Клей полиуретановый для чего
Что такое полиуретановый клей, как его использовать
Широкое распространение в строительно-ремонтных работах получил полиуретановый клей. В статье рассказывается о составе клея, его характеристиках, видах, способах применения и хранения.
Полиуретаны — это полимерные вещества, обладающие пленкообразующими свойствами. Они очень устойчивы к агрессивному воздействию кислот, бензина, масел. Полиуретановый клей способен создавать жесткое и прочное сцепление, соединяя элементы из камня, керамики, металла, пластика, а также отлично подходит для дерева.
Какой бывает
Полиуретановый клей характеризуется длительным сроком действия, прекрасной адгезией к различным поверхностям, безусадочностью, тиксотропностью (способностью восстанавливаться), термической устойчивостью, высокой прочностью скрепления при соблюдении технологии. Различают однокомпонентный и двухкомпонентный полиуретановый клей. Оба типа увеличиваются в объеме при отверждении от взаимодействия с атмосферной влагой. Благодаря этому свойству они успешно применяются для скрепления деталей с пористой поверхностью.
Однокомпонентный полиуретановый клей сразу готов к применению.
Двухкомпонентный требует предварительной подготовки. Рабочая способность клеящей смеси составляет обычно не более трех часов, нужно замешиватьы количество клея, которое будет полностью выработано за это время.
Состав
Полиуретановый клей нередко содержит наполнители, ускоряющие отверждение и придающие вязкость (ПАВы, смолы).
Добавленные в состав композитные материалы помогают клею выполнять возложенные на него функции и придают ему необходимые для этого качества, улучшают адгезию.
Однокомпонентные клеи производятся на основе заранее синтезированных полиуретанов. Эти составы в герметичных упаковках сохраняют свои рабочие свойства в течение года. Отверждение их проходит быстро при температуре до 100 градусов.
В двухкомпонентные клеи включаются изоцианат и гидроксилсодержащие соединения (в основном олигоэфир). Полиуретан, т.е. главное клеящее вещество, образуется благодаря соединению этих компонентов в процессе отверждения. Изоцианаты увеличивают реакционную способность клея, но и сокращают его жизнеспособность и повышают токсичность.
Есть клеи, в составе которых вместо изоционатов содержатся аминоимиды. Они генерируют изоционаты при нагреве. Такие смеси отличаются повышенной жизнеспособностью и почти не чувствительны к влаге.
Правила склеивания
Срок отверждения зависит от окружающей температуры и составляет от нескольких часов до двух дней. Чем температура выше, тем быстрее протекает процесс.
После высыхания клей остается эластичным, крепко удерживающим склеенные детали. Деревянный пол и паркет имеют особенность подвижки, возникающей при перемене влажности воздуха, так как дерево способно впитывать и отдавать избыточную влагу. Клей на основе полиуретана растягивается вслед за покрытием. Устойчивость к влаге помогает создать водонепроницаемые швы.
Можно применить холодный способ. Рабочие поверхности необходимо предварительно очистить и обезжирить. Клеящую массу нанести ровным тонким слоем на подготовленные детали. После этого выдержать 10—15 минут. Затем нанести состав повторно и выдержать еще 3—5 минут. После такой подготовки детали следует плотно прижать друг к другу на две минуты.
Также существует горячий способ. Клеевой слой надо нанести на приготовленные поверхности. Затем подождать до получаса. После этого детали следует разогреть до температуры около 90 градусов и придавить друг к другу при помощи пресса.
Известен также и мокрый способ склеивания. При этом методе поверхность необходимо сбрызнуть водой для ускорения схватывания клея. В присутствии воды в клеевом составе возникает химическая реакция, которая приводит к образованию твердой пленки.
Использование пресса необходимо в большинстве случаев, так как клей по шву по мере отверждения пенится. Чем плотнее детали прижаты друг к другу, тем тоньше и изящнее получится склейка.
Для монтажан паркета и полистирольной плитки допустимо нанесение клеевого состава точечно, а также линиями по периметру детали.
Клей на основе полиуретана успешно заполняет просветы, однако недостаточно подогнанные швы не станут надежными. Перед скреплением надо убедиться, что рабочие поверхности очень плотно прижимаются друг к другу.
Основные правила безопасности
Компоненты, входящие в состав полиуретанового клея, вызывают негативные реакции при попадании на кожу или вдыхании испарений. Поэтому необходимо обеспечить вентиляцию помещения, работы проводить в респираторе и перчатках. Кожу надо защитить не только от раздражения, но и от несмываемых пятен.
Правила хранения
После открытия флакона в него проникает влага из окружающего воздуха, поэтому обычно клей рекомендуется выработать в течение полугода. Соблюдая эти простые правила, вы уменьшите потери.
При покупке клея на основе полиуретана выбирайте небольшую упаковку, чтобы израсходовать его за несколько месяцев.
Совет
После каждого применения, перед закрытием тюбика, надо полностью удалить из него воздух, нажимая на стенки. После этого колпачок следует плотно завернуть, а флакон хранить в перевернутом виде, чтобы затвердевшие кусочки оказались на дне и не закупорили носик.
Опытные мастера рекомендуют для вертикального хранения флакона с полиуретановым клеем соорудить специальную подставку из двух обрезков доски с высверленными отверстиями под размер крышки флакона. Такой способ максимально увеличит его срок эксплуатации.
Клей на основе полиуретана широко применяется в строительстве и ремонте. Теперь вы сможете правильно пользоваться этими клеевыми составами и обеспечивать их сохранность в домашних условиях.
Полиуретановый клей
Во-первых, полиуретан, сокращенно PU или PUR, не является продуктом с фиксированной формулой. Это целый ряд химических веществ. Это полимер, состоящий из звеньев органических цепей, соединенных уретановыми или карбаматными звеньями. Большинство полиуретанов являются термореактивными полимерами и не расплавляются при нагревании, также доступны термопластичные полиуретаны.
Полиуретановые полимеры образуются в результате реакции изоцианата и полиола. Используемые изоцианаты и полиолы обычно содержат две или более функциональных групп на молекулу.
Что такое полиуретановый клей?
Какой бы то ни было, полиуретаны имеют некоторые общие черты. Они прекрасно склеивают. Полиуретановыи клеи будут работать практически со всеми нормальными материалами, пористыми и гладкими.
Им доступно склеивание металлов, дерева, каучука, вулканизованной эпоксидной смолы, кожи, черепицы и стекла, пластмассы, бетона и кирпича, список можно продолжать.
Полиуретановый клей плохо работает на полипропилене, полиэтилене или на таких веществах, как тефлон или силикон, восковых или масляных поверхностях.
Клей на основе полиуретана может быть твердым и относительно жестким, или может оставаться пластичным и эластичным.
Большинство полиуретановых клеев при схватывании становятся прочными, но не хрупкими. Их можно шлифовать и резать.
Какие преимущества полиуретанового клея?
Каковы недостатки полиуретанового клея?
Наше мнение о полиуретановом клее
В применении с многими материалами и конструкциями полиуретановый клей идеален. Если вам нужно прикрепить деталь, которая хорошо прилегает без больших зазоров, и вам нужно ее надежно закрепить, вы можете использовать полиуретан. Очень удобно использовать небольшое количество прочного водонепроницаемого клея прямо из картриджа.
Полиуретановый клей можно использовать для ламинирования.
Влагоотверждаемые однокомпонентные полиуретановые системы идеально подходят для соединения деформационных материалов с разным удлинением под нагрузками и тепловым расширением. Таких как склеивание армированных стекловолокном пластмасс (FRP) с сталью, а также алюминиевые стеновые и напольные плиты на стальные опоры.
Продукты нашего ассортимента PURACOLL 8110 и PURACOLL 8220, использующие полиуретановые действующие компоненты, демонстрируют высокий уровень гибкости, а также хорошую устойчивость к УФ, неблагоприятным погодным условиям и растрескиванию.
Мы предлагаем полиуретановые решения для специфических индустриальных и промышленных приложений.
Полиуретановые клеи обеспечивают чрезвычайно прочное сцепление. Это делает процесс производства и строительства более простым и дешевым.
Купить полиуретановый клей можно в СДМ-ХИМИЯ мы предлагаем полиуретановые клеи в соответствии с требованиями конкретной отрасли.
Данный материал является интеллектуальной собственность компании ООО «СДМ-ХИМИЯ».
Любое использование Материалов допускается только c указанием источника информации
Автор: Юхов Максим Петрович
Использование полиуретановых клеев, их свойства и лучшие марки
Полиуретановый клей имеет массу преимуществ по сравнению с ПВА и иными видами популярных составов. От них он отличается техническими характеристиками, свойствами и методикой применения. Использовать данный клей можно для дерева, металла, также он подходит к ряду иных материалов.
Особенности и достоинства полиуретанового клея
Клей полиуретановый представляет собой клеящее вещество на основе твердых синтетических смол. В количестве таких смол состоит основное отличие данного клея от аналогов: указанных компонентов здесь до 95%, тогда как в остальных клеях – намного меньше. Полиуретановый клей имеет особый принцип отверждения: химическая реакция начинается после взаимодействия состава с парами воды. В результате выделяются пузырьки углекислого газа, а слой клея превращается в прочную пленку.
Внешний вид и поведение клея напоминают таковые у монтажной пены. После нанесения клея тонким слоем он постепенно расширяется, излишек вылезает за пределы шва. По мере полного застывания его можно будет аккуратно отрезать ножом, стамеской. Данный состав имеет массу достоинств:
Полиуретановые клеи отличаются стойкостью к перепадам температур, замораживанию и нагреванию. Они химически устойчивы к бензину, маслам, агрессивным соединениям. Нельзя склеивать полиуретаном только силикон, полиэтилен и полипропилен, поскольку качество сцепления будет низким.
Сфера применения клеев
Благодаря универсальности клеи на основе полиуретана используются в абсолютно разных областях жизни. Они подходят для натуральных и синтетических материалов: тканей, пластика, резины, стекла, полистирола, керамики, не испортят даже картон и бумагу. Поскольку мороз и осадки клеям не страшны, их с успехом используют для наружных работ. Вот сферы применения полиуретана:
Состав и свойства
В основе полиуретановых клеев – уретановые каучуки разного качества и производства, различающиеся между собой:
Основное сырье чаще всего выпускается зарубежными производителями (на долю отечественных приходится только 10%). В состав полиуретановых клеев также входят дополнительные компоненты (более 10-15 наименований), которые обуславливают конечные свойства и качество продукта. В зависимости от конкретного набора и количества этих веществ могут меняться вязкость, адгезия клея, скорость его застывания, зависимость показателей от влажности и температуры, срок хранения. Среди добавок к полиуретану стоит указать следующие:
Разный оттенок готовой смеси придают красители, пигменты, обычно выполняемые на основе оксидов металлов. Для работы по дереву покупают янтарные или коричневые клеи, для металла – серые или черные. Также в продаже есть белые, желтые и цветные составы. По консистенции они бывают жидкими, пастообразными, гелевыми.
Благодаря разному составу свойства клеев варьируют в широких пределах. Например, расход при равномерном сплошном нанесении на поверхность может составить 500-1000 г/кв. м, а при точечном – около 100-150 г.
Прочие особенности полиуретановых составов:
Виды полиуретановых клеев
В зависимости от количества составов с компонентами клеи на основе полиуретана могут быть однокомпонентными и двухкомпонентными.
Однокомпонентные составы
Чаще всего в быту для склеивания дерева, ремонта обуви, техники применяется однокомпонентный клей. Он готов к использованию, так как в одном флаконе находятся основная композиция и отвердитель. Для полимеризации средству требуется влага, которая содержится в воздухе или в самом материале. Если влажность воздуха составляет менее 60%, рекомендуется производить легкое увлажнение основания. После начала вспенивания клеевой шов увеличивается в объеме, что надо учесть при планировании его толщины.
Двухкомпонентные клеи
Двухкомпонентный состав представлен 2-мя упаковками, которые перед работой нужно вскрывать, а содержимое перемешивать между собой. Такие действия производятся непосредственно до начала склеивания изделий, иначе порция клея быстро испортится. Важно строго соблюдать пропорции при соединении компонентов либо химическая реакция не начнется. Влажность не играет роли для подобных клеев, их полимеризация протекает под влиянием отвердителя из второго флакона, в связи с чем средства используют для склейки влагонепроницаемых оснований (стекла, металла). Для быстрой сушки клеевой шов можно обработать горячими температурами (+100…+110 градусов).
Правила нанесения и безопасности
Если ведется работа с древесиной с влажностью менее 8%, обе поверхности сбрызгивают водой, дают жидкости впитаться, только затем приступают к склеиванию. Перед этим обязательно производят и иные меры подготовки: убирают грязь, мусор, пыль, жиры и прочие загрязнители. Также очищают основания от цемента, штукатурки, краски. Для обезжиривания протирают спиртом, растворителем.
Клей наносят тонким слоем по всей поверхности. Особенно удобно делать это, если клей имеет аэрозольную форму. Густые пасты, вязкие растворы наносят и распределяют шпателем. Двухкомпонентные клеи вначале смешивают согласно инструкции, затем выполняют аналогичные действия. Правила работы с полиуретаном таковы:
Чтобы оставшийся клей не испортился, флакон нужно сжать для выхода воздуха, затем сразу закрутить его крышку. Для ускорения сушки клеевой слой можно обработать горячим воздухом из фена и только затем соединить между собой детали.
В состав полиуретановых клеев входят органические растворители, поэтому они вредны для организма. При работе нужно обеспечить хорошую вентиляцию и надеть респиратор. Попадание клея на кожу означает необходимость ее экстренного промывания водой с мылом, в противном случае может возникать раздражение. Склеивать предметы стоит только в резиновых перчатках.
Чем разбавить и отмыть клей – средства
Если клей загустел, его можно немного разбавить спиртом. Важно вводить лишь небольшое количество растворителя, иначе средство будет испорчено. Также в продаже есть специальные растворители для полиуретана, или «оптимизаторы вязкости», которые выполняются на основе метилэтилкетона, ацетона, этилацетата. Толуол также можно использовать, но клеевой шов серьезно увеличится в объеме. Для улучшения адгезии и термостойкости в состав допустимо вводить активатор Desmodur в объеме 7% от общей массы.
Чем растворить клей, который засох на инструментах? Чистку шпателя и иных приспособлений нужно производить сразу же, пока вещество не застыло. В противном случае используют ветошь, смоченную ацетоном, оттирают жидкостью все засохшие капли. Растворенный клей убирают механическим путем.
Время застывания
Точное время отверждения зависит от типа клея, его состава, набора дополнительных компонентов. Обычно первичное отверждение длится 20-60 минут, именно на такой период требуется прочная фиксация деталей. Важно, чтобы при прессинге поверхности равномерно, плотно прилегали друг к другу. Полное застывание составов длится сутки, но у некоторых клеев оно составляет 2 дня. При воздействии горячим воздухом полимеризация заканчивается через 4 часа.
Особенности хранения
В закрытой таре средство хранится 12-24 месяца при температуре +10…+30 градусов, точный срок годности указан на упаковке. Емкость должна стоять вдали от источников тепла, огня, солнечных лучей. После вскрытия флакона клей на основе полиуретана хранят не более 6 месяцев, желательно израсходовать средство как можно раньше. При попадании воздуха и влаги клей загустеет или отвердеет, поэтому пробка закручивается как можно плотнее. Флаконы, банки, тюбики всегда должны стоять в вертикальном состоянии.
Производители клеев
В магазинах реализуется большое количество клеев на основе полиуретана. На рынок такую продукцию предоставляют отечественные и зарубежные производители. Вот самые популярные марки:
Также клеи на полиуретановой основе производят компании «Неомир», «Растро», «Клеон», Adesiy, Bostik, Duayen и другие. Средства имеют разную цену и объем, но, по большей части, отличаются хорошим качеством. Приобрести отличный полиуретановый клей можно в любом строительном и хозяйственном магазине.
Полиуретановые однокомпонентные клеи: область применения и особенности
Где используют однокомпонентный клей
Однокомпонентный полиуретановый клей позволяет прочно скреплять разные материалы между собой: металл с полиуретаном, керамику, дерево, бетон, кирпич, пластик, стекло. Его используют для производства сэндвич-панелей, где слой утеплителя нужно соединить с металлической или деревянной плитой, а также в строительстве, автомобильной, корабельной промышленности, ландшафтном дизайне, при декоративных работах.
Компания «Химтраст» производит несколько видов смесей:
Двухкомпонентный VS однокомпонентный клей
В основе клеев твердые синтетические смолы. В состав однокомпонентного входит жидкий полиуретан вместе с изоцианатами. Когда они вступают в реакцию с воздушной влагой или водой, образуются мочевинные группы, которые влияют на прочность сцепления. Свойства однокомпонентного полиуретанового клея позволяют скреплять дерево, технику, обувь. Его не нужно смешивать, клей полностью готов к использованию. Такие составы применяют на небольших производствах.
У двухкомпонентного ПУ-клея время полимеризации составляет 10–20 минут. Поэтому его используют на заводах, где процесс соединения материалов контролируется автоматически.
Состав и свойства однокомпонентного полиуретанового клея
За счет полиуретана и смол клей при высыхании образует эластичную липкую пленку. Об этом говорит уровень вязкости, который измеряется в мПА·C. Чем эластичнее смесь, тем выше вязкость. Жесткость и вязкость полиуретанового клея можно менять. Для этого нужно изменить количество изоцианата. Клей может быть как эластичным, так и жестким и отвердеть за 10 или 180 минут.
Характеристики и преимущества
Характеристики однокомпонентного полиуретанового клея влияют на прочность сцепления.
Условия использования
Рекомендуем работать с однокомпонентным полиуретановым клеем при плюсовой температуре. Тогда процесс отвердевания будет происходить быстрее: ждать полного скрепления материалов нужно меньше суток.
Если на смесь воздействовать механически, вязкость будет разжижаться, а в состоянии покоя — сгущаться. Поэтому перед тем как начать использовать склеенное изделие или поверхность, стоит дождаться отвердевания.
Технология нанесения однокомпонентного полиуретанового клея
Перед нанесением однокомпонентного полиуретанового клея поверхность нужно выровнять, загрунтовать, очистить от грязи и пыли. Для этого можно использовать растворители ацетон или толуол.
Различают три способа нанесения смеси на поверхность:
Холодный способ применяют при соединении однородных и разнородных деталей, например, обуви, пластика и дерева, металла и утеплителя. На обе поверхности нужно равномерно нанести слой полиуретана, подождать 10 минут, нанести второй слой, через 3 минуты плотно прижать поверхности друг к другу и зафиксировать на 5 минут.
Мокрый способ используют при изготовлении сэндвич-панелей. После того как на поверхность нанесли состав, ее нужно увлажнить, затем прижать под большим давлением. Обычно для этого применяют прокатный пресс. Влага заставляет клей пениться, что способствует образованию более плотного клеевого шва.
Горячий способ нужен при производстве резиновой плитки или брусчатки. Поверхности покрывают клеем или перемешивают с ним вещества, а затем на 15–20 минут отправляют под пресс при 120–140 °С.
Правила работы
Больше о работе с клеем можно узнать из статьи.
Хранение полиуретанового клея
Вещество можно держать в закрытой таре в темном, сухом месте при температуре +10 — +30°С от полугода до двух лет. Нельзя допускать попадания солнечных лучей, огня, влаги. После вскрытия упаковки клей хранить не более полугода. Если он не был полностью израсходован, закрыть тару, обмотать сверху пленкой. На поверхности клея может появиться полимерная пленка, которую нужно удалить перед использованием. В сертификате однокомпонентного полиуретанового клея описаны детальные условия хранения.
Свойства полиуретанового однокомпонентного клея позволяют прочно скреплять между собой разные поверхности. Вид материала поможет определиться с типом полиуретановой смеси и выбрать способ нанесения: горячий, холодный или мокрый. Вещество хранить в закрытой таре, а также защищать от попадания солнечных лучей.
Полиуретановые клеи
Склеивание представляет собой важнейший технический прием, без которого производство множества товаров было бы невозможно. Однако оно представляет только один из множества других способов совмещения различных материалов и конкурирует с такими методами, как сварка и резьбовые соединения. Некоторые преимущества склеивания очевидны. Детали, подлежащие соединению, не повреждаются вследствие температурного воздействия (сварка) и не ослабляются за счет отверстий (резьбовые соединения). Склеиваться вместе могут самые разнообразные материалы. Силы, действующие на совмещаемые поверхности, распространяются по всей площади, и склеивание вызывает лишь незначительное увеличение массы соединяемых деталей. Однако клеевые соединения обладают и некоторыми недостатками. Обычно склеиваемые детали не могут быть разделены без повреждения, а комбинация различных материалов приводит к затруднениям при их вторичной переработке (рециклинге).
Возможность соединения различных материалов приводит к получению продукции, ценность которой обусловлена комбинацией специфических свойств ее составляющих. К примеру, производство обуви. Без термически активируемых полиуретановых клеев модная и спортивная обувь имела бы совершенно другой вид, и сегодняшнее многообразие сложно структурированной спортивной обуви было бы недостижимо.
Полиуретановые клеи обладают хорошей адгезией ко многим субстратам. Это обусловлено не только силами физического притяжения, возникающими из-за близкого контакта между пленкой адгезива и субстратом. Адгезия может усиливаться за счет мостиковых водородных связей, которые полимеризующийся полиуретан может распространять на многие субстраты. Кроме того, имеющиеся в клеевой композиции свободные изоцианатные группы могут реагировать со следами влаги, присутствующими внутри или на поверхности субстрата.
Каждый клей должен сохранять текучесть в течение определенного времени, так чтобы его можно было нанести на части, подлежащие склеиванию. Клей смачивает поверхности субстратов и обеспечивает начальную адгезию, которая еще не является несущей (основной) силой, скрепляющей две части изделия. Клеевое соединение достигает необходимой силы за счет последующего отверждения.
Полиуретановые реактивные клеи.
Характерные свойства сшитого полимера определяются структурой, длиной цепи и функциональностью реагентов, посредством концентрации уретановых и мочевинных групп, а также плотности химической сшивки. Этими свойствами являются прочность при растяжении, модуль, эластичность, температура размягчения и химическая стойкость.
Однокомпонентные системы состоят из жидкого полиуретана с изоцианатными группами (NCO-преполимер), который может быть подвергнут предварительной реакции, повышающий его молекулярную массу. Отверждение происходит за счет реакции свободных изоцианатных групп с атмосферной влагой воздуха или водой, присутствующей в субстрате, что обуславливает образование мочевинных групп. Скорость отверждения зависит не только от реакционной способности компонентов. Важными факторами являются также доступность воды и скорость ее диффузии.
Полиуретановые реактивные клеи используются во многих областях промышленности для склеивания как одинаковых между собой, так и различных материалов, например, стали с полиуретаном, приклеивание утеплителей из минеральной ваты и пенополистирола, соединение керамики, ПВХ, стекла, панелей МДФ, ОСП, ДСП, ДВП с деревом, бетоном, кирпичом.
Органоразбавляемые полиуретановые клеи на основе
гидроксилсодержащих полиуретанов.
Органоразбавляемые полиуретановые клеи, как правило, содержат гибкий полиуретановый полимер, растворенный в органическом растворителе. Таким способом твердый полимер может быть нанесен на субстрат. Растворитель способствует смачиванию, а затем испаряется, что является причиной физического затвердевания адгезива. Линейные гидроксилсодержащие полиуретаны на основе кристаллизующихся полиэфирных сегментов обычно перерабатываются как термически активируемые клеи. Благодаря кратковременному нагреванию до температуры, превышающей точку размягчения кристаллических полиэфирных сегментов, сухая нелипкая пленка, образовавшаяся после испарения растворителя, приобретает липкость и текучесть, требуемые для процесса совмещения. В этом состоянии клеевой слой может быть совмещен со вторым слоем путем небольшого давления, обеспечивающего образование гомогенного клеевого шва, который впоследствии физически отверждается благодаря повторной кристаллизации полимера. Изоцианатная сшивка. Для предотвращения размягчения термопластичной клеевой пленки при тепловом воздействии такие клеи часто выпускают в виде двухкомпонентной композиции, вводя изоцианатный отвердитель более высокой функциональности. Он существенно увеличивает температуру размягчения клеевого слоя и его адгезию к субстрату. Вначале клеевой слой физически отвердевает. Химическая сшивка требует несколько большего времени. Температура размягчения сшитого клеевого слоя значительно увеличивается, так же как и его устойчивость к растворителям, пластификаторам, миграции масел и жиров.
Клеи на основе высококристалличных сложных полиэфиров образуют прочный клеевой шов даже с ПВХ с высоким содержанием пластификаторов, что обуславливает их применение в обувной, мебельной и автомобильной промышленности. Продукты, содержащие менее кристалличные полиэфиры, характеризуются высокой эластичностью и лучшей адгезией к неполярным субстратам. Поэтому они используются для ламинирования пленок.
Несмотря на то, что органоразбавляемые клеи зачастую перерабатываются как однокомпонентные системы, рекомендуется дополнительно использовать изоцианатный отвердитель. Отверждение существенно повышает термостойкость клеевого шва, улучшает адгезию к субстрату и стойкость к гидролизу, растворителям, пластификаторам, маслам и жирам.
Полиуретановые воднодисперсионные клеи состоят из высокомолекулярного полиуретана, диспергированного в воде, который отверждается за счет испарения или миграции воды. По сравнению с органоразбавляемые клеями они обладают более низкой вязкостью и более высоким значением сухого остатка. Среди них преобладают продукты, предназначенные для термической активации склеивания. Они состоят в основном из линейных макромолекул, содержащих кристаллизующиеся сегменты сложного полиэфира.
После высушивания клей образует неблокированную пленку, которая должна быть активирована (декристаллизована) для соединения путем кратковременного теплового воздействия. Термическая активация делает пленку липкой, кристаллические полиэфирные сегменты полимера плавятся в туннельной печи или при инфракрасном облучении при температуре, превышающей минимальную температуру активации.
Как и в случае органоразбавляемых клеев, термоактивируемые полиуретановые воднодисперсионные клеи могут полностью могут полностью реализовать свой потенциал только в результате химической сшивки. Изоцианатные группы реагируют с реакционноспособными группа полимерной цепи. Таким образом, клеевой слой отверждается сначала физически, затем химически. Температуры размягчения и барьерные свойства сшитой клеевой пленки существенно возрастают. NCO-группы изоцианатного отвердителя медленно сшивают полимер в высушенной клеевой пленке. Это приводит к снижению липкости и текучести термоактивированнной адгезионной пленки с медленным повышением температуры. Клеевой слой должен быть термоактивирован и использован максимум в течение 8 часов после нанесения клеевой дисперсии.
Лучше всего термоактивация осуществляется путем короткого нагревания (шоковая активация, например, за счет ИК-излучения), поскольку субстрат при этом остается практически холодным. Временем горячей липкости называется период после окончания термоактивации, в течение которого пленка проявляет достаточную липкость и текучесть, требуемые для склеивания. Субстраты необходимо совместить в течение этого времени, которое может составлять от нескольких секунд до нескольких минут в зависимости от структуры полимера.
Термически активируемые продукты образуют очень прочный адгезионный контакт, особенно на поверхности субстратов, содержащих пластификатор. Они различаются по степени кристалличности, скорости кристаллизации и температуре активации. Продукты, которые быстрее кристаллизуются после тепловой активации, способны к более быстрому поглощению напряжений, возникающих в клеевом соединении после склеивания. Это свойство привлекает интерес при производстве мебельных фасадных панелей путем ламинирования декоративных пленок на волокнистые плиты МДФ. Нанесенная и высушенная пленка на плите МДФ активируется через предварительно нагретую декоративную пленку. После извлечения из ламинирующего пресса адгезионный контакт должен абсорбировать релаксационные напряжения декоративной пленки, которая подвергалась интенсивному разряжению на нескольких участках.
Продукты, которые медленнее кристаллизуются после активации, имеют больше времени открытой выдержки, что приводит к увеличению времени, в течение которого можно перемещать и соединять детали, что полезно при производстве обуви для приклеивания подошв.
Полиуретановые дисперсии с низкой температурой активации (40- 50⁰С) используют для склеивания субстратов, чувствительных к нагреванию.
В автомобильной промышленности процессы глубокого вакуумного формования используются в производстве ламинированных деталей интерьера. Предварительно нагретая ламинирующая пленка вытягивается вакуумом и приклеивается к отформованной детали, покрытой клеем.
Полиуретановые клеи-расплавы проявляют очень хорошие адгезионные свойства. Они представляют собой химически неактивные материалы в форме пленок или порошков на основе гидроксилсодержащих полиуретанов с кристаллизующимися полиэфирными сегментами. Используемые в температурном интервале от 60 до 130⁰С, они отверждаются физически в результате охлаждения и кристаллизации. В отличие от них, реактивные клеи-расплавы состоят из плавких полиуретанов с изоцианатными группами, которые являются твердыми при комнатной температуре. Они применяются при температурах от 100 до 140⁰С и в начале отверждаются физически, при охлаждении, а затем химически, свободные изоцианатные группы реагируют с атмосферной влагой с образованием полимочевинных структур. В зависимости от рецептуры, реактивные полиуретановые клеи-расплавы вулканизируются, образуя эластомерные слои от гибких до жестких и плотных.
Начальная прочность клеевого шва зависит от температуры субстрата, поскольку температура влияет на увеличение вязкости и повторную кристаллизацию адгезионной пленки в клеевом соединении.
Если субстрат слишком теплый, то начальная прочность клеевого соединения окажется слишком низкой. Если субстрат слишком холодный или очень быстро отводит тепло, то клей может слишком быстро отвердеть и перестанет прилипать к холодному носителю или смачивать детали, предназначенные для соединения. Для достижения окончательной прочности клеевого шва необходимо присутствие влаги. В зависимости от скорости диффузии влаги в клеевую пленку необходимо от 3 до 7 суток до окончательной вулканизации.
Одной из важнейших областей применения является ламинирование текстильных материалов. Адгезия достигается термической активацией нанесенного напылением порошка, экструдированной клеевой пленки или клеевого нетканого материала с последующим прессованием обоих субстратов. Еще одну область применения пленок на основе клеев расплавов можно найти в автомобильной промышленности, в отделке внешних текстильных полотен для процессов обратного формования или покрытий изоляционных пен оболочкой. Также клея расплавы используются при производстве верха обуви или предварительно покрытых поверхностных пленок для корпусной мебели.
Термоактивированные гидроксиполиуретановые порошки становятся липкими при очень низких температурах, поэтому они подходят для мягкого ламинирования термочувствительных субстратов, например, высококачественного текстиля. Благодаря хорошей текучести в активированном состоянии клеевой шов образуется даже при низком давлении и коротком времени выдержки. При этом опасность пробивания текстильной основы невелика.
Специально разработанные полиуретановые клеи-расплавы используются во многих областях: в переплетном деле, сборке и упаковке профилей в мебельной промышленности, производстве текстильных композитов и ламинатов, металлических дверей и перегородок офисов, сэндвич-панелей, оконных рам, автомобильных элементов освещения.