Эпоксидный клей: достоинства и недостатки, лучшие составы

В процессе работы с эпоксидным клеем крайне важно соблюдать необходимые меры предосторожности. В частности, следует избегать попадания клея на кожу и слизистые оболочки, поскольку это может привести к негативным последствиям. Если же клей случайно попал на кожу или слизистые, немедленно промойте их проточной водой и обратитесь за медицинской помощью.

Эпоксидный клей: сфера применения, типы, технология склеивания, меры предосторожности при работе

Эпоксидный клей является универсальным материалом, который широко применяется в быту, строительных работах и в различных отраслях промышленности. В данной статье мы более подробно рассмотрим этот материал, его характеристики и особенности использования.

Среди основных преимуществ эпоксидного клея — его способность надежно соединять практически любые материалы, что делает его применение практически неограниченным и исключительно востребованным в различных отраслях. Наиболее популярные области применения этого адгезива включают:

• Бытовые, ремонтные и строительные работы: Композиты на основе эпоксидной смолы могут использоваться для приклеивания керамической или пластиковой плитки к основам из кирпича и бетона, а также для соединения металла с пластиком, бетоном, что также включает герметизацию стыковых швов между бетонными плитами.
• Автомобилестроение, судостроение и авиационные технологии: Эпоксидный клей обеспечивает прочное соединение металлических деталей, при этом он также защищает металлы от коррозии в местах соединений.
• Различные сферы промышленности: Используется для соединения пластиковых деталей в бытовой технике, приклеивания подошв к обуви, а также для закрепления различных элементов на стенах зданий и корпусах транспортных средств.

В общем, эпоксидный клей демонстрирует отличные результаты, когда требуется быстро и надежно соединить детали. Он создает прочное соединение, которое устойчиво к колебаниям температур, влаге и солнечному свету. Эпоксидный клей способен склеивать такие материалы, как металл, пластик, дерево, резина и камень, что подтверждает его универсальность.

Кроме того, эпоксидный клей может использоваться не только для склеивания, но и в качестве прочного защитного и декоративного покрытия. Например, его применение позволяет восстановить столешницы или создать прочное напольное покрытие.

На изображении представлен эпоксидный клей Weicon.

Что нужно знать о составе эпоксидного клея

Эпоксидный клей состоит из двух основных компонентов: основы и отвердителя. Эти компоненты комбинируются непосредственно перед использованием. Для удобства в быту доступны готовые смеси в компактных тюбиках, которые отвердевают при контакте с воздухом, поэтому они должны продаваться в герметичной упаковке.

Основу клея составляют синтетические эпоксидные смолы, которые производят с помощью промышленных технологий. В качестве отвердителей используются различные вещества, включая каучук, полиамиды, полиамины, а также соли органических кислот и многие другие компоненты, благодаря которым достигаются нужные свойства клея.

Физико-химические характеристики эпоксидного клея также зависят от различных наполнителей и модификаторов. Их добавляют для изменения ключевых характеристик адгезивов, включая:

• Твердость;
• Вязкость;
• Термоустойчивость;
• Устойчивость к абразивам.

Например, определенные наполнители могут играть роль армирующих материалов, повышая твердость клея и его устойчивость к механическим повреждениям. В таких случаях используется металлический порошок в качестве наполнителя.

Если же клей применяется для декоративных или защитных покрытий, хорошим выбором будет стекловолокно в качестве наполнителя.

Изображение представляет собой применение эпоксидного клея в различных декоративных целях.

Различия эпоксидного клея и смолы

Смола — это полимерный состав, который включает лишь смолу и отвердитель, тогда как клей дополнительно может содержать различные добавки, наполнители и пластификаторы.

Существуют также другие отличия:

• Процесс отверждения: клей застывает через конкретный промежуток времени, который указан на упаковке, в то время как смола может застывать быстрее или медленнее в зависимости от условий окружающей среды, таких как температура и влажность.
• Внешний вид: в отличие от смолы, которая, как правило, бесцветна, клей изначально может быть прозрачным, а в процессе затвердевания приобретает желтоватый оттенок.
• Применение: смолу в основном используют для заливки, производства различных видов пластика, шпатлевок, покрытий и фигур, тогда как клей, как правило, предназначен для ремонта изделий.

Виды клея

По количеству компонентов

Эпоксидный клей может классифицироваться по количеству компонентов. Один из самых простых вариантов — это клеи с растворителями и пластификаторами. Это готовые к использованию составы, применяемые для:

• Невеликих ремонтов;
• Герметизации швов;
• Заделывания зазоров и стыков.

Что касается двухкомпонентных клеев, они поставляются в комплекте из двух емкостей. В одной находится эпоксидная смола в пастообразной форме, а во второй — отвердитель. Эти компоненты нужно тщательно перемешать, поскольку клей из двух компонентов способен склеивать практически любые изделия.

По консистенции

На рынке доступны эпоксидные составы в тюбиках, которые не требуют разведения. Такие составы могут наноситься на поврежденные участки, заполняя трещины и ямки. Перед применением рекомендуется размять тюбик в руках для более равномерного перемешивания.

По способу отверждения

Как применять клей?

1. Подготовьте поверхности, с которых необходимо удалить пыль и грязь. Проверьте, чтобы они были сухими. Поверхности с высокой гладкостью желательно обработать наждачной бумагой для улучшения сцепления.

2. Если состав слишком холодный, рекомендуется поместить тюбик в кастрюлю с горячей водой для его подогрева. Это ускорит процесс отверждения и улучшит его качество.

3. Следите за тем, чтобы компоненты были правильно смешаны согласно инструкции. Неверное соотношение может существенно снизить эффективность клея.

4. В готовую смесь можно добавить различные материалы, такие как опилки, стружка или мел, что поможет лучше заполнить трещины. Рекомендуется добавление наполнителей в объеме 10-20% от общего состава.

Наиболее часто для приготовления рекомендуют смешивать 10 частей эпоксидной смолы с 1 частью отвердителя, однако в некоторых случаях следует добавлять 1 часть отвердителя к 10 частям смолы.

Эпоксидный клей для резины

При смешивании компонентов лучше использовать отдельную одноразовую емкость. В первую очередь выдавливается нужное количество эпоксидной смолы, после чего постепенно добавляется отвердитель. Это важно делать медленно, так как в противном случае в таре может произойти активная тепловая реакция. После завершения смешивания клей готов к использованию на протяжении ограниченного времени, пока он не начнет затвердевать.

Эпоксидный клей для бетона

Клей для бетона состоит из двух компонентов, после смешивания образуя тиксотропную пасту. Наносить пасту следует с помощью кисточки на поверхности бетона, а затем приклеивать металлические элементы. Этот клей удобно использовать для соединения сборных элементов из железобетона, а также для заделки трещин. Обратите внимание: не следует наносить клей на увлажненные поверхности, так же как не рекомендуется накладывать на свежезастывший клей новый слой бетона.

Эпоксидный клей для металла

Эпоксидный клей эффективно соединяет такие металлы, как сталь, алюминий, медь и различные сплавы. Высохший клей устойчив к нагреванию при температурах до +250 градусов Цельсия.

Эпоксидный клей для пластика

Эпоксидный клей обладает способностью соединять практически любые виды пластика, включая полиакрилат, поликарбонат, и ABS-пластик. Применение эпоксидного клея в автомобильной промышленности позволяет быстро выполнять ремонт как пластиковых, так и металлических деталей кузова без тщательной предварительной подготовки. Клей также может эффективно соединять изделия из полистирола и полиэфиров, которые имеют условно низкие требования к передней подготовке при использовании.

Однако существуют и более сложные в склеивании материалы, такие как полипропилен и полиформальдегид, для которых потребуется серьезная подготовка перед применением клея. Эти виды пластика обычно склеиваются в промышленных условиях. Для соединения пластика по возможности лучше использовать ЭДП. Поверхности условно легкосклеиваемых материалов стоит предварительно обработать наждачной бумагой для лучшего сцепления.

Свойства

Область применения эпоксидного клея определяется его физико-химическими свойствами. Различные марки данного материала могут отличаться по показателям, однако существуют определенные характеристики, которые присущи всем эпоксидным клеям.

• Теплостойкость: Склеенные детали могут эксплуатироваться в условиях повышенных температур. Смола сохраняет свои свойства даже при температуре +250°C.
• Морозостойкость: Нижний предел температурного диапазона составляет -20°C.
• Химическая устойчивость: Эпоксидные составы устойчивы к воздействию химически активных веществ, что позволяет обрабатывать изделия различными чистящими средствами.
• Эластичность: С помощью пластификаторов клеевой шов способен адаптироваться к незначительным смещениям деталей.
• Отсутствие усадки: Клей не дает усадку после отверждения, что предотвращает развитие трещин и разрывов в слоях.
• Гидроизоляция: Клеевой шов не пропускает воду, что делает его подходящим для использования в гидроизоляционных задачах.
• Высокая адгезия: Эпоксидные полимеры отлично прилипают к разнообразным материалам, включая бетон и древесину, обеспечивая мощное соединение. Перечень материалов, которые можно склеить с помощью эпоксидного клея, весьма обширен, а значит, проще перечислить те материалы, которые он не клеит.
• Обработка шва: Клеевой шов может обрабатываться вместе с основным материалом, его можно покрывать лаками и красками, а также шлифовать (в пределах допустимого).
• Электрическая изоляция: Эпоксидный клей не проводит электрический ток, что позволяет использовать его в качестве изоляционного материала.

Несмотрясь на все свои преимущества, эпоксидный клей также имеет некоторые недостатки. Например, высокая скорость отверждения иногда оказывается недостатком, так как у мастера может не быть достаточно времени для корректного фиксации деталей и устранения излишков клея.

Изображение демонстрирует процесс подготовки к работе с эпоксидным клеем.

Засохший клей невозможно расплавить или растворить — удалить его можно только механическим путем. Стоит отметить, что эпоксидная смола в виде компаунда является абсолютно безопасной для здоровья человека, однако клей в готовом виде требует соблюдения осторожности, и его не следует использовать для приклеивания деталей, которые впоследствии будут соприкасаться с продуктами питания.

Несмотря на его высокую адгезию, существуют материалы, с которыми клей не взаимодействует должным образом. Это, в частности, тефлон, полиэтилен, силикон, а также никелевые и хромированные поверхности. При взаимодействии с этими материалами иногда происходит их разрушение.

Разновидности материала

В настоящее время на рынке строительных материалов можно встретить более десятка марок эпоксидного клея, поэтому правильная классификация данного продукта является важной для выбора оптимального варианта для конкретного типа работы или условий эксплуатации. Типы клеевых смол могут быть определены с учетом ряда характеристик, таких как состав, консистенция и способ отверждения.

На изображении представлен стандартный набор компонентов для работы с эпоксидным клеем.

В классификации по составу выделяют два типа клея: однокомпонентный и двухкомпонентный.

1. Однокомпонентный клей: Этот вариант продается в герметичном тюбике, который содержит смолу и растворитель. Специальной подготовки состава не требуется. Такие клеевые препараты преимущественно предназначены для незначительных ремонтов и заделки зазоров. Тем не менее, часто для застывания однокомпонентного клея требуется повышенная температура, хотя на рынке уже имеются и модели, которые могут схватываться при комнатной температуре.
2. Двухкомпонентный клей: Это более распространенный вариант. В комплекте предлагаются два тюбика: один содержит эпоксидную смолу в виде пасты, а другой — отвердитель в порошковой или жидкой форме. Приготовление данного клея сводится к смешиванию содержимого тюбиков в соответствии с указаниями производителя. Мастеру необходимо оперативно приготовить состав и использовать его до начала отверждения, так как в противном случае утрачиваются adhesive (клеевые) свойства смолы.

Полезно знать: Как правильно заливать эпоксидную смолу, какой полимер выбрать для заливки толстым или тонким слоем.

Разделение клеев по консистенции выделяет две группы эпоксидных смол: жидкие и пластичные. Жидкая смола имеет вязкость, схожую с свежим медом. Она легко выдавливается из тюбика небольшим усилием, что позволяет оптимизировать расход материала за счет его дозирования. Пластичная смола, напротив, напоминает по консистенции пластилин, и ее также можно встретить в цилиндрических емкостях. Она состоит из двух компонентов, которые не реагируют друг с другом во время хранения и транспортировки. Для подготовки клея к использованию необходимо отрезать необходимое количество массы и помять в руках, при этом смачивая водой, что вызовет взаимодействие компонентов. После этого массу следует сразу же нанести на область шва.

На рисунке изображен процесс работы с эпоксидным клеем.

Способы отверждения могут варьироваться в зависимости от используемого отвердителя. Если клей состоит из алифатического полиамида и эпоксидной смолы, вместе с определенными пластификаторами и наполнителями, то отверждение происходит при температуре около 20°C. Время реакции в среднем составляет от 24 до 72 часов. Эти клеевые материалы удобны в использовании, однако при длительном воздействии влаги могут терять свои свойства. Качество соединения может быть значительно снижено при склеивании гидрофильных материалов, таких как древесина.

А вот для модифицированных композиций температура отверждения может достигать 120°C. Подобные материалы чаще применяются при работе с неметаллами и металлами, подверженными ударным нагрузкам. Эпоксидный клей, отверждающийся горячим способом, хорошо справляется с воздействиями масел и других нефтесодержащих жидкостей. Чем выше температура отверждения, тем более прочным становится соединение, увеличивается не только прочность, но и теплостойкость, а также электрические изоляционные характеристики.

Типичные свойства двухкомпонентной эпоксидной смолы

Механические свойства:

• Высокая устойчивость к нагрузкам, превышающим 30 МПа;
• Большое удлинение до разрушения, превышающее 15%;
• Разрывная прочность составляет примерно 20 N/кв. мм;
• Функциональная прочность достигается через 6 часов;
• Высокая механическая прочность стойкая к растрескиванию и образованию трещин.

Химические свойства:

• Высокая устойчивость к химическим и физическим воздействиям;
• Устойчивость к диапазону температур от -40°C до +140°C (в кратковременном режиме до +180°C);
• Высокая стойкость к воде, чистящим средствам, солям и щелочам;
• Высокая устойчивость к ультрафиолету и старению;
• Отличная адгезия к алюминию, стали, природным камням, пластиковым и композитным материалам.

Однокомпонентные эпоксидные клеи

Информация о однокомпонентных эпоксидных клеях базируется на универсальных принципах, однако, для каждого конкретного клея актуальна информация, содержащаяся в техническом паспорте производителя, поскольку состав клея существенно влияет на его характеристики.

Основные компоненты 1К эпоксидного клея и процесс полимеризации:

Смола — диэпоксид или полиэпоксид.

Отвердитель — полиамины, меркаптаны, фенольные смолы.

Процесс отверждения или полимеризации, происходящий в однокомпонентном эпоксидном клее, представляет собой полиприсоединение.

Полезные советы по хранению и удалению клея

Производители рекомендуют хранить эпоксидный клей в сухом и защищенном месте в вертикальном положении. Важно следить за целостностью упаковки, чтобы внутрь не попал воздух, что может негативно сказаться на качестве клея. Оптимальная температура хранения составляет комнатную. Упакованный эпоксидный клей может храниться от одного до трех лет, но со временем его характеристики могут ухудшаться.

Работая с клеем, необходимо использовать защитную экипировку, так как убрать его с кожи или других поверхностей очень трудно. Если состав все еще жидкий, его можно удалить с помощью мыльной воды или ацетона. Когда клей начинает полимеризоваться, его удаление становится существенно сложнее. Для удаления застывшей эпоксидки можно попробовать такие методы:

• Нагрев утюгом или феном: Повышение температуры позволит размягчить клей, что облегчит его удаление.
• Замораживание хладагентом: После заморозки состав становится хрупким и легко откалывается от поверхности.
• Использование растворителей: Клей можно смочить анилином, толуолом или этиловым спиртом, а затем по прошествии времени аккуратно отскоблить остатки.

На фотографии демонстрируется сам процесс работы с эпоксидным клеем, который требует соблюдения осторожности и применения защитных средств.

Меры предосторожности

В состав клеящего материала входят вещества с выраженным запахом, некоторые из которых могут быть токсичными. Поэтому все работы с эпоксидным клеем следует выполнять только в хорошо проветриваемых помещениях. Рекомендуется использовать защитные маски для органов дыхания, а людям, склонным к аллергическим реакциям, важно надевать перчатки, чтобы избежать попадания вещества на кожу.

Если клей все же попал на кожу, необходимо как можно скорее смыть его мыльной водой. В случае попадания на слизистые оболочки рекомендуется использовать только чистую воду. Если возникает зуд или раздражение, следует немедленно обратиться к врачу. Для смешивания компонентов клея нельзя пользоваться посудой, которая будет использоваться для хранения или приготовления пищи.