном нагреве теряется сцепление.
• Имеют ограниченную прочность, при сдвиге проявляют тенденцию к ползучести.

Рыбные клеи

Изготавливаются из отходов переработки рыбы, выпускаются в сухом виде. Лучшие по качеству и наиболее дорогие рыбные клеи производятся в России из плавательного пузыря и плавников осетра, продукция идет преимущественно на экспорт.

Для приготовления рабочего состава сухой клей насыпают в емкость с холодной водой и оставляют на несколько часов набухать. Затем студенистая масса подогревается на водяной бане и перемешивается, пока полностью не растворится. Застывший клей костенеет и становится жестким. Затвердевшие остатки можно позже использовать повторно.

Преимущества:

• Имеют натуральную основу, совершенно безвредны.
• Склеивают практически намертво.
• Абсолютно прозрачные, почти не темнеют, клеевой шов не виден.
• Полностью лишены запаха.

Недостатки:

• Во влажном виде через некоторое время покрываются плесенью.
• Требуют особо ответственного подхода к хранению.
• В жару в насыщенном влагой воздухе разрушаются.
• Стоимость продукции весьма высока.

Какой клей для дерева лучше выбрать?

Все составы качественны, выдерживают высокие механические нагрузки, не подвержены старению. Синтетические смолы разрушаются вместе с древесиной. Для экстренного ремонта, заделки трещин, декора торцов, работ в помещениях с высокой влажностью походят быстросохнущие эпоксидные и полиуретановые. Они годятся для изготовления садовой мебели, строительства беседок, оформления ландшафта.

Для изготовления мебели, укладки полов, облицовки поверхностей идеальны влагостойкие дисперсии классов D3 и D4. Для склеивания светлой древесины подходят бесцветные клеи, не вступающие в реакцию с танинами. При соединении деталей можно рассчитывать на прочность полиуретановых клеев с быстрым схватыванием. Они пригодны для керамической облицовки в зданиях с высокой влажностью, отделки фасадов и поверхностей, подверженных вибрациям.

Чтобы не переживать за качество, эксперты рекомендуют покупать клеевые составы и дисперсии известных производителей. Продукция российских компаний по качеству не хуже европейской и значительно уступает по цене. Соблюдая рекомендации производителя, не трудно получить ожидаемый результат.

Все статьи