Синтетичні клеї виготовляються на основі синтетичних мономерів, олігомерів, полімерів або їх сумішей. Можуть містити отверджувачі, наповнювачі, розчинники, стабілізатори, пластифікатори, еластіфікатори. Добавками модифікують властивості клею - липкість (здатність клею "зчіплюватися" з поверхнею при кімнатній температурі), в'язкість, швидкість затвердіння, збереження, або життєздатність (час, протягом которго клей придатний до застосування), а також властивості клейового прошарку - міцність, жорсткість, термо- морозо-, атмосферостойкость і ін.
Синтетичні клеї можуть бути рідкими (розчини, емульсії, суспензії, індивідуальні мономери), пастоподібних або твердими (плівки, гранули, порошки, прутки), одно- або многоупаковочнимі (компонентними). Останні поставляються найчастіше у вигляді двох частин [затверджувач і (або) прискорювач затвердіння - окремо від основної композиції], які суміщаються безпосередньо перед вживанням.
Вони набули найбільшого поширення в порівнянні, з іншими клеями, завдяки розвиненій сировинній базі і можливості легкого і спрямованого зміни їх властивостей. Ці клеї класифікують за хімічною природою на дві принципові групи:
- реактивні (в тому числі термореактивні)
- термопластичні.
У перших, - при склеюванні змінюється хімічна структура, і вони з пластичного стану необоротно переходять в склоподібний або еластичне стан в результаті протікання хімічної реакцціі - поліконденсації, полімеризації або поліприєднання.
У друге, - хімічна структура при склеюванні не змінюється; вони тверднуть в результаті видалення розчинника (клеї-розчини) або застигання розплаву (клеї-розплави, або термоплавкі клеї).
Види і властивості найбільш поширених синтетичних клеїв наведені нижче. Всі вони можуть застосовуватися в деревообробної та меблевої промисловості на основних або допоміжних виробництвах і при ремонті обладнання.
Види реактивних клеї
Феноло-формальдегідні клеї
отримують на основі резольних феноло-формальдегідних смол. Добрими властивостями, що клеять мають клеї з молекулярної масою 300-500. Клеями служать ацетон, спиртові або водні розчини немодифікованих смол і плівки, виготовлені просоченням волокнистих матеріалів (напр. Паперу з сульфатної целюлози) спиртовим розчином смоли. Тверднуть при кімнатній температурі під дією сульфокислот або в гарячих пресах при 140-150 ° С. Клейовий прошарок працездатна до 70-150 ° С (зазвичай до 100 ° С). Застосовують для склеювання деревини, фанери, пінопластів і ін. Матеріалів, при виготовленні шаруватих конструкцій, тари.
До групи фенолоформальдегідних клеїв відносяться також резорциновими і алкілрезорціновие клеї.
Феноло-ацетальние клеї
випускають у вигляді розчинів в спиртах, кетонах, сумішах спиртів з ароматичними вуглеводнями або у вигляді плівок. Застосовують для зборки силових конструкцій з металів, склопластиків, кераміки та ін. Матеріалів в промисловості та побуті.
Епоксидні клеї отримують на основі епоксидних смол і продуктів їх модифікації. Можуть містити затверджувач, наповнювач (порошки металів, SiO2. Al2 O3 і ін. Волокна, тканини, сітки), еластіфікатори (каучуки, термопласти, олігоефіракрилатів), пластифікатори (фталати, себацінати), розчинники (спирти, кетони) реакційноздатні розчинники (гліціділовие ефіри ). Пороутворювачі вводять у вспенивающем клеї. Мають високу адгезію до полярних повехності, високими характеристиками міцності в отвержденном стані. Тверднуть в гарячому вигляді при температурах 120-180оС або при кімнатній температурі в тісний 4-12 ч. Нижче кімнатної температури тверднуть комплексами BF3 з гликолями, алифатическими амінами або ефірами, сумішшю амінів з трифенилфосфита.
поліуретанові клеї
отримують на основі ізоцінатов і гідроксілсодержашіх з'єднань, що реагують з утворенням поліуретанів. Можуть містити ініціатори затвердіння (вода, спирти, водні розчини солей лужних металів і карбонових кислот), порошкоподібні наповнювачі (ТiO2. ZnO, цемент), розчинники (ацетон, спирти, хлорзамещснние вуглеводні), добавки полімерів. Поліуретанові клеї мають чудову адгезію до большінствуматеріалов. Тверднуть при кімнатній температурі. Широко застосовуються в меблевому виробництві і деревообробці у вигляді клеїв-розплавів при облицюванні кромок, а також у вигляді однокомпонентних і двокомпонентних клеїв для склеювання дерев'яних деталей.
карбамідні клеї
отримують на основі мочевино- і (або) меламіно-формальдегідних смол. Можуть містити отверджувачі (карбонові або мінеральні кислоти), наповнювачі (активні - мука злаків, крохмаль, похідні целюлози; інертні-деревне борошно, гіпс), пластифікатори (діетиленгліколь, резорцин), Хлоропренові латекси, термопласти, напр, полівінілацетат, поліметилметакрилат. Готують клеї розчиненням порошкоподібних смол в воді з подальшим змішуванням їх водних розчинів з ін. Інгредієнтами. Тверднуть при кімнатній температурі або в гарячих пресах при 100-120 ° С.
Широко застосовуються в столярних роботах, виробництві меблів, фанери, макетів і виробів з деревини. Перевагами карбамідних клеїв є є низька вартість, гарна міцність склеювання і мала помітність клейового шва на дереві.
кремнійорганічні клеї
отримують на основі кремнійорганічних полімерів. Можуть містити: затверджувач (зазвичай органічні пероксиди, аміни, луги, сілазани), епоксидні олігомери, каучуки та ін. Орг. полімери, що підвищують еластичність і міцність клейового прошарку, поліорганометаллосілоксани, що поліпшують термостійкість, еластичність і адгезію, наповнювач (азбест, BN, Cr2 О3. ZnO та ін.), розчинник (етилацетат, спирт, толуол і ін.). Тверднуть протягом 2-3 ч при 150-270 0 С, за допомогою сілазанов - при кімнатній температурі. Застосовують для склеювання металів, теплостійких неметалічних виробів.
Поліефірні клеї отримують на основі ненасичених складних поліефірів - олігоефіракрилатів і (або) поліетіленглікольмалеінатов, олігокарбонатакрілатов. Можуть містити наповнювач (скловолокно, SiO2, тальк, цемент) - мономери (стирол, винилацетат, метилметакрилат, акрилова кислота, аміди ненасичених карбонових кислот), полі-функціональні соеіненія. (Алліловий ефіри дикарбонових кислот. Тріаллілціанурат), епоксидні смоли, поліізоціанати, загущувач (насичений. Поліефіри). Їх отверждают в присутності ініціатора, а в деяких випадках і прискорювача (нафтената З, третинних амінів). Застосовують для склеювання поліефірних склопластиків, термопластів, металів, деревини, у виробництві оптичних виробів, меблів, машинобудуванні.
Однопакувальний композиції на основі олігоефір- або олігокарбонатакрілатов зі строго певним співвідношенням ініціатора (гл. Обр. Кумілгідропероксіда), прискорювача (амінів, амідів) і інгібітору (фенолів) називаються анаеробними клеями. Їх можна зберігати на повітрі.
Акрілатниє клеї
отримують на основі мономерів - акрилатів, цианакрилата, рідше їх форполимера і полімерів. Можуть містити наповнювачі (аеросил, кварцова мука), пласти-фікатори (дибутилфталат, тріфенілфосфата), добавки (сінтетіческіме смоли, каучуки, мономери, наприклад, стирол, винилацетат, акрилонитрил, акрилова кислота, діаллілфталат, гліцеділметакрілат).
Ціанакрілатний клеї містять також інгібітор полімеризації (гідрохінон). Склеювання відбувається при 20-100 ° С або під дією УФ-променів. Застосовують для склеювання органічних і силікатних стекол, пластмас, металів; ціанакрілатний клеї - у виробництві виробів, що вимагають швидкої збірки, в приладобудуванні, електроніці та оптиці; для приєднання тензорезисторов, з'єднання живих тканин в медицині, заливки тріщин в металевих деталях. Останнім часом акрилатні УФ-отверждаемие клеї стали популярні при склеюванні скляних деталей меблів і приклеювання декоративних елементів і фурнітури до скла.
поліімідние клеї
отримують на основі поліамідокіслот, олігоімідокіслот, олігоімідов або вихідних з'єднань для їх синтезу, які перетворюються при затвердінні в полііміди. Можуть містити наповнювачі (алюмінієва пудра, азбест, скловолокно), еластіфікатори (каучуки) і термостабілізатори. Випускаються у вигляді в'язких розчинів. Тверднуть при 150-450 ° С і тиску 1-1,5 МПа протягом декількох годин. Застосовують в авіація. і космічних. техніці при складанні силових конструкцій з Ti, Be, легірірованних сталей, термостійких неметаллич. матеріалів, напр, графіту, кераміки, склопластиків.
Види термопластичних клеїв
Поліакрилові клеї отримують на основі полімерів акрилатов, метакрилатів і їх кополімерів. Можуть містити наповнювачі (аеросил, цемент, крейда), пластифікатори, полімери (нітратцеллюлози, каніфоль, сополімер вінілхлориду з вінілацетату). Застосовують для склеювання стекол, термопластів, паперу, тканин, у виробництві тари.
Поліамідні клеї отримують на основі поліамідів. Випускають у вигляді рідин або твердих матеріалів (порошки, прутки, плівки та ін.). Можуть містити розчинники (спирти, вода, феноли), пластифікатори (гліцерин. Касторове масло), наповнювачі (порошки оксидів металів, волокна). Застосовують в машино- і приладобудуванні для з'єднання металів між собою, а також з неметалами, у виробництві паперової та картонної упаковки, для палітурки книжок, альбомів.
Полівінілацетальние клеї отримують на основі полівінілацеталей. Можуть містити пластифікатори, модифікатори, що підвищують теплостійкість. Застосовують для виготовлення багатошарових стекол, у виробництві одягу.
ПВХ клеї отримують на основі ПВХ, хлорованого ПВХ або сополімерів вінілхлориду з вінілацетату та ін. Мономерами. Випускають у вигляді розчинів в кетонах, хлорірірованних вуглеводнях, ефірах, ТГФ або дисперсії в пластифікатора
(Пластизольні клеї). Концентрація клеїв-розчинів становить 10-30%, пластизольним клеїв - не менше 90%. Клейові прошарку стійки до дії агресивних середовищ, відрізняються високою міцністю. Застосовують для склеювання натуральних і мистецтв, шкір, замші, тканин, деревини.
Поліолефінові клеї отримують на основі гомо- і сополімерів етилену або поліізобутилену. Випускають у вигляді гранул, плівок, стрічок, шнурів, порошку, волокон, а полізобутіленовий клей - у вигляді розчинів в бензині). Полі-етиленовими клеями з'єднують за технологією склеювання клеями-розплавами при 200-210 ° С, поліізобутиленова за технологією склеювання контактними клеями. Найбільшого поширення набули клеї на основі сополімерів етилену з вінілацетату (склеюють при 110-140 ° С протягом 15 сек). Використовують для з'єднання текстильних матеріалів в швейному виробництві, при виготовленні пакувальних матеріалів, у виробництві взуття, липких стрічок та ін. Широко застосовуються в меблевій і деревообробній промисловості для приклеювання кромок і склеювання деревини і деревних матеріалів.
Поліефірні кле і отримують на основі насичених складних поліефірів, наприклад, продуктів взаємодії етиленгліколю і бутиленгліколь з терефталевої, себациновой, орто -фталевой кислотами. Склеюють за технологією склеювання клеями-розплавами. Клейові прошарку водо- і атмосферостойки, працездатні від - 60 до + 150 ° С. Застосовують для склеювання плівок і тканин п поліетилентерефталату, а також ін. Термопластів