Простота использования и универсальность делают ПВА популярным в бытовой и профессиональной сфере. Под каждый тип материала разработан свой вид клея, который обеспечивает высокую степень адгезии. О разновидностях составов и способах нанесения речь пойдет в статье.
Основные разновидности клея ПВА
Так как сфера применения ПВА определяется типом его состава, среди разновидностей выделяют:
- бытовой (обойный);
- канцелярский (ПВА-К);
- универсальный (ПВА-МБ);
- суперклей;
- строительный.
Клей для бытовых работ используется для бумаги и обоев на бумажной основе. Свойства состава делают возможным его применение для обоев, которые наклеиваются на покрытые штукатуркой стены, бетонные или деревянные поверхности. По консистенции состав представляет собой молочно-белую жидкость, которая может иметь бежевый оттенок и слабый запах. Состав нетоксичен, поэтому без опасений используется в жилых помещениях. При длительной эксплуатации клей становится желтым. Состав имеет срок годности: пригодный к использованию клей жидкий и однородный. ПВА с прошедшим сроком годности берется комками, что делает невозможным его нанесение на поверхность. Если клей просрочен, то при выдавливании состава из емкости первой польется прозрачная жидкость. Шов, образованный с использованием бытового ПВА, выдерживает перепад температуры до -40° по Цельсию.
В состав суперклея ПВА входят добавки, которые повышают его прочность после полимеризации. Использовать состав можно, ремонтируя поверхность, уложенную керамической плиткой. Для нескольких отклеившихся элементов нет смысла готовить цементный состав, заменит его суперклей ПВА, способный прочно зафиксировать кафель на бетонной поверхности. Вещество, как и предыдущий вариант выдерживает колебания до -40 градусов, поэтому его применение допускается в неотапливаемых помещениях или на улице.
Область использования
Бытовой клей неустойчив к воздействию воды, поэтому не подходит для помещений с высоким уровнем влажности. Эмульсии на основе ПВА применяются в строительной сфере. Благодаря содержанию полимеризующих частиц повышается уровень адгезии со строительными материалами. Дисперсии применяются в производстве упаковок и бытовой химии. В производстве сигаретных фильтров и красок также используется ПВА. Текстильная и обувная промышленность также не обошлась без использования клея ПВА. Где он выступает фиксирующим или укрепляющим веществом для волокон.
Составы с добавками, повышающими устойчивость к влаге, маркируются буквой D и цифрой от 1 до 4. Клей используется для деталей из цельной древесины или стружечных материалов. Является оптимальным решением для мебели, которая устанавливается на кухнях или в ванных комнатах. ДВП, ДСП или пробка склеиваются веществом с влагостойкостью D 3. Цвет консистенции прозрачный с повышенной вязкостью.
Особенности универсального и строительного клея
Универсальный клей используется для комбинированных материалов. Состав имеет усиленные адгезионные свойства, поэтому подходит для гладких поверхностей. Универсальный состав применяется для:
- картона;
- стекла;
- бумаги;
- металла;
- ковролина;
- серпянки;
- линолеума.
Для качественного соединения лучше использовать состав с маркировкой «МБ», клей ПВА-М стоит дешевле и имеет усредненные характеристики. Порог по температуре для универсальных клеев повышен до -20 градусов.
В строительстве ПВА практически не применяется самостоятельно, а добавляется в строительные растворы как пластификатор или усилитель. Незаменим при кладке кирпича, заливке стяжки или укладке плитки. Строительный клей обладает повышенной морозоустойчивостью, поэтому используется для наружной отделки. Количество пластификатора или усилителя зависит от типа строительной смеси и ее объема. Для строительных работ подходит клей, устойчивый к перепадам температуры до -40 градусов.
Состав клея ПВА
Клей ПВА изготавливается на водной основе. Компоненты, входящие в его состав, находятся во взвешенном состоянии, поэтому перед использованием требуется взболтать емкость с жидкостью. Поливинилацетат - 95% от общего объема состава. Приставка свидетельствует о полимерной природе вещества. Пять процентов состава включает в себя растворители, загустители, пластификаторы. Соотношение компонентов зависит от свойств, которыми должен обладать клей.
Состав клея канцелярского клея ПВА и ПВА-М
Канцелярский клей ПВА по своему составу схож с клеем ПВА для бытового применения. Выпускается канцелярский клей в жидком или твердом виде. Жидкий вариант поставляется в тюбиках или пластиковых флаконах для простоты нанесения на бумагу. Горлышко оснащается дозатором с регулируемым зазором. Твердый вариант канцелярского ПВА выпускается в формате карандаша. Для легкости перемещения карандаша по бумаге в составе увеличена доля глицерина, придающего клею эластичности.
Состав и технические характеристики строительного клея ПВА
Строительный клей ПВА обладает устойчивостью к влаге, поэтому в пятипроцентной доле добавок увеличено содержание ацетона, отвечающего за этот показатель. Для меньшего времени полимеризации и для придания большей прочности добавляется измельченное стекло или фарфор.
К преимуществам состава относят:
- малый расход;
- высокий показатель прочности;
- скорость высыхания;
- устойчивость к уф излучению;
- минимальная усадка;
- текучесть.
Расход ПВА зависит от типа выполняемых работ. Минимальный показатель составляет 0,1 кг на 1 м 2 , в максимальном значении расход достигает 0,9 кг на 1 м 2 . После полимеризации клей способен выдерживать нагрузку на отрыв в 550 Н/м, чего достаточно для мебельной продукции и отделочных материалов. На скорость полимеризации клея влияет температура деталей и воздуха, а также их влажность. Ограничения накладывает площадь склеиваемых поверхностей. Средним показателем является 12 часов, он может быть увеличен до 24. Клей устойчив к воздействию солнечных лучей, что необходимо для участков, которые находятся рядом с окнами или в пределах попадания света. Клей переносит до шести циклов замерзания и оттаивания.
ПВА и сухие строительные смеси
Сухие смеси, которые используются в строительстве состоят из трех компонентов:
- вяжущее вещество;
- наполнитель;
- химические добавки.
Вяжущим веществом является гипс, цемент или известь. При самостоятельном использовании вяжущий компонент не обладает требуемой прочностью, поэтому используется наполнитель в виде песка, керамзита, отсева, мела, щебенки и других. Химические добавки необходимы для придания морозоустойчивости, эластичности или водоотталкивающего эффекта. Добавки основаны на порошке из высушенного ПВА, что увеличивает стоимость смеси. Дешевле приготовить раствор самостоятельно с применением строительного клея. Канцелярский, бытовой и столярный варианты состава не подходят, т. к. в них содержится крахмал, препятствующий набору прочности портландцемента. Для строительных целей выпускаются емкости до тридцати литров со сроком годности в шесть месяцев. В состав клея входит не меньше 50% полимеров.
При необходимости нанести строительный клей на поверхность используется валик или пластиковый шпатель с мелким зубом. Пластиковый шпатель применяется при приклеивании линолеума к деревянной поверхности. Наносить клей необходимо на центр поверхности или детали, после чего он равномерно распределяется по обрабатываемой площади. При отсутствии валика допускается работа кистью, что усложняет равномерное нанесение ПВА.
При использовании строительного ПВА в качестве пластификатора для кладочного раствора потребуется 5% ПВА на массу вяжущего вещества. В таком же соотношении ПВА добавляется к ремонтным растворам, используемым для старых стяжек. Если готовится состав для заливки основной стяжки в помещениях дома, тогда содержание клея можно увеличить до 20% от вяжущего вещества. Для плиточного клея ПВА вводится в количестве 20% от общей массы смеси. В штукатурные цементно-песчаные смеси на каждые 10 литров состава добавляется 50 грамм ПВА.
Столярный клей для дерева
Состав на основе поливинилацетата используется в столярном деле, несмотря на то, что существует большое количество клеев, выпущенных специально для древесины. Объясняется это экологичностью материала, что позволяет работать в помещениях с плохой вытяжкой без вреда для здоровья. Стык на основе поливинилацетата устойчив к статическим нагрузкам, что важно для мебельных изделий. Цена у ПВА ниже, чем у специализированных клеев.
Клей ПВА в домашних условиях
Изготовить состав не составит труда на водяной бане в домашних условиях. Первым делом готовится желатиновый раствор. В ста миллилитрах воды разводится десять грамм желатина для набухания. Полученный раствор ставится на водяную баню и разводится водой до жидкого состояния. Раствор доводится до кипения и в него постепенно добавляется сто грамм белой муки. Чтобы не появились комки потребуется постоянно перемешивать ингредиенты, на это уходит один час. После образования однородной смеси в нее добавляется тридцать грамм этилового спирта и пять грамм глицерина. Для полного смешивания потребуется еще тридцать минут на водяной бане. Использовать клей можно после остывания. Наглядно посмотреть процесс можно в видео ниже.
Пожалуй, нет сегодня человека, не знакомого с клеем ПВА. Его используют практически все и везде: дети в детских садах, склеивая поделки из бумаги, взрослые, используя его в малярных и строительных работах. Этот клей не токсичен и обладает рядом свойств, которые ставят его в один ряд с лучшими открытиями в области химии.
Кто придумал клей ПВА
На самом деле, его открыли два человека, причем независимо друг от друга.
Все началось в Германии. В 1912 г. доктор Фритц Клатт открыл производство винилацетата путем извлечения его из газа ацетилена. Этот газ легко полимеризовался, в результате чего образовывал твердое вещество. А соответственно – склеивал разнородные поверхности.
Наиболее широкое распространение винилацетат получил после того, как был запатентован в 1912 г. Позже предприниматель Фарбен организовал производство поливинилацетата (ПВА) в крупных коммерческих масштабах. Тогда Фарбен работал только с клеями, образующими пленки. Первое производство этого клея было налажено в США в 1937 году в Монсанто. Использовался тогда клей ПВА для сохранения автомобильных стекол.
Спустя два года корейский ученый Ли Сын Ги, ученик профессора Итиро Сакурады вместе с японскими коллегами Каваками и Масахидэ открыли волокно, которое было растворимо в воде. Волокно получило название виналон и было основано на поливиниловом спирте. 1941 году Ли Сын Ги получил патент на открытие нового материала, которое позже станет основным составляющим в клее ПВА.
Вот так, независимо друг от друга, два ученых – Фритц Клатт и Ли Сын Ги, стали первооткрывателямии самого популярного в мире клея.
Химический состав клея
Основой клея является виналон – синтетическое волокно, главным компонентом которого является поливиниловый спирт. Данное вещество не является токсичным, и поэтому клей ПВА безопасен для здоровья. В ограниченных количествах, конечно.
Виналон преобразуют в поливинилацетат, который потом разбавляют. В результате получается как раз тот клей, которой мы покупаем в магазине. В зависимости от предназначения, в него добавляют различные составляющие. Это могут быть спирты и второстепенные элементы, усиливающие скрепление поверхностей.
Также в составе можно обнаружить так называемый пластификатор. Данное вещество необходимо для придания пластичности пленке клея и морозоустойчивости. В самом клее пластификатора около 1-2%.
Клей ПВА относится к пожаробезопасным клеям, морозоустойчив и влагоустойчив за исключением некоторых видов. Как правило, время высыхания клея – 24 часа. ПВА имеет небольшой расход – примерно от 100 г/м2 до 900 г/м2 поверхности.
Самые распространённые виды ПВА
Различают несколько основных типов ПВА, используемых в различных областях. Это:
- ПВА бытовой (обойный) ;
Этот вид клея используют для склеивания бумаги, наклейки обоев на деревянные, штукатурные поверхности. Обладает сильно выраженной морозостойкостью. Бытовой ПВА наиболее популярен, его используют для поклейки обоев и других работ с бумагой.
- клей ПВА универсальный (ПВА-МБ) ;
Клей ПВА-МБ используют для склейки изделий из дерева, бумаги, фарфора, картона, ткани. В отличие от бытового вида, ПВА-МБ можно использовать для приклеивания тканей и бумаги к стеклу, фарфору. Также добавляют как связывающий компонент в смеси бетона на водной основе, шпаклевок, грунтовок. Хорошо иметь в запасе этот вид клея, так как он может стать хорошим подспорьем в любой работе и спасет в неожиданных ситуациях.
- клей ПВА канцелярский (ПВА-К) ;
Канцелярский ПВА используется для работы с бумагами и другими мелкими бытовыми работами. Именно его нужно покупать для детей – он наименее токсичен и не имеет примесей вроде пластификатора. Он не устойчив на морозе и легко растворяется в воде.
- клей ПВА супер (ПВА-М) ;
Этот вид ПВА считается наиболее качественным и имеет большой процент добавок, густую консистенцию. Используется для склеивания изделий из картона, бумаги, фарфора, дерева, металла, пластика, кожи, тканей, облицовочных плиток. Способен закрепить линолеум и другие подобные покрытия. Более вязок по сравнению с другими видами ПВА. Его следует покупать для дорогих и ответственных работ.
- дисперсия гомополимерная поливинилацетатная ;
По сути это основа клея ПВА. Обладает наиболее сильной клеящей способностью. Содержит пластификаторы. Этот вид клея пожаробезопасен и имеет третью группу токсичности (вещество умеренно-опасное). Используют дисперсию ПВА как добавку в строительные растворы, в текстильных, полиграфных и стекольных промышленностях. Как правило, наиболее частыми потребителями этого типа клея являются промышленные предприятия.
Как правильно выбрать качественный клей ПВА?
При покупке клея ПВА нужно учитывать, для каких работ он будет использоваться.
Стоит обратить очень пристальное внимание на саму консистенцию клея. ПВА не должен содержать каких-либо комков, механических включений. Цвет должен быть белый или слегка желтоватый – желтоватый оттенок дает примесь пластификатора. В качественном клее масса будет однородной, без заметных примесей, вязкая. Если видны какие-либо комки в общей массе, такой ПВА покупать не стоит.
Возможно, сверху, на самом клее, будет прозрачная однородная пленка – это показатель хорошего качества. Пленку перед работой необходимо снять, а клей перемешать.
И есть несколько основных правил по работе с клеем ПВА:
1. Обезжиривайте поверхности! Клей ПВА не устойчив при работе с жирными поверхностями. Да и очистка склеиваемых поверхностей от грязи и пыли будет очень полезной.
2. После того, как материал наклеен на поверхность, прижмите его чем-то тяжелым на 1-2 минуты. Это даст хорошее сцепление клея с поверхностью.
3. Клей лучше наносить на твердые поверхности не кистью, как это делают многие, а шпателем с широкими зубьями. Для бумаги используйте валик.
4. При наклеивании обоев клеем ПВА не нужно наносить клей на стены! Наносить клей на стены желательно только в том случае, если стены имеют неравномерную структуру. В этом случае клею потребуется для высыхания не менее 24 часов.
В целом благодаря безопасности и простоте применения клей ПВА пользуется огромной популярностью у населения, несмотря на большое количество существующих у него конкурентов. И наиболее перспективным многими технологами считается сегодня путь усовершенствования именно ПВА вместо разработки принципиально новых видов клея.
Поливинилацетатный клей – это белая суспензия с легким, специфическим запахом на водной основе, пожалуй, самый распространенный вид клеевых составов. Его популярность кроется в доступной цене, универсальности применения, экологической безопасности и простоте применения. Сфера его применения велика от склеивания бумаги до крепления деревянных основ, плитки, пенопласта и других материалов.
Технические характеристики ПВА
К основным характеристикам можно отнести:
- Малый расход. В зависимости от сферы применения расход может варьироваться от 100 до 900гр. на кв.м.
- Высокая адгезия. Зачастую клей ПВА на водной основе не уступает своим спиртосодержащим аналогам.
- Пожаро- и взрывобезопасность. Но нужно отметить, что дисперсия ПВА наоборот взрывоопасна, за счет выделения в воздух уксусной кислоты и винилацетата.
- Морозостойкость, более 4 циклов. Однако, сама дисперсия менее устойчива к морозам и при замерзании теряет свои клеевые способности.
- Минимальная усадка при застывании.
- Экологичность, за счет отсутствия в составе вредных химических веществ.
- Влагоустойчивость
К техническим характеристикам так же можно добавить невысокую стоимость состава, а значит доступность для потребителей. Клей не токсичен и может применяться во многих сферах, даже в детском производстве и быту. Пожалуй, это самый универсальный и популярный клей широкого спектра применения, и чаще всего его можно встретить в пенале школьника.
Виды поливинилацетатного клея
Любой поливинилацетатный клей представляет собой однородную, тягучую массу, белого или кремового цвета. Условно его можно разделить на бытовой и строительный, в зависимости от состава клеевой основы, тот или иной вид используют в различных сферах.
- Бытовой поливинилацетатный клей для бумаги или различных продуктов на бумажной основе (в том числе обоев). Морозоустойчивость при t -40 °C, не более 6 циклов.
- Канцелярский поливинилацетатный (ПВА-К) для бытовых нужд и творчества, чаще всего его можно встретить в пенале школьника или студента. Хорошо клеит бумагу, картон и др. продукты на бумажной основе. Обладает минимальной водостойкостью и морозоустойчивостью, что и определяет его узкую специализацию.
- Универсальный поливинилацетатный (ПВА-МБ) обладает более широкой сферой применения. Морозостоек и устойчив к влаге. Им можно клеить бумагу, картон, кожу, ткань, приклеивать их к деревянным, стеклянным или металлическим поверхностям. Возможно использование в строительстве, в качестве вспомогательного вещества. Добавление ПВА-МБ в грунтовку или шпатлевку, увеличивает адгезивные свойства материала. Морозоустойчивость при t -20 °C, не более 6 циклов.
- Клей ПВА супер (ПВА-М). Им можно клеить все бумажные основы, фарфор, ткань, кожу, изделия из дерева (ДСП, МДФ), а так же линолеум, паркет, плитку. Применение в строительной сфере обусловлено минимальным временем прижатия, клей быстро схватывается и гарантирует достижение максимальной адгезии за короткое время. Морозоустойчивость при t -40 °C, не более 6 циклов.
- Дисперсия ПВА. Водный раствор полимера, стабилизированный поливиниловым спиртом, обладает высокой адгезией. Умеренно токсичен, с невысокой морозоустойчивостью. Широко используется в строительстве, как добавка в смеси и растворы. Производство упаковок, бытовой химии, красок, тканей, обуви так же не обходится без использования дисперсии. Ей можно клеить дерево и плотную бумажную основу (фотографии, картон и др.), ткани.
Способ применения
Самый важный момент при использовании ПВА, это подготовка поверхности:
- Очистите место склеивания от загрязнения, удалите всю пыль, грязь и другой мусор. Основание должно быть сухим.
- Обезжирьте, с помощью ацетона или другого растворителя.
- Подготовьте место нанесения клеевого состава. Гладкую поверхность необходимо зашкурить или нанести смесь «бетон-контакт», для создания замковых соединений, а шероховатую наоборот зашкурить.
- Четко следуйте инструкции при разведении смеси. Любые отклонения снизят качество и уменьшат адгезию.
- Для нанесения состава используйте кисть или валик.
- Излишки клеевой смеси удаляйте с помощью сухой тряпки.
- При соединении деревянных конструкций соблюдайте время прижима, лучше их оставить под грузом до полного высыхания.
Если же речь идет о бумажных основах, например обоях, то использование его гораздо проще. Клеевой состав наносят на бумажную основу, тонким и равномерным слоем. Если обои тонкие, достаточно одного нанесения, если же бумага более плотная состав наносят в два слоя.
Клей ПВА - это, пожалуй, самый популярный тип клеевых составов. Его используют все - от школьников и студентов до строителей. Основной компонент клея ПВА - поливинилацетат, от которого и произошло название. Кроме ПВА в клее содержится незначительное количество дополнительных добавок, которые улучшают качество клея. Он представляет собой густую белую или жёлтую массу.
Сфера применения
Клей ПВА используют при строительных и ремонтных работах - поклейке обоев, линолеума и даже плитки. Нередко ПВА добавляют в строительный раствор, повышая адгезивные свойства и схватываемость раствора. Также этот клей нашёл широкое применение в столярном деле: он прекрасно склеивает деревянные соединения мебели.
Что можно склеивать клеем ПВА:
1. бумагу;
2. картон;
3. дерево и его производные (ДВП, ДСП и др.);
4. кожу;
5. ткань;
6. металл;
7. керамику;
8. фарфор.
Клей ПВА быстро схватывается, за несколько минут клеевой шов высыхает и становится прозрачным. Благодаря этому можно склеивать даже прозрачные изделия. Через сутки шов окончательно затвердевает.
Виды клея ПВА
Для удобства использования этот клей выпускается в нескольких разновидностях. Отличается они незначительными изменениями пропорций компонентов, временем высыхания, морозостойкостью и другими характеристиками.
1. Клей ПВА бытовой
Широко используется при ремонтных работах, в частности, для поклейки бумажных обоев на деревянные или отштукатуренные поверхности.
2. Клей ПВА универсальный (ПВА-МБ)
Применяется при поклейке обоев, а также склеивает другие поверхности - дерево, ткань, кожу. Добавляется в строительные бетонные растворы, грунтовку, шпатлёвку.
3. Клей ПВА супер (ПВА-М)
Склеивает все перечисленные поверхности, а также применяется при поклейке керамической плитки и линолеума.
4. Клей ПВА канцелярский (ПВА-К)
Этот клей знаком каждому школьнику. Применяется в основном, для склеивания бумаги и картона, в том числе, фотографий. Обладает хорошими клеящими свойствами, но менее водостойкий, в отличие от других видов клея ПВА.
5. Клей ПВА дисперсионный (дисперсия поливинилхлоридная)
Самый сильный и быстросхватывающийся вид клея ПВА. Широко применяется на производстве, в том числе, в стекольной, обувной, текстильной промышленности, а также в строительстве. Дисперсию ПВА можно найти в составе красок и лаков и даже фильтров сигарет.
Работа с клеем ПВА
Клей наносится тонким слоем на одну из поверхностей. Склеиваемые поверхности должны быть чистыми и обезжиренными. После этого поверхности соединяются друг с другом и прижимаются.
Клей этого типа получил широкое распространение по причине его доступности, универсальности и безопасности. Работы с клеем ПВА можно проводить без защитных средств, так как он не содержит токсичных веществ. Поэтому учёные не стремятся разрабатывать новые клеи, которые смогли бы соперничать с ПВА, а работают лишь над улучшением существующей рецептуры.
