Клеи-расплавы: виды, характеристики и состав

Клеевые составы активно применяют не только в бытовой, но и производственной сфере, в которой особую популярность получили клеи-расплавы, отличающиеся характеристиками, формой выпуска, эксплуатационными свойствами. Характеризующиеся удобством применения и высокой скоростью схватывания, они используются для склеивания самых разнообразных материалов: текстиля, пластмассы, дерева, керамики, металла и пр.

Состав клея-расплава

В категорию клеев-расплавов входят термопласты, которые после непродолжительного воздействия высокой температуры приобретает вязкотекучее состояние и после охлаждения быстро отвердевают.
Впервые термоклеи начали применять еще в 50-х годах. Тогда они на 100% состояли из клеевого вещества, что ограничивало срок службы клеевого соединения и сферу его использования. Постепенно состав усовершенствовали, благодаря чему клей получил уникальные эксплуатационные характеристики: повышенную прочность, хорошую адгезию к разным материалам, долговечность.
Современные клеевые составы расплавов в качестве основного клеящего вещества включают в себя полимеры различного типа с температурой плавления от +60 до +200°С. В зависимости от степени необходимой адгезии, общее количество полимерной основы может варьироваться от 30 до 50%. Чем больше содержание полимера, тем выше прочность застывшего клеевого соединения.
Помимо основного действующего компонента, в состав клеев-расплавов входят и другие вещества, определяющие технико-эксплуатационные характеристики:

антиокислители;
олигомеры;
твердые наполнители;
парафины;
смолы;
пигменты;
канифоль;
тальк;
окись алюминия;
и др.

Разновидности клеев

Клеи-расплавы делят на виды в зависимости от типа используемого полимера. По этому признаку выделяют ЭВА клеи, РО, PUR и другие, отличающиеся временем схватывания, прочностью и другими свойствами.

Клеи с остаточной липкостью (PSA)

Особая категория клеевых составов, особенность которых кроется в сохранении свойства липкости, даже после полного остывания расплава и воздействии низких температур. Термоклеи такого типа наносятся с помощью высокоскоростных клеевых машин на автоматизированных производственных линиях.
В зависимости от количества полимера, клеи-расплавы с остаточной липкостью подразделяют на съемные составы с высокой или низкой адгезией.
PSA-клеи сохраняют эластичность клеевого слоя в процессе эксплуатации и имеют другие свойства:

влагостойкость;
устойчивость к положительным и отрицательным температурам;
стойкость к растворителям и маслам;
долговечность.

Благодаря перечисленным характеристикам, они востребованы в производстве материалов и средств личной гигиены, этикетировании продукции, изготовлении матрасов и скотчей, в полиграфической промышленности.

Расплавы из полиолефина (РО)

Термоклеи из полиолефина производят из высокомолекулярных веществ, получаемых из природного газа или нефтепродуктов. По своим технико-эксплуатационным характеристикам РО клеи превосходят многие полимерные термоклеи, но нуждаются в воздействии более высоких температур. В среднем, для расплавления материала необходимо около 180 °C. Из-за этого, состав редко применяют в быту, но активно используют в промышленности для склеивания сложных поверхностей, в том числе и рельефных кромок.
Клей-расплав поставляется преимущественно в гранулах и наносится линейно-точечным методом или путем распыления. Он отличается экономичностью расхода и другими свойствами:

гибкость после застывания, даже при воздействии низких температур;
теплостойкость;
высокая степень адгезии;
рабочая чистота, так как состав не оставляет нагара и другие загрязнения;
прозрачность клеевого слоя;
широкий диапазон открытого времени.

Горячие клеи на полиолефиновой основе хорошо работают с полиуретановыми, металлическими и другими гладкими поверхностями. Их применяют для выпуска упаковки, которая может быть подвергнута заморозке, а также в полиграфии, деревообработке.

Расплавы на основе этиленвинилацетата (ЭВА)

ЭВА клеи — универсальное и максимально практичное решение, одинаково востребованное как в производственной, так и бытовой сфере. Их производят не только в виде стержней для клеевых пистолетов, но и в других формах для промышленных высокоскоростных клеевых машин. ЭВА изготавливают на основе этиленвинилацетата, представляющим собой сополимер винилацетата и этилена. Температура плавления такого состава варьируется от 60 до 95 °C. При этом, при нагревании и после застывания материал не выделяет токсинов, аллергенов, и остается нейтральным к воздействию химических веществ. Помимо этого, он имеет и другие преимущества:

стойкость к старению;
повышенная прочность;
высокая скорость отвердевания;
высокая теплоемкость;
хорошая пластичность при термическом воздействии;
низкая степень усадки;
отличная смачиваемость.

Этот вариант считается самым простым и доступным для ручного и автоматизированного склеивания заготовок в быту, строительной сфере, мебельной и упаковочной промышленности, этикетировании, полиграфии, изготовлении рекламной продукции. Клеевой состав на основе этиленвинилацетата отлично подходит для склеивания легких металлов, бумаги и картона, дерева, пластика.

Расплавы на основе полиамида (РА)

В отличие от ЭВА, эти клеевые составы намного прочнее, но уступают первым по смачиваемости и текучести. После застывания они образуют жесткий клеевой слой, способный выдержать эксплуатацию в условиях температуры -35 до +140°С. Это свойство сделало термоклей РА незаменимым в сфере, где предусмотрено склеивание материалов, к которым предъявляются особые требования. Наиболее частая область применения — автомобильная и электронная промышленность.
Полиамидные составы обладают повышенной надежностью и другими характеристиками:

повышенная когезионная прочность;
стойкая адгезия;
устойчивость к минеральным и растительным маслам;
инертность к влаге.

Расплавы на полиуретановой основе (PUR/POR)

PUR-клеи — состав универсального назначения, который не содержит растворителей и воды. Они удобны в нанесении и не требуют особых условий для хранения. После остывания термоклей образует прочную, эластичную пленку, полная полимеризация которой наступает в течение 1−2 суток. Время полного отвердевания зависит от материала деталей, пористости поверхности, толщины клеевого слоя, влажности окружающей среды.
Расплавы на полиуретановой основе характеризуются высоким уровнем адгезии и другими свойствами:

высокая степень адгезии;
стойкость к растворителям;
термостойкость;
сохранение гибкости даже при минусовых температурах;
удобство нанесения.

Термопластичные ПУР-клеи востребованы в сфере производства автомобилей, электроники, продукции из дерева, полиграфии.

Преимущества клея-расплава

Независимо от отличия, все виды термоклеев обладают общими преимуществами:

разнообразие форм выпуска (гранулы, стержни, шариков, таблеток, цилиндров, порошков);
экономичность расхода;
хорошие показатели адгезии относительно различных материалов с пористой и гладкой поверхностью (металлу, дереву, пластику, текстилю, картону и пр.);
возможность как механического нанесения вручную, так и использование клеевых составов на автоматизированных высокоскоростных линиях;
короткий период схватывания и полной полимеризации;
экологичность, так как материал не содержит и не выделяет вредных для организма и окружающей среды веществ;
простота применения, так как для получения рабочей массы достаточно нагреть клей;
пожаро- и взрывобезопасность, так как полимерные клеи не относятся к горючей и легковоспламеняющейся продукции;
сохранение эксплуатационных свойств при воздействии влаги, технических жидкостей, низких температур.

Помимо этого, расплавы не нуждаются в специальных условиях хранения и транспортировки.

Клеи-расплавы: характеристики и состав