За походженням адгезиву клеї поділяють на 2 групи: синтетичні й штучні. Штучні клеї є продуктами хімічної модифікації природних речовин: крохмалю, білків, целюлози й силікатів.

Залежно від природи адгезиву синтетичні клеї поділяють на 2 підгрупи: клеї на основі полімерів і каучуків; штучні — на 4 підгрупи: крохмальні, білкові, ефіроцелюлозні й силікатні.

Залежно від властивостей адгезивів клеї поділяють на сім’ї. Наприклад, у підгрупі синтетичних полімерних клеїв виокремлюють сім’ю клеїв на основі термопластів і сім’ю клеїв на основі реактопластів.

Характер затвердіння (температура, тиск, тривалість) істотно впливає на властивості клейового з’єднання. Підвищення температури прискорює процес затвердіння, сприяє повнішому виведенню розчинника, збільшенню молекулярної маси адгезивів, більш швидкому зшиванню макромолекул і утворенню клейових швів, міцності, тепло- й водостійкості. За характером затвердіння розрізняють клеї холодного і гарячого затвердіння.

За призначенням виокремлюють 2 розряди клеїв: одноцільові (для паперу, шкіри, деревини тощо) і багатоцільові, або універсальні.

Рід клеїв відповідає роду адгезивів і об’єднує кілька видів (наприклад, рід поліамідних, поліефірних).

Вид клею визначає найменування адгезиву й нерідко доповнюється вказівкою щодо призначення (наприклад, клей конторський казеїновий). Внутрішньовидовий поділ проводять за консистенцією клеїв (рідкі і тверді, плиткові, порошкові, гранульовані, плівкові), за сортами й марками.

Клеї на основі синтетичних полімерів, або синтетичні клеї, є найрізноманітнішими і найрозповсюдженішими. Вони мають універсальне застосування, відрізняються високою стійкістю до дії різних середовищ. Чимало видів синтетичних клеїв швидко твердіють, мають високу життєздатність клейового складу, дають змогу отримувати клейові шви різного ступеня міцності й жорсткості (еластичності). Недоліком деяких видів цих клеїв є шкідливий фізіологічний вплив на організм людини через токсичність мономерів, пластифікаторів і органічних розчинників (які, зокрема, зумовлюють вогненебезпечність). Процес затвердіння синтетичних клеїв часто супроводжується усадковістю, появою крихкого клейового шва. Більшість синтетичних клеїв є композиційними: крім адгезивів, до їхнього складу входять пластифікатори, наповнювачі й інші домішки.

Групу синтетичних клеїв поділяють на 2 сім’ї: клеї на основі термопластичних полімерів і клеї на основі термореактивних полімерів.

Клеї на основі термопластичних полімерів виготовляють у вигляді готових до використання рідких сполук, клейких стрічок або плівок. Більшість термопластичних клеїв твердіють за кімнатної температури завдяки леткості розчинника або полімеризації мономера. Двокомпонентний карбонільний клей твердіє, якщо додати пероксид бензолу, поліамідний — якщо нагріти до температури вище 150 °С.

Термопластичні клеї мають досить добру адгезію, утворюють міцні й еластичні з’єднання, водостійкі, але недостатньо теплостійкі (50-60 °С). Вони придатні для склеювання неметалевих, іноді металевих поверхонь, що експлуатуються без великих навантажень. У торговельну мережу надходять здебільшого однокомпонентні, готові до використання клеї, виготовлені на основі иерхлорвінілу й полівінілацетату. Залежно від роду адгезивів розрізняють клеї перхлорвінілові, полівінілацетатні, поліізобутиленові, поліакрилові, поліамідні та карбонільні.

Перхлорвінілові клеї («Марс», МЦ-І, «Вінікс», ПХВ, Ц-І) придатні для склеювання за невеликого натягнення шкіри, паперу, тканин і пластмас на основі полівінілхлориду, поліакрилату й полістиролу. Клеї «Марс» і МЦ-І, крім перхлорвінілу, містять також інші полімери, тому добре склеюють вироби зі скла, кераміки, деревини, целулоїду.

Полівінілацетатні клеї (ПВА, «Синтетичний», ЕПВА, «Полівініл-ацетатний») придатні для склеювання паперу, шкіри, тканин, лінолеуму, паркету, виробів зі скла, фенопластів, порцеляни. Водостійкість цих клеїв невисока, їх використовують для виробів, що не контактують із водою.

Липкі плівкові клеї (стрічки і плівки) складаються із паперової, тканинної або пластмасової підкладки, укритої клейкою композицією на основі поліізобутилену, перхлорвінілу, етилцелюлози та інших полімерів. Використовують для облямівки креслень, електроізоляції, маркування і пакування.

Клеї на основі термореактивних полімерів мають високу адгезію до металів і неметалів, високі теплостійкість (75-250 °С) і морозостійкість, добру стійкість до води, мастил, бензину та інших розчинників. їх випускають як одно-, так і двокомпонентними.

Однокомпонентні клеї склеюються за гарячого затвердіння, але можуть твердіти і за кімнатної температури, для чого потрібен більший час, а сам клейовий шов набуває меншої міцності. їх виготовляють на основі фенол-формальдегідної смоли марок БФ-2, БФ-4 (для склеювання жорстких матеріалів — металів, деревини, кераміки, скла), які експлуатують за температури від -60 до +60 °С; БФ-б (для склеювання текстильних матеріалів).

Двокомпонентні клеї виготовляють на основі епоксидних, фенол- й аміно-альдегідних, ненасичених поліефірних, поліуретанових і кремнієорганічних смол. Одним із компонентів цих клеїв є розчин рідкої смоли, другим — отвер-джувачі. Змішують компоненти за місцем використання. Для широкого застосування випускають двокомпонентні епоксидні, кремнієорганічні й сечовиноальдегідні клеї.

Клеї гумові (каучукові) — це розчини каучуків і гумових сумішей в органічних розчинниках. Розрізняють клеї вулканізуючі і невулканізуючі.

Невулканізуючі клеї (торговельна назва «гумові») отримують розчиненням натурального каучуку в бензині. Вони мають добру адгезію до гуми й паперу, які склеюють за кімнатної температури, достатню водостійкість і термостійкість (можуть експлуатуватися за температури +10-80 °С), але клейовий шар недостатньо міцний. Фотографії, приклеєні гумовим клеєм, не жолобляться, а в разі потреби їх легко відокремити від підкладки.

До складу вулканізуючих клеїв входять синтетичні каучуки, іноді в суміші з натуральними, сірка та інші вулканізатори, прискорювачі вулканізації, наповнювачі та пластифікатори. Залежно від умов твердіння вулканізуючі клеї поділяють на клеї гарячого і холодного твердіння.

Клеї гарячого твердіння за температури близько +100 °С утворюють міцні, волого-, термо- й морозостійкі клейові плівки. Ці клеї використовують для склеювання гуми, гумотканинних матеріалів і приклеювання до металів.

Клеї холодного твердіння утворюють плівки за кімнатної температури (містять прискорювачі вулканізації).

Залежно від складу випускають готові до споживання одно- й двокомпонентні клеї. Однокомпонентні клеї («Бустилат», «88н», «88нп», «Бутилакс», «Наіритовий») призначені для склеювання гуми, тканин, лінолеуму, облицювальних плиток, а також металу, скла й деревини.

Двокомпонентні клеї («Клей-герметик», «Еластосил») використовують для шпаклювання щілин, герметизації стиків, склеювання виробів з деревини, кераміки, лінолеуму, шкіри.

Клеї крохмальні містять як адгезив крохмаль або декстрин. Декстрин утворюється під час нагрівання крохмалю з невеликою кількістю кислоти. Порівняно з крохмалем декстрин розчиняється у воді без нагрівання, створює прозорий клейовий розчин.

Крохмальні клеї надходять у продаж як порошки («Обойний», «Декстриновий», для шпалер та паперу, «Конторський») або пасти («Орто-фікс», «Декстриновий конторський»). Декстринові клеї, призначені для конторських і фоторобіт, мають добру адгезію до паперу, нешкідливі, але дуже гігроскопічні, неводотривкі, нестійкі до бактерій і плісняви.

Крохмальні клеї висихають через 2 год, декстринові — через 3-10 хв. Ними склеюють папір і картон, наклеюють шпалери на дерев’яну, керамічну та інші поверхні, а також склеюють шкіру й тканини.

Клеї білкові є продуктом хімічної переробки тваринних білків. Залежно від виду білків розрізняють клеї колагенові (міздровий і кістковий), казеїновий і альбуміновий.

Колагенові клеї отримують кип’ятінням знежиреної колагенової сировини. їх випускають в формі плиток, зерен, гранул, луски й галерти (клейовий холодець), з вмістом сухого клею понад 49 %.

Казеїновий клей одержують дією мінеральних кислот на знежирене молоко.

Альбуміновий клей виготовляють на основі білка крові. Як і казеїновий, його випускають у вигляді порошку із суміші білка (альбуміну або казеїну), гашеного вапна й антисептиків.

Білкові клеї нешкідливі, мають гарну адгезію до шкіри, паперу, картону, деревини, але відрізняються низькою атмосферо- й водостійкістю, малою життєздатністю (4-12 год), за тривалішого зберігання вони розріджуються і псуються. їх застосовують у виробництві меблів, фанери, музикальних інструментів, для склеювання текстильних і шкіряних деталей, взуття, фарб.

Клеї ефіроцелюлозні надходять у продаж у вигляді рідких розчинів нітроетилцелюлози під назвами «Аго», «Рапід», «Кіноклей», «Ега».

Нітроклеї швидко висихають (15-60 хв), створюють водостійку плівку з високою клейкою здатністю, універсальні до використання, але дуже вогненебезпечні, нестійкі до нагрівання, утримують шкідливі розчинники. Нітроклеї використовують для склеювання паперу, картону, шкіри, тканин і пластмас.

Силікатні клеї — водні розчини силікатів натрію і калію. Надходять у продаж у вигляді готових до споживання рідких клеїв. Ці клеї швидко висихають (4-12 хв), нешкідливі, негорючі, мають гарну клейку властивість, але з часом жовтіють і знижують міцність паперу, знебарвлюють фарбники. їх використовують для приклеювання палітурок, склеювання паперу.

Запитання та завдання

1. Як складають деталі за допомогою клеїв?

2. Охарактеризуйте види клеїв.

Це матеріал з підручника "Види з’єднань" Гуменюк, Паржницький 2021