Что такое цианакрилатный клей?

Цианоакрилатным называют клей на основе эфиров цианакриловой кислоты. Это материал для быстрого склеивания деталей. Он широко используется в быту под коммерческими названиями типа «Суперклей», «Секунда» и так далее.

Клей на основе цианоакрилата был создан во время Второй мировой войны для быстрой сборки и ремонта военного оборудования, например пластиковых оптических прицелов.

Создатель клея Гарри Кувер сначала забраковал свой продукт из-за слишком высокой адгезии. После окончания войны Кувер переосмыслил коммерческий потенциал цианоакрилатного клея и вернулся к разработкам.

Во второй половине XX века цианоакрилатный клей завоевал популярность в качестве средства для быстрой склейки деталей в быту и в промышленности.

Цианакрилатный клей

История происхождения

В 1942 году для нужд военной промышленности Америки компания Eastman Kodak проводила исследования по созданию прозрачного пластика для оптических прицелов. В качестве одного из вариантов для этого рассматривались цианакрилаты. Однако они оказались непригодны — под действием влаги эти составы становились клейкими.

16 долгих лет ушло на доработку рецептуры и технологии производства, а в 1958 на рынке появился Eastman 910 – первый цианакрилатный клей для массового применения. Однако популярность этот состав получил не сразу, Спасли ситуацию два события.

В одном из телешоу в прямом эфире в течение нескольких секунд с помощью нескольких капель состава были склеены спускающийся сверху металлический трос и металлический стержень. Это соединение выдержало тяжесть двух взрослых мужчин, которые поднялись, держась за стержень над сценой.

Позже компания Eastman Kodak провела рекламную акцию, в ходе которой с помощью клея автокран поднял над улицей автомобиль.

Свойства

Цианакрилатный клей

В жидком состоянии клей состоит из мономеров цианоакрилата. Температура вспышки цианоакрилатного клея составляет 79 °C. Поэтому он относится к легковоспламеняющимся веществам, с которыми нельзя работать рядом с открытым огнем.

Температура вспышки – минимальная температура, при которой конденсат вещества воспламеняется в присутствии огня.

В качестве буферного вещества при производстве цианоакрилатного клея используется пирогенный диоксид кремния. Благодаря смешиванию цианоакрилатов с диоксидом кремния готовый клей получается вязким. Это делает его удобным для применения.

Мономеры цианоакрилата быстро полимеризируются в присутствии воды. При полимеризации клей отвердевает и склеивает поверхности.

Чувствительность цианоакрилата к воде настолько высока, что реакция полимеризации и отвердения клея начинается в течение нескольких секунд после экспозиции материала на открытом воздухе.

То есть естественной влажности воздуха достаточно, чтобы практически мгновенно запустить полимеризацию цианоакрилатного клея.

Применение

Применение цианакрилатного клея

Цианоакрилатный клей склеивает резину, пластмассу, стекло, фарфор. Он быстро и надежно соединяет точно прилегающие друг к другу детали. Например, с помощью цианоакрилатного клея можно приклеить к чашке отколовшуюся ручку. Если сделать это аккуратно, место стыка будет незаметным.

Точная подгонка деталей – критически важное условие эффективного использования цианоакрилатного клея.

Клеи на основе цианоакрилатов используют в быту и в промышленности. Примеры применения:

  • Для ремонта посуды, пластиковых и резиновых предметов в быту.
  • Для ремонта и сборки деталей при производстве автомобилей, бытовой техники.
  • В моделировании для сборки и ремонта моделей.
  • Для сборки рекламных стендов, стоек.
  • Для склеивания пластиковых водопроводных труб.

Цианоакрилатный клей незаменим, когда нужно быстро и надежно соединить детали.

Плюсы и минусы

Цианакрилатный клей

Рассматривая цианакрилаты, необходимо также указать их преимущества и недостатки.

Читайте также:   Какая высота у стиральных машин?

К положительным сторонам можно отнести:

  • очень быстрое застывание (в течение нескольких секунд);
  • надёжная хватка соединяемых элементов;
  • фиксация между собой разных материалов;
  • простота в использовании;
  • незаметные швы;
  • возможность использования на пористых, наклонных плоскостях;
  • нет необходимости в длительной подготовке поверхности.

Также необходимо знать о минусах:

  • сложности с работой при высоких температурах;
  • нельзя использовать для соединения тефлоновых или силиконовых поверхностей;
  • не подходит для склеивания деталей, у которых в последствие будет большая нагрузка на излом;
  • нельзя заполнять таким клеем большие зазоры.

Разновидности

Цианакрилатный клей

Есть однокомпонентные и двухкомпонентные составы:

Первый вид отличается быстротой затвердевания, создается тонкий пленкообразный слой, который надежно скрепляет между собой предметы.

Секундные двухкомпонентные составы встречаются часто в домах, жидкие виды могут закрыть зазоры до 0.5 миллиметров, для этого они должны быть несильно вязкими. Могут применяться для склейки резины, кожи, деревянных частиц. Более жидкая консистенция подходит для твердых поверхностей.

Самые прозрачные слои используются для работы со стеклом так, как позволяют создать прослойку абсолютно незаметную. Секундные виды засыхают от имеющейся влажности в воздухе, не требуется создавать воздействие воды.

Активатор требуется, когда условия окружающей среды отличаются низкой влажностью и температурой. Удобен он при необходимости закрыть объемные зазоры.

Некоторые активаторы могут повредить термопластовые детали и покрытые лаком поверхности, распылять их нужно избегая этих участков.

Есть конструкционный клей, он выделяется своими прочностными, эластичными свойствами, и устойчивым выдерживанием нагрева. Универсальные средства могут соединить качественно разные материалы между собой.

Особенности использования

Цианакрилатный клей

Пары цианоакрилатного клея токсичны для человека и других теплокровных животных. Реальную опасность для здоровья представляют очень высокие концентрации мономеров цианоакрилата в воздухе. Такие условия могут быть при работе с большим количеством клея в маленьких непроветриваемых помещениях.

Еще одна опасность цианоакрилата – раздражающее и травмирующее действие на слизистые оболочки.

После полимеризации и отвердения цианоакрилатный клей теряет токсичные свойства. Поэтому его разрешено использовать даже в пищевой промышленности, например для склеивания пищевых емкостей из пластика.

Цианоакрилатный клей опасен в жидком виде. Работайте в проветриваемом помещении, защищайте глаза.

Цианоакрилатный клей после полимеризации выдерживает высокие нагрузки на сдвиг и растяжение. Благодаря этому цианоакрилат применяют для соединения деталей, которые испытывают именно такое воздействие. Например, это ручки посуды, крепления для полок и так далее.

Но адгезионный слой ломкий. Поэтому цианоакрилатный клей не подходит для склеивания деталей, которые подвержены ударам и вибрации.

Важный момент: для достижения максимальной прочности соединения наносите цианоакрилатный клей как можно более тонким слоем.

Во-первых, это сокращает время отвердения. Во-вторых, чем тоньше слой клея на основе цианоакрилата, тем выше его когезионные свойства.

Адгезия – способность клея соединяться со склеиваемой поверхностью. Когезия – способность мономеров клея связываться друг с другом при полимеризации. То есть прочность адгезионного слоя увеличивается при уменьшении его толщины.

Цианоакрилатный клей эффективно работает на гладкой поверхности. Поэтому перед соединением детали не требуют дополнительной обработки абразивами, например наждачной бумагой.

Однако на эффективность клея влияет чистота поверхностей. Перед использованием цианоакрилата детали нужно очистить от грубых загрязнений, например протереть ветошью. Затем обезжирить уайт-спиритом или этиловым спиртом.

Производители

Изучая рынок строительных материалов, можно увидеть, что существует большое количество предприятий, которые изготавливают цианакрилаты.

Стоит обратить внимание на самые популярные модели:

Pronto СА-4

Pronto СА-4

Этот клей является уже готовым к использованию продуктом, обладает высокой вязкостью, характеризуется универсальностью. Он не требует добавления каких-либо соединений для улучшения свойств.

Читайте также:   Что такое пенополиуретан? Виды и применение

Interbond

Interbond

Этот вариант представлен цианакрилатным двухкомпонентным составов, используемым при работе с МДФ, ДСП, резиной или кожей. Он обеспечивает влагостойкость и термостойкость соединения.

Он может использоваться как обычный клей в упаковке 400 мл, так и с цианакриатом в упаковке 20 г или 100 мл. Клей имеет высокую температуру воспламенения, фиксируется в течение 5–7 секунд. При хранении не допускать резких перепадов температур и прямых солнечных лучей.

Permabond 791

Permabond 791

Этот цианакрилатный состав применяется для склеивания различных эластичных и жёстких поверхностей. Он фиксируется в течение нескольких секунд, часто называется «секундный» клей.

Прозрачность состава позволяет его использование при работе со стеклянными поверхностями. Также данный клей является жидким, что позволяет удобно его наносить, а это очень важно при быстром застывании. Он обеспечивает достаточную водостойкость.

Cosmofen

Cosmofen

Является самым распространённым среди данной категории клеевых составов. Производитель предлагает большой выбор универсальных и специализированных, конструкционных составов.

Его расход является достаточно небольшим, что позволяет всегда иметь дома маленький флакончик Cosmofen. При правильном использовании и эксплуатации средство может храниться в открытом виде в течение месяца.

Чем можно растворить?

Цианакрилатный клей

При работе с цианакрилатами существует вероятность попадания клеящего вещества на поверхности, которые не участвуют в процессе склеивания. Чаще всего это происходит из-за неподготовленного рабочего места.

Пока не придумано средство, которое позволяет разбавить клей для дальнейшего его устранения, не повредив поверхность. Смыть с поверхности клей нельзя.

Основной способ – это механический. Работа с острым ножом должна проводиться очень аккуратно, иначе вы и удалите клей, и нарушите целостность поверхности.

При попадании клея на кожу не стоит искать очиститель или растворитель. Оттереть или отмыть клей не удастся, поскольку он будет удаляться вместе с кожей.

Лучший способ – это немного подождать, пока клей не начнёт отшелушиваться, только тогда его можно начинать удалять.

Рекомендации

Цианакрилатный клей

При работе с цианакрилатным клеем следует придерживаться правил личной безопасности.

Все работы следует производить только в хорошо проветриваемом помещении, ведь пары клея являются очень ядовитыми. Нельзя допускать попадания этого вещества на кожу и на слизистые оболочки.

Перед использованием необходимо изучить инструкцию, ведь разные составы предназначены для работ с определёнными поверхностями. Также в ней указаны сроки эксплуатации, условия хранения и особенности работы.

Цианакрилатные клеи являются отличной находкой и выходом из сложных ситуаций, когда крепление должно быть сильным и незаметным.

Такие составы быстро схватывают и сцепляют почти любые поверхности между собой.

Токсичность

Пары цианоакрилата, представляющие собой мономеры, могут раздражать слизистые оболочки глаз, носа и горла, но при достаточной концентрации они моментально полимеризуются под воздействием влаги и становятся инертными.

Считается, что риск может быть незначительным, если работать в хорошо проветриваемом помещении. При регулярном взаимодействии с цианоакрилатом около 5 % людей испытывают симптомы, схожие с симптомами гриппа.

Цианоакрилат также может раздражать кожный покров и вызывать аллергические кожные реакции. В редких случаях вдыхание паров может вызвать астму. Для разных цианоакрилатов токсичность может существенно отличаться.

Заключение

Цианоакрилатный клей подходит для моментального соединения деталей из резины, пластика, стекла, фарфора и других материалов. Он безопасен при соблюдении мер предосторожности.

Клей из цианоакрилата обеспечивает прочное соединение деталей, поэтому применяется в быту и в промышленности.