Що таке адгезія та можливі проблеми з нею

При склеюванні будь-яких матеріалів і незалежно від типу клею важливим є результат, тобто міцність клейового шва, його стійкість до різних зовнішніх впливів, довговічність. За це відповідає така властивість клею, як адгезія. У статті розглянемо, що вона означає, що на неї впливає, чому вона може бути поганою і що з цим робити.

Що таке адгезія?

У загальному розумінні цей термін означає зчеплення поверхонь, у результаті чого вони з’єднуються. Щодо клеїв адгезія – це міцність фіксації матеріалів один до одного, яка досягається за допомогою правильно підібраного клею відповідно до типу поверхні. Якщо клейова речовина не підходить для конкретного матеріалу, зчеплення не буде – адгезія відсутня, і поверхні розпадуться, готовий виріб не вийде міцним.

Типи адгезії

Залежно від механізму утворення міцного з’єднання матеріалів виділяють три основні види адгезії:

1. Фізична – обумовлена впливом електромагнітних сил, у результаті котрих між молекулами робочої поверхні та клею виникає тяжіння, і матеріали міцно фіксуються між собою. Яскравий приклад такої адгезії – клеї, чутливі до тиску, які застосовуються під час виробництва різних липких стрічок (скотчів, пасток для комах тощо).
2. Хімічна – означає, що між оброблюваною поверхнею і клеєм відбувається хімічна реакція на молекулярному рівні, за рахунок чого відбувається міцна фіксація матеріалів. Один із найвідоміших прикладів такої адгезії – застосування епоксидного клею, який може складатися з двох та більше компонентів. Двокомпонентний складається з епоксидної смоли та затверджувача – перед застосуванням їх змішують для досягнення хімічної реакції та отримання дуже міцної з’єднання в результаті.
3. Механічна – її суть полягає в тому, що клей проникає у всі пори, нерівності та тріщини матеріалу, навіть мікроскопічні, заповнюючи їх собою та формуючи надійне з’єднання. Особливо яскраво проявляється механічна адгезія при склеюванні волокнистих, пористих матеріалів, наприклад, паперу, картону, тканини, деревини тощо. Прикладом у цьому випадку може бути традиційний ПВА – полівінілацетатний клей на водній основі. Після його висихання ви отримуєте надійну та довговічну фіксацію поверхонь.

Далі ми зосередимося на адгезії найпоширеніших у промисловості та побуті типів клеїв – холодних (на водній основі) та гарячих (розплавів, термоклеїв).

Для довідки: гарячими називають адгезиви, які перед нанесенням необхідно розплавити за певної температури в спеціальному обладнанні, а холодні не потребують такої маніпуляції, вони вже готові до застосування при кімнатній температурі.

Чинники, що впливають на якість адгезії термоклею

Дотримання певних умов при склеюванні важливе для гарної адгезії під час роботи з будь-якими клеями, зокрема – з гарячими. На результат фіксації у такому випадку впливають наступні фактори:

• Температура самого адгезиву, за якої він наноситься. Гарячий клей буває різних типів залежно від основи складу, і кожен із них характеризується своєю робочою температурою – значення перебувають зазвичай у діапазоні 120…210°. Якщо температура буде нижчою за рекомендовану, клей просто не зможе нормально розплавитися, з нанесенням виникнуть проблеми. При вищих значеннях властивості клею можуть змінитися, він почне підгорати, що неминуче позначиться на адгезії.

Це цікаво! Існує дві основні категорії термоклеїв – високо- та низькотемпературний. Перший плавиться при приблизно 190-220 градусів, підходить для металу, щільного картону, дерева. Другий нагрівають до 120-160 градусів, він застосовується для матеріалів, чутливих до температури, наприклад, для плівки, декоративних елементів, при створенні handmade прикрас тощо.

• Особливості оброблюваних поверхонь – їхня вологість та температура. Якщо матеріал буде надто вологим, це завадить нормальному зчепленню, і міцність виявиться низькою. При температурі поверхні вище рекомендованої клей застигатиме довше, нижче – охолоне занадто швидко, не встигнувши сформувати міцне з’єднання.
• Властивості оброблюваних поверхонь. Ми вже говорили, що термоклей виробляється на різних основах – це поліолефін, поліуретан, EVA тощо. Кожен із них характеризується своїми особливостями, які мають відповідати властивостям матеріалів. Наприклад, для пінополіуретану, у якого пориста поверхня, підійдуть клеї, чутливі до тиску, а інші типи можуть не забезпечити очікуваного результату.
• Зовнішні впливи та умови навколишнього середовища. Сюди ми відносимо вологість і температуру в приміщенні, наявність протягів, механічні впливи та ін. Всі вони безпосередньо впливають на адгезію і можуть значно її погіршити.

Інакше кажучи, при роботі з гарячим клеєм необхідно дотримуватись певних правил (вони є у нас на сайті, а також вказуються в технічному описі виробника), щоб отримати бажаний результат та міцну фіксацію.

Можливі проблеми при склеюванні термоклеєм

При роботі з гарячими адгезивами, особливо у промислових умовах, нерідко виникають проблеми. Основна їхня причина – недотримання рекомендацій щодо застосування, порушення правил виробника. Нижче розглянемо найпоширеніші проблемні ситуації, що до них призводить і як їх вирішити.

Причини відсутності адгезії у холодних клеїв

У дисперсійних клеїв також можуть виникнути проблеми з адгезією. Ось найпоширеніші причини такого явища:

• наносите занадто мало/багато клею або не по всій поверхні деталей, що обробляються;
• поверхня попередньо не очищена, на ній присутні сторонні включення, що заважають якісному зчепленню;
• обладнання зношене та потребує ремонту або заміни;
• притиск деталей занадто слабкий;
• клей не підходить для оброблюваних матеріалів;
• адгезив дуже холодний (наприклад, внаслідок неправильного зберігання на складі);
• змішані кілька марок клею;
• в’язкість клею надто низька;
• висока вологість оброблюваної поверхні, помилки в її підготовці тощо.

Щоб забезпечити відмінну адгезію холодних або гарячих клеїв, ми рекомендуємо перед застосуванням обов’язково ознайомитися з інформацією виробника, вказаною на етикетці, та суворо дотримуватися інструкцій. Якщо є питання щодо використання адгезивів, ви завжди можете поставити їх нашим фахівцям.