Клеи и их применение

В зависимости от вида исходного сырья клеи подразделяются на три группы:

животные - столярный (мездровый), костный, казеиновый и некоторые другие;

растительные - крахмальные, на растительных смолах, из белка семян;

синтетические - из искусственных смол: фенолформальдегид-ные н мочевинные (Б-3, ЦНИПС-2, КБ-3, С-1), клей 88Н, карба-мидные (КМ-3, КМ-12, М-45, К-17), карбональный, глифталевый и нитроцеллюлозный.

В домашних условиях чаще всего приходится иметь дело с жи­вотными и синтетическими клеями.

Столярный клей - используют для склеивания древесины и картона. Он продается в виде плиток. Хороший клей имеет светло-коричневый цвет и блестя­щую поверхность, прозрачен, легко дробится, разламывается. Плохой клей имеет темно-коричневый цвет, неприят­ный запах.

Для приготовления столярного клея делают клееварку (рис. 43): две консервные банки или две металличе­ские кружки (одна из ннх без ушка) помещают одну в другую. Плитку сто­лярного клея заворачивают в ткань и измельчают молотком. Измельченный клей кладут в собственно клееварку (меньшая   банка   или   кружка) и заливают холодной водой так, чтобы она слегка покрыла его. Клей должен размокать в воде не менее 12 ч, после чего его можно варить. Большую банку (кружку) до половины наполняют водой, вставляют в нее меньшую с клеем и ставят на огонь.

Клей варят до тех пор, пока он полностью не растворится в воде и не превратится в однородную массу. Нельзя допускать, чтобы клей кипел, так как после кипения он заметно теряет свои клеющие качества. Готовый клей не должен быть очень густым. Если опустить в него, а потом вынуть палочку, то клей должен медленно стекать с нее непрерывной струйкой, но не падать боль­шими каплями. В густой клей во время варки добавляют воду. Столярным клеем пользуются, пока он горячий. Перед началом работы его каждый раз нагревают. Следует однако помнить, что от частого разогревания он частично теряет прочность, поэтому не следует разводить сразу много клея. Оставляя клей в клееварке, его заливают сверху тонким слоем холодной воды. Перед разогре­ванием воду сливают. Сваренный столярный клей со временем покрывается плесенью и теряет клеющую способность. Хорошим средством от этого является борная кислота, которую добавляют в клей в количестве 3-5 г.

Казеиновый клей применяется для склеивания древесины. Он продается в виде сухого порошка светлого цвета. Казеиновый клей более водоустойчив, чем столярный, склеивает дерево так же прочно.

Казеин разводят в стеклянном сосуде или в консервном банке. В сосуд наливают воду температурой 15-20 °С из расчета 130-НО г воды на 100 г клеевого порошка. Потом в воду тонкой струйкой всыпают казеин, все время размешивая смесь деревянной па­лочкой. Полученную тестообразную массу выдерживают 10- 15 мин до разжижения. После этого клей тщательно перемешивают, добавляя воду до требуемой густоты (обычно густота жидкой сме­таны). Когда разведенный клей отстоится, с его поверхности сни­мают пену. Готовым клеем можно пользоваться на протяжении 4 ч. Со временем клей твердеет и становится непригодным для употребления.

При попадании на обработанные поверхности казеиновый клей окрашивает их в темный цвет, поэтому применение казеино­вого клея для фанеровки н склеивания изделий с повышенными требованиями к отделке не рекомендуется.

Если смешать два вида клея, можно получить комбинирован­ный клей со своими характерными особенностями, например це-ментно-казеиновый, альбумнно-казеиновый и др.

Для приготовления цементио-казеинового клея в казеиновый клей постепенно добавляют портландцемент 400 и интенсивно раз­мешивают до получения однородной смеси. Смесь выдерживают 30-40 мин. Состав  цементно-казеинового  клея  следующий,    г:

Казеиновый клей (в порошке).............................................. 100

Портландцемент 400............................................................... 75

Вода (температура 15-20 °С)     ................................      200-2 50

К цементно-казеиновому клею для повышения вязкости мож­но добавить натуральную олифу или поливинилацетатную эмуль­сию - 5-10 %  к массе.

Цементно-казеиновый клей характеризуется высокой механи­ческой прочностью и повышенной водостойкостью по сравнению с обычным казеиновым клеем.

Приготовляя рабочий раствор клея, следует учитывать, что спустя 4 ч после приготовления он затвердевает.

Синтетические клеи применяются в жидком н сухом виде.

Жидкие клеи в зависимости от вида растворителя бывают спиртовые, водные и спнрто-водные. Сухие клен (в виде порошка или пленки) для составления рабочего раствора смешивают со спиртом, водой илн ацетоном.

Карбамидные клеи бывают с горячей и холодной полимеризацией отвердения. Горячая полимеризация в домашних условиях не мо­жет быть выполнена. Клеи холодной полимеризации склеивают древесину при комнатной температуре. Карбамидный клей К-17 приготовляют из смолы МФ-17 и отвердителя. Рабочий клеевой раствор твердеет и становится непригодным для употребления че­рез 3-5 ч после приготовления.

Если необходимо повысить вязкость рабочего клеевого рас­твора, в него добавляют наполнитель - древесную муку, пони­зить - воду. Клей К-17 применяется там, где требуется тонкий клеевой шов, например прн фанеровке.

Феиолформальдегидные клеи холодного твердения ВИАМ-Б-3, КБ-3, СП-2 также приготовляются из смол, отвердителей и раство­рителей.

Отвердение их происходит при комнатной температуре. При­готовленный рабочий раствор клея следует израсходовать в тече­ние 2,5-4 ч, так как по истечении этого времени он затвердевает,

Соединения на формальдегидных клеях отличаются прочно­стью, долговечностью и водостойкостью.

Клеи БФ-2 и БФ-4 - растворы синтетических смол на спирту, Имеют универсальное назначение. Клей БФ-2 применяется для склеивания изделий из металла, стекла, фарфора, фаянса, дерева, бакелита, текстолита и других материалов. Клей БФ-4 применяет­ся для склеивания тканей, фетра, резины. Клеи БФ-2 н БФ-4 при­годны для склеивания вышеперечисленных материалов в различ­ных сочетаниях. После нанесения жидкого клея на гигроскопиче­ские склеиваемые материалы нужно делать выдержку не менее 15 мин при 16-30 °С, на негигроскопичные материалы - не ме­нее 30 мнн при 16-30 °С. Срок годности клеев БФ-2 и БФ-4 6 мес.

Нитроцеллюлозные клеи АК-20, АГО, «Стабилин» выпускаются в жидком, готовом к употреблению виде.

Ннтроцеллюлозным клеем склеивают ткани, дерматин, кожу, картон, целлулоид и некоторые другие материалы, а также прикле­ивают эти материалы к древесине.

Чтобы приклеить ткань, кожу и прочие материалы к древеси­не, на ее поверхность поочередно наносят трн слоя клея и иа по­следний слой наклеивают материал.

Нитроцеллюлозный клей пожароопасен, поэтому при работе с ним нужно строго соблюдать противопожарные требования.

Целлулоидный клей можно использовать для склеивания бу­маги, картона, тканей, древесины, целлулоида и др. Этот клей не боится влаги.

Целлулоидный клей можно приготовить самостоятельно. Для этого со старой фотопленки смывают эмульсию горячей водой, до­бавляя небольшое количество соды. Чистую пленку режут на мел­кие кусочки, кладут в бутылку и заливают в три раза большим ко­личеством ацетона или уксусной эссенции. Бутылку плотно закры­вают. Через несколько дней пленка полностью растворится. Склеи­ваемые поверхности зачищают напильником, смазывают клеем, соединяют н зажимают струбциной или грузом.

Целлулоид н ацетон - легковоспламеняющиеся вещества, поэтому сохранять клей и работать с ним необходимо на значитель­ном расстоянии от нагревательных приборов. В помещении не должно быть огня, а само помещение необходимо старательно про­ветривать во время работы с клеем, так как пары ацетона вредны для здоровья.

Кроме указанных выше промышленность выпускает еще целый ряд клеез самого различного назначения. Для домашнего умельца представляют интерес эпоксидные клеи, а также клеи «Момент-1», ttMapCi,  поливиннлацетатный, резиновый.

Эпоксидные клеи применяют для склеивания древесины, тка­ней, картона и др. Для их приготовления в эпоксидные смолы (ЭД-5, ЭД-6, ЭД-40) добавляют отвердитель - полиэтилен-поли­амин нлн дибутилфталат и наполнитель - алюминиевую или бронзовую пудру, портландцемент, стекловолокно и др. При со­ставлении клея на 1 часть отверднтеля берут 10 частей эпоксидной смолы.

Универсальный клей «Моиент-1» применяют для склеивания металла, древесины, жесткого поливинилхлорида, кожи, резины, войлока, декоративных слоистых пластиков, стекла, керамики, фарфора (кроме посуды, контактирующей с пищей).

Клей «Марс» используют для склеивания тканей, изделий нз кожи, кожезаменителей, керамики, дерева, картона, полисти­рола.

Поливинилацетатиыи клен применяют при склеиванда дре­весины, фарфора, стекла, тканей, картона, бумаги, а также приго­товлении крепкой шпатлевки.

Резиновый клей предназначен для склеивания резины. Им можно также склеивать бумагу. Соединение получается не очень прочное, ио, в отличие от других видов клея, резиновый клей не вызывает коробления места склеивания. Благодаря этому свойст­ву/ резиновым клеем наклеивают на паспорту и в альбомы фото­графии, склеивают макеты, временно приклеивают иллюстратив­ный материал на выставочных стендах и др.

Чтобы склеить резиновым клеем бумагу, необходимо обе со­единяемые поверхности смазать клеем и выдержать иа протяжении 3-4 мин. Затем поверхности склеивают. Необходимо иметь в виду, что в тех местах, где резиновый клей попал на бумагу или картон, спустя 1 -1,5 года появляется желтое пятно, которое может испор­тить  изделие.

Для домашнего мастера могут быть полезны самодельные клеи для склеивания фарфора, керамики и стекла.

Клей с белком. Яичный белок сбивают до образования пены, отстаивают на протяжении суток и смешивают с гипсом или гаше­ной известью. Немедленно после приготовления клей наносят на обезжиренные поверхности, сжимают детали и высушивают на про­тяжении 24 ч.

Клей-замазку для склеивания стекла и фарфора готовят по следующему рецепту, части по массе: белок яичный - 2; известь негашеная - 2; нитроклей - 1; гипс - 5; раствор аммиака (25 %-ный) - 0,5.

Яичный белок хорошо сбивают и смешивают с нитроклеем и раствором аммиака, добавляют смесь гипса с известью, тщатель­но перемешивают до образования пастоподобной массы и немед­ленно используют, так как клей быстро твердеет. Склеенное изде­лие сохнет не менее суток.

Желатиновый клей с хромпиком используют для склеивания прозрачных или полупрозрачных изделий. Состав клея, части по массе:  желатин (бесцветный) - 5;  хромпик - 1;   вода - 45.

Желатин замачивают в 30 частях по массе воды и растворяют на водяной бане при температуре 90 °С. Отдельно в 15 частях по массе горячей воды растворяют хромпик и вливают в раствор же­латина. Поскольку желатин с хромпиком после действия на него света теряет способность растворяться в воде, склеенные изделия выставляют на солнечный свет на несколько часов. Приготовлять клей нужно в затемненном месте, а хранить в непрозрачном сосуде.

Если клей приготовить густой (25 массовых частей воды), то его можно использовать для склеивания стекла с металлом (напри­мер, для приклеивания стекла к металлическому каркасу при изготовлении аквариума).

Клей-цемент хорошо склеивает изделия из керамики, стекла и камня. Его состав следующий, часть по массе: казеиновый клей (жидкий) - 20; известь гашеная - 27; квасцы алюминиевые - 3.

Следует знать, что независимо от вида клея и разнообразия склеиваемых материалов процесс склеивания состоит из следую­щих основных операций: взаимная подгонка склеиваемых поверх­ностей, очистка от пыли и жира (металлические поверхности очи­щают шеткрми, наждачной бумагой, опиливанием, деревянные протирают ватой, смоченной в бензине или ацетоне); придание не­обходимой шероховатости; занесение клея кистью, шпа[елем, пульверизатором; выдержка после нанесения клеея (время выдержки в зависимости от вида клея и материала склеиваемых деталей колеблется от 5 мин до нескольких десятков часов); соединение, сжимание склеиваемых деталей; затвердевание клея.

Склеивание может быть недостаточно прочным. Основные при­чины этого следующие: плохая очистка склеиваемых поверхностей; неравномерное нанесение клея на склеиваемые поверхности; нали-* чие непромазанных клеем мест; густой слой клея; затвердевание нанесенного на поверхности клея до их соединения; недостаточное сжимание склеиваемых деталей между собой; недостаточное время сушки  клеевого соединения.