Полиуретановые клеи

Полиуретановые клеи

Полиуретановые клеи широко распространены в различных отраслях промышленности и производства, а также используются в быту. По своим характеристикам они превосходят многие аналоги на другой основе. Это высокая водостойкость, отличная адгезия и невосприимчивость к агрессивным средам. Склеивать можно практически любые материалы.

Однако клеев на основе полиуретана – множество, и они отличаются свойствами и областью применения. Чтобы сделать правильный выбор, нужно во всем этом разобраться.

Что такое полиуретановый клей, его состав и свойства

Полиуретан – это не конкретное вещество, а целая категория полимеров, в состав которых входит уретан. Все они являются очень прочными синтетическими эластомерами. В зависимости от вида конкретного полимера, могут отличаться свойства, внешний вид, основные характеристики клея, производимого из него.

В целом полиуретаны получили широкую область применения благодаря своим уникальным свойствам. Например, при схожих с резиной показателях эластичности, полиуретан превосходит ее по морозостойкости и может использоваться в агрессивных средах.

В состав полиуретанового клея, в зависимости от его назначения, входят также и другие вещества. Это могут быть загустители, стабилизаторы, щелочи, пигменты и др. Для того, чтобы полиуретановый клей отвердел, должна произойти определенная химическая реакция, которая зависит от типа клея.

Так, клей однокомпонентный полимеризируется под действием влаги, содержащейся в воздухе. Двухкомпонентный требует смешивания обоих компонентов непосредственно перед применением.

Преимущества и недостатки полиуретанового клея

Распространенность полиуретановых клеев объясняется их отличными характеристиками. Главное достоинство – это очень широкая область применения. Так, с помощью полиуретанов можно склеить практически любые материалы – дерево, металл, пластик, резину, стекло и пр. Причем как в виде одного материала, так и в различных комбинациях – металл к дереву, стекло к пластику и пр.

Другие преимущества полиуретанового клея:

• Отличная адгезия. Клей этого типа обладает хорошей проникающей способностью и надежно сцепляется с различными поверхностями. Настолько, что иногда сломать материал рядом со швом гораздо проще, чем сам шов.
• Высокая степень защиты шва. Полиуретан после отвердения не боится влаги и может даже использоваться вместо герметика в некоторых ситуациях. Также этот материал не разрушается под воздействием ультрафиолета и агрессивных сред.
• Антисептические свойства. В отличие от некоторых других клеев (например, органических или даже ПВА), продукт на основе полиуретана не восприимчив к патогенной макрофлоре. Это значит, что шов будет защищен от проникновения плесени и грибка.
• Простота применения. Однокомпонентный полиуретановый клей в большинстве случаев не требует никаких дополнительных манипуляций. Двухкомпонентный тоже не представляет особой сложности в плане использования, если следовать инструкции. Работать можно в помещении и в домашних условиях.

Что касается недостатков, то стоит отметить, что полиуретан относится к категории малоопасных веществ. То есть, он не представляет серьезной угрозы для здоровья человека, однако работать с ним следует с осторожностью. Необходимо позаботиться, чтобы в помещении не было животных и детей, надеть респиратор и перчатки. После окончания работ следует тщательно проветрить комнату. После полного отвердения материал абсолютно не токсичен.

Относительным недостатком можно считать стоимость продукта – она, как правило, выше, чем у многих других клеев. Однако это окупается экономным расходом и отличными прочностными характеристиками шва.

Виды полиуретанового клея

Полиуретановые клеи отличаются в зависимости от главного вещества в их составе. Также они делятся на несколько больших категорий. Это однокомпонентный, двухкомпонентный полиуретановый клей, а также клей-расплав.

Однокомпонентный

Клей однокомпонентный полиуретановый уже готов к применению. Поэтому его чаще всего используют в быту – не нужно производить процедуру смешивания, добавлять реагенты. Достаточно просто нанести.

Есть у него и другие особенности:

• полимеризация клея происходит под действием влаги, содержащейся в воздухе;
• в процессе полимеризации выделяется углекислый газ, за счет чего клей может увеличиваться в объеме;
• с момента нанесения до первоначального схватывания проходит примерно 20 минут – в этот интервал можно корректировать положение склеиваемых деталей.

В процессе работы следует учесть, что однокомпонентный клей вспенивается, пока сохнет. Из-за этого склеиваемые детали могут сдвинуться относительно друг друга, а после отвердения исправить это будет нельзя. Поэтому клей наносят максимально тонким слоем, а после соединения деталей обязательно плотно прижимают их друг к другу и фиксируют до полного отвердения. Для фиксации подходят струбцины, тиски, пресс, различные грузы.

Из-за этой особенности продукт также часто называют клей пенополиуретановый или клей-пена.

Клей полиуретановый однокомпонентный можно применять тремя разными способами. «Холодный» способ предполагает нанесение адгезива на поверхность и склеивание при комнатной температуре. «Горячий» способ требует нагревания шва склеивания до 100-120 градусов. Сделать это можно, например, строительным феном или другим специальным инструментом. Какой способ нужен в конкретном случае – обычно пишется в инструкции к клею.

Также есть «мокрый» способ. Он предполагает, что после нанесения клея на поверхность ее нужно слегка увлажнить – например, из пульверизатора. Это ускорит процесс полимеризации. Обычно в инструкции указано, нужно ли увлажнять шов, и если да, то когда. Но в любом случае скорость отвердения напрямую зависит от влажности. И если она слишком низкая, то дополнительное увлажнение ускорит процесс.

Двухкомпонентный

Двухкомпонентный полиуретановый клей продается в двух отдельных емкостях. В одной из них находится непосредственно клей, во второй – отвердитель, реагент, который запускает процесс полимеризации. Если смешать эти два компонента, то полимеризация начнется немедленно. В зависимости от марки клея, этот процесс длится от 30 до 60 минут. Поэтому смешивание производят непосредственно перед началом работы и приступают к ней сразу же.

Также стоит учесть, что при большом объеме работ нельзя смешивать сразу большое количество клея. Иначе можно просто не успеть использовать его весь до схватывания. Когда смесь прошла процесс первоначального схватывания, использовать клей дальше нельзя. Поэтому лучше смешивать его небольшими порциями.

Пропорция клея и реагента, а также другие условия и рекомендации по использованию указаны в инструкции к продукту. Они могут незначительно отличаться в зависимости от марки клея.

Полиуретановый расплав

Отдельная категория – это клеи-расплавы на основе полиуретана, или термоклеи. Их особенность в том, что исходное состояние – твердое. Они могут выпускаться в виде стержней, стиков, гранул. Это зависит от области применения и от того, какое оборудование требуется для расплавления продукта. Например, при производстве мебели, упаковки или в полиграфии чаще всего используют гранулированный клей, который засыпается в плавильную установку. Подача клея и весь процесс работы – автоматизированы.

В быту чаще всего используют клеи в виде стержней или стиков, которые расплавляются с помощью специальных пистолетов.

Клей-расплав на основе полиуретана является термореактивным, химически отвердеваемым. Это значит, что процесс полимеризации – необратимый, и расплавить обратно затвердевшую массу не получится. Время полимеризации такого клея – меньше, чем у описанных выше видов, и составляет буквально несколько секунд. Поэтому необходимо действовать быстро, пока адгезив жидкий и горячий.

Назначение и область применения по виду полиуретанового клея

Клеящие составы на основе полиуретанов применяют повсеместно – в строительстве, промышленности, полиграфии, в быту и т.д. Однако конкретная область применения зависит от состава и типа клея:

• Однокомпонентный. Благодаря тому, что состав готов к применению, его часто используют в быту. Однако его свойства вспениваться делают его не всегда удобным. Например, если нет возможности плотно прижать и зафиксировать детали, то лучше выбрать другой вариант. Однокомпонентные связующие широко используют в строительной отрасли, при производстве стройматериалов. Например, для склеивания сендвич-панелей – с его помощью утеплитель крепят к металлу или дереву. Также это скрепляющее вещество для производства травмобезопасных покрытий – например, плитки из резиновой крошки.
• Двухкомпонентный. Область применения этого клея как на производстве, так и в быту гораздо шире, чем у однокомпонентного. Его применяют в различных отраслях промышленности, полиграфии, строительства. Это отличный вариант для производства отделочных работ как на улице, так и внутри помещений. На него приклеивают паркет, ламинат, другие напольные покрытия. Плитку в ванной и на улице – в том числе резиновую. И прочие отделочные материалы.
• Термоклей. Полиуретановый расплав широко применяется в полиграфии, на мебельном производстве, в автомобиле- и авиастроении. С его помощью склеивают древесину, в том числе в быту.

Чтобы создать по-настоящему прочное и надежное соединение, необходимо придерживаться рекомендаций и правил, указанных в инструкции применения. Они будут отличаться – в зависимости от типа клея.

Особой внимательности требует приготовление рабочего состава двухкомпонентного клея. Здесь важно не ошибиться с пропорциями, тщательно смешать состав и не передержать его по времени. Также определенной внимательности требует технология нанесения.

В остальном рекомендации по применению полиуретановых клеев будут аналогичными:

1. Подготовить поверхность. Необходимо удалить следы старого клея, краски, обезжирить и просушить поверхность. Также при необходимости нужно ее выровнять, ошкурить.
2. Надеть средства защиты. К ним относится респиратор; желательны защитные очки и одежда с длинными рукавами. Обязательно нужно надевать перчатки, потому что отмыть руки от клея будет очень тяжело.
3. Приготовить состав, если речь идет о двухкомпонентном клее.
4. Нанести клей тонким слоем на поверхности обеих склеиваемых деталей. Плотно прижать. Если есть необходимость, зафиксировать до окончания полимеризации.

Следует помнить, что примерное время до первоначального схватывания клея – около 20 минут. В течение этого интервала можно подвинуть склеиваемые детали и откорректировать их положение относительно друг друга. По истечении этого времени проводить подобные манипуляции будет нельзя. Это не касается термоклея, который отвердевает практически мгновенно.

Особенности хранения полиуретанового клея

Средний срок хранения полиуретана в запечатанной заводской упаковке – от 12 до 24 месяцев с даты, он указан производителем. А вот после того, как упаковка была вскрыта, срок хранения уменьшается до 6 месяцев, и то только при соблюдении всех правил хранения.

Важно помнить, что влага напрямую влияет на процесс полимеризации клея полиуретанового. Влага всегда содержится в воздухе, поэтому избегать следует контакта не только с водой, но и с воздухом. Поэтому вскрытую упаковку нужно плотно закрыть и замотать в несколько слоев пленки. Это продлит срок службы адгезива. При длительном хранении вскрытой упаковки однокомпонентного клея на его поверхности может появиться плотная пленка. Это та часть состава, которая успела «схватиться». Ее следует удалить, а оставшийся клей перемешать.

Термоклей в твердом исходном состоянии также следует беречь от контакта с влагой и хранить в плотной пленке.

Несмотря на то, что в отвердевшем виде полиуретан проявляет исключительную морозостойкость, в исходном состоянии отрицательные температуры для него нежелательны. Как и сильный нагрев. Хранить упаковку следует от +10 до +30 градусов. И держать подальше от отопительных приборов и источников открытого огня.

Клей на основе полиуретана – это надежный и долговечный материал для соединения различных поверхностей. Но только при правильном применении. Эти рекомендации помогут вам выбрать и правильно использовать полиуретановый клей.