Разбираемся, какие есть виды клея и чем они отличаются Статья

Казалось бы, что может быть проще, чем взять и что-то приклеить? Просто пойти и купить клей не так сложно. Но когда видишь, сколько существует видов клея и понимаешь, что универсального не существует, выбор становится весьма затруднительным. А если нужно надежно приклеить какой-то особенный материал или тяжелый предмет, то выбрать становится еще сложнее. Да и про экономию не стоит забывать, ведь никто не будет клеить обои дорогим клеем. Он, конечно, приклеит их очень надежно, но зачем платить в 10 или даже в 20 раз больше?

В этой статье мы подробно разберемся, какие виды клея бывают, чем они отличаются и в чем особенности каждого типа. Конечно, мы не будем говорить про конкретные марки, так как их слишком много, а поговорим про разные группы, каждая из которых имеет свои особенности. В действительности здесь все не слишком сложно, нужно просто знать некоторые ключевые моменты и понимать, для каких целей какой клей будет лучше всего.

За счет чего клей склеивает

Чтобы лучше понимать, почему для разных целей нужен тот или иной вид клея, сперва желательно понять, как вообще клей склеивает. Если мы разберемся с этим, то нам станет ясно, почему существует столько разных видов. Сразу скажем, что существуют даже так называемые «теории склеивания», согласно которым предполагают:

• Химическое взаимодействие между веществами;

• Диффузия между клеем и материалом;

• Механическая, согласно которой клей занимает поры материала и таким образом удерживает его;

• Абсорбирование.

Есть мнение, что имеют место все четыре теории, но общее здесь это способность к адгезии. То есть, сцеплению поверхностей под межмолекулярным воздействием. Проще говоря, клей взаимодействует на молекулярном уровне с материалами, на которые его наносят, что обеспечивает сцепление. Второй фактор это когезия, где наблюдается связь меду одинаковыми молекулами, которые притягиваются друг к другу. Две эти характеристики в совокупности и определяют способность клея склеивать. Да, мы объяснили простыми словами, но думаем, что более сложного объяснения и не нужно.

Что это все значит? А значит это то, что в зависимости от химического состава клея и материала, способность к адгезии и когезии будет разной. В принципе, даже если просто положить два идеально гладких бруска дерева (или камня, не важно), друг на друга, то между ними будет определенное взаимодействие на молекулярном уровне. Другое дело, что оно будет очень слабым, незаметным. А вот если использовать клей, который обладает способностью к адгезии и когезии, соединение будет значительно прочнее, так как он куда сильнее взаимодействует с материалами на молекулярном уровне.

Именно этим и объясняется огромное разнообразие клея. Разные химические составы по-разному взаимодействуют на молекулярном уровне с разными материалами. Да, есть универсальные, которые в теории могут склеить практически что угодно, но на практике лучший результат могут дать только узкоспециализированные составы. Особенно если говорить про некоторые материалы, вроде металлов и т.д. Также отметим, что важен не только собственно химический состав клея, но и то, как его используют и при каких условиях.

Разновидности клея

Существует несколько способов классификации клея, для потребителя наиболее удобным является разделение по назначению. То есть, клей для плитки, обоев, дерева, металла, стекла и т.д. Разумеется, это довольно удобно, но не всегда позволяет сразу сходу выбрать наиболее подходящий тип, так как зачастую нужно учитывать и другие факторы. И некоторые из них не всегда являются очевидными. Но перейдем к классификации клея и разберем самые распространенные варианты.

По составу

В первую очередь клей разделяют по составу, где можно выделить две большие группы: органические и неорганические. Кстати, самый первый клей, который использовал человек, был органическим. Неорганические делятся на алюмофосфатные, металлические, силикатные и керамические. Здесь может быть множество вариантов, например, керамические могут быть на основе оксидов множества химических веществ: алюминия, кремния, магния и т.д. С точки зрения химии у них есть разные особенности, но в целом можно сказать, что сегодня в продаже очень много клея на неорганической основе, при этом некоторые виды могут быть очень узкоспециализированными.

Среди клеев на органической основе также есть очень большое разнообразие. Они делятся на три большие группы: природные, синтетические и искусственные. Природные имеют в своей основе растительное происхождение (каучук, крахмал и другие вещества) или животное, например, это всем известный казеиновый клей, коллагеновый. Синтетические делают из синтетических смол или каучука. Искусственные делают из природного сырья, которое модифицируют, придавая ему такие свойства, которых нет у оригинального вещества. Такое разнообразие объясняется в том числе и экономическими причинами: много видов клея на органической основе очень дешевы. Да, может быть они и не обладают выдающимися качествами, но, например, для обоев высокие показатели и не нужны. Зато клея нужно очень много и очевидно, что чем он дешевле, тем лучше.

Содержание влаги

Здесь есть всего два типа: тот, который высыхает и невысыхающий. Если клей высыхающий, то после его нанесения часть компонентов испарится, за счет чего и произойдет соединение материалов. В качестве примера можно привести столярный клей, клейстер, ПВА, силикатные клеи и множество других. Недостаток очевиден: при низких температурах испарения не произойдет и клей не «схватится». Невысыхающие клеи можно использовать при любых температурах, свои свойства они сохранят в любом случае. Ну разве что за исключением определенных экстремальных температур.

Способ нанесения

Способов нанесения клея может быть очень много, чаще всего определенный тип клея имеет только один способ нанесения, реже два. Это объясняется его свойствами, например, очевидно, что быстросохнущие клеи не получится наносить с помощью кисти, а клей для обоев производить в тюбиках будет тоже не лучшей идеей, так как им будет попросту неудобно пользоваться. Выделяют следующие способы нанесения клея: кисти, аэрозоли, валики, диспенсоры, клейкие ленты. Другие используются реже.

Параметры клея

Если с классификацией клея мы разобрались, то теперь стоит поговорить о параметрах, которые присущи любому виду. Даже выбирая клей по его назначению нужно смотреть на параметры. Ведь если нужно приклеить дерево к металлу, нужно учитывать и нагрузки, ведь видов клея, которые могут приклеить металл к дереву очень много, но вот параметры у них могут быть разные. Также не стоит забывать и про условия эксплуатации, которые могут быть вообще самым важным фактором, который прямо повлияет на успешность склеивание. Ну а теперь поговорим про основные параметры.

Водостойкость

Под водостойкостью понимают способность клея не терять своих качеств при прямом контакте с водой или в условиях высокой влажности. Если подразумевается эксплуатация именно в таких условиях, то на этот параметр точно стоит обратить повышенное внимание. На клее могут указать «водостойкий», но само по себе это не является гарантией, так как степень водостойкости может быть разная (и оптимально, если указали именно ее). Общепринятым является европейский стандарт, который используется чаще всего и обычно обозначается буквой D. Выделяют четыре степени:

• D1 – использование только внутри помещений, допускается повышенная влажность в течении небольшого промежутка времени, но использовать подобный клей в ванной комнате нельзя. Кроме того, у клея этой группы есть также и ограничения по максимальной температуре – до +50 градусов по Цельсию.

• D2 – также предназначен для использования внутри помещений, но клеи этой группы могут определенное время выдерживать контакт с водой, не слишком сильно боятся конденсата и в целом являются более устойчивыми к влаге.

• D3 – клей этой группы уже допускается использовать снаружи помещений, но в условиях, когда он защищен от постоянного контакта с влагой.

• D4 – самый устойчивый к влаге, можно использовать где угодно, но если планируется постоянный контакт с водой, рекомендовано нанесение защитного покрытия. Не боится высокой влажности.

Стоит отметить, что сегодня в продаже наиболее распространены две последние категории, а клея группы D1 практически не найти. Объясняется это тем, что разница в цене не слишком существенная, а вот разница в эксплуатационных характеристиках очень ощутимая.

Адгезия

Этот параметр указывают далеко не всегда и далеко не для всех типов клея. Он показывает усилие, которое нужно приложить к приклеенной детали, чтобы ее оторвать. Понятно, что этот показатель очень относительный, зависит от площади соприкосновения, внешних условий и других факторов. Именно поэтому он имеет значение не для всех видов клея, а вернее не во всех сферах его использования.

Например, этот параметр широко известен для плиточного клея, где указывается как С0, С1 и т.д., где С0 это адгезия больше 0,5 мПа, но при размере плитки не более 30 сантиметров по одной стороне (30х30). А С2 это уже больше 1 мПа и используется он для крупной и тяжелой плитки, где нагрузка значительно больше. Поэтому в голове этот параметр держать стоит, но фактически (хоть он и очень важный), толку от него немного, ведь в каждом конкретном случае вы все равно не сможете рассчитать максимально допустимое усилие.

Другие параметры клея

Здесь мы коротко поговорим о других параметрах, которые не требуют большого описания, но которые могут быть вполне важны. И, кстати, при эксплуатации клея на некоторые из них совершенно точно стоит обратить пристальное внимание.

Время отверждения – время, которое необходимо для достижения клеевым соединений такой прочности, когда приклеиваемую деталь уже допускается использовать. Чаще всего указывает примерно половина от итоговой силы склеивания. Проще говоря, вы должны как минимум выдержать это время, а в идеале в 2 раза больше. Отметим, что этот показатель измеряется при определенных условиях, поэтому серьезные отклонения по температуре (как в плюс так и в минус), а также по влажности воздуха, могут очень серьезно повлиять на этот срок. Поэтому есть рекомендация: если имеют место слишком сильные отличия от комнатной температуры, рекомендуется подождать гораздо дольше для верности.

Время открытой выдержки – это то время, в течение которого клей можно использовать. У разных видов могут быть очень разные показатели, всем известны быстросохнущие суперклеи в тюбиках, которые после выдавливания очень быстро могут что-то приклеить.

Вязкость. Этот параметр для потребителя принципиального значения не имеет, указывается в мПа/с, где чем больше, тем более вязким будет клей.

Токсичность для потребителя также особого значения не имеет, так как сегодня в продаже особо токсичных клеев, которые требуют специальных мер защиты практически нет. Да, конечно, есть токсичные клеи, но они не требуют особых мер предосторожности.

Характер склеивания может быть как обратимым, так и необратимым. В первом случае под определенным воздействием (например, температуры), клей станет жидким (вернется в первоначальную форму), во втором случае клей застынет один раз и навсегда.

Про универсальный клей

В начале статьи мы писали, что универсального клея не существует, что, конечно, не совсем правда. Правильнее сказать: не существует идеального универсального клея, который может приклеить все и сделать это не хуже, чем специализированные клеи. Выше мы писали про разные параметры, ведь надежность склеивания зависит не только от материала, но и от условий эксплуатации. Тем не менее, универсальные клеи пользуются большой популярностью и на это есть свои причины.

Прежде всего, стоит понять, в чем особенность этого вида, помимо того, что обычно они довольно дорогие (хотя, тут смотря с чем сравнивать). Они бывают разных типов, но большинство из них содержат особые вещества, вроде каучуковых смол, канифоли, этилацетата и других, которые и обеспечивают универсальность и достаточно высокие характеристики. Также зачастую они являются быстросохнущими и водостойкими.

А стоит ли использовать универсальные клеи? На самом деле, в быту они довольно удобны: покупаешь один тюбик (или в другой упаковке), а склеить можешь почти все. Да и если условия эксплуатации и материалы вполне обычные, то он справиться с большинством задач. Другое дело, что иногда его использование будет нецелесообразно с экономической точки зрения, когда есть более дешевые варианты, которые может и не обладают серьезными характеристиками, но если они не нужны, зачем за них переплачивать?

Кстати, стоит отметить, что существуют универсальные клеи по назначению: для монтажных работ, для обоев и т.д. Сегодня это тоже достаточно популярный вариант, который не только удобнее, но и дешевле, чем если покупать разные клеи. Да и не нужно ломать голову над выбором, подбирая самый оптимальный вариант под конкретный тип обоев, которых сегодня очень много.

Распространенные виды клея

В заключительной части статьи мы коротко поговорим про некоторые распространенные типы клеев и их ключевые особенности. Мы не будем вдаваться в детали, а дадим общую характеристику.

Жидкие гвозди. Это особый тип, про который мы писали отдельную статью. Если коротко, то жидкие гвозди отличаются особыми характеристиками, которые позволяют широко применять их при строительстве.

Адгезивные клеи-спреи. Появились недавно, очень удобны, когда нужно работать с большими площадями. Применяются как аэрозоль, могут иметь разные показатели, подходят для множества материалов. В некоторых сферах стали уже практически незаменимыми.

Эпоксидные клеи. Старый тип, которые, впрочем, активно используется и сегодня. В его основе содержится эпоксидная смола, также обязательно есть и второй компонент – отвердитель. Могут быть и другие добавки. За счет добавления разных компонентов свойства эпоксидного клея могут меняться очень сильно, поэтому указать одну сферу его использования нельзя – она очень широка. Но если говорить в общем, то эпоксидные клеи обладают достаточно хорошими характеристиками, они теплостойкие, морозостойкие, эластичные, не бояться воды и имеют высокие показатели адгезии. Минусы тоже есть: он быстро застывает, а если застыл, то удалить его можно только механически, приклеить может не все материалы (силикон, тефлон, полиэтилен и другие). Также отметим, что эпоксидные клеи бывают однокомпонентными (все в одном тюбике) и двухкомпонентными, где уже два тюбика и их содержимое перед применением нужно смешивать.

Цианокрилатные клеи. Производятся на основе цианакриловой кислоты. В быту больше известные как «суперклеи». Являются огнеопасными и токсичными – при их использовании нужно соблюдать осторожность. Способны склеить большое количество разных материалов, так, эти клеи часто используются при сборе моделей, в мелком ремонте и т.д. Также отличается тем, что склеивает очень быстро. Зато он обеспечивает надежное склеивание, впрочем, здесь есть некоторые особенности, про которые нужно рассказать. Во-первых, его желательно наносить очень тонким слоем, что повышает его связующие свойства. Во-вторых, после отвердения этот цианокрилатный клей слабо устойчив к вибрациям и ударом – это тоже нужно учитывать. Но в целом, это достаточно универсальный клей, хоть и не без недостатков.

Силиконовый клей. Клеи на основе силикона со всеми вытекающими преимуществами в виде устойчивости к различным воздействиям. Содержат разные вещества, что может в той или иной степени влиять на эксплуатационные характеристики. Способны склеить множество материалов, не боятся влаги, благодаря чему их часто используют в качестве герметика. Вообще, есть клеи – они более жидкие, а есть герметики, которые более густые, а есть клеи-герметики, которые одновременно выполняют две функции. В зависимости от свойств и дополнительных компонентов, могут быть как дорогими, так и иметь умеренную стоимость (по сравнению с другими видами клея).

Конструкционные клеи. Отдельная группа, в которой могут быть разные виды: полиуретановые, двухкомпонентные и другие. Их общей особенностью является высокая адгезия, возможность эксплуатации в разных условиях. Подобные клеи используются на производствах, в промышленности, при сборке оборудования.

Это не все типы клеев, но одни из самых распространенных. Конечно, мы не стали писать про ПВА и другие, которые известны всем, ведь статья получилась бы очень длинной, а если вспоминать все самые специфичные виды, то она стала бы бесконечной. При выборе клея проще всего смотреть на его назначение и не забывать про особенности эксплуатации. Под некоторые задачи подобрать правильный клей достаточно сложно, но для большинства целей сделать правильный выбор просто.