Клеи для дерева: основные виды и характеристики

Область применения клея в деревообработке

По происхождению клей для дерева может быть природный или синтетический.

В деревообработке широко применяют синтетические клеи. Компоненты этих клеев отличаются доступностью, дешевизной и свойством механизировать и ускорять процесс склеивания.

Преимущества синтетических клеев

К преимуществам таких составов относят достаточную прочность и долговечность соединения, стойкость к гниению и действию микроорганизмов.
В свою очередь клеи природного происхождения (изготавливаются из животного белка, крахмала или казеина) более экологичны, но менее прочны, чем синтетические.
Синтетические составы могут быть однокомпонентными или содержать несколько компонентов. Главным компонентом является клеящее вещество, которое обеспечивает адгезионную и когезионную прочность клеевого соединения.

В мире клеев для дерева можно выделить два направления: бытовой и промышленный. 

• Бытовые клеи универсальны, удобны в использовании, наносятся вручную, не требуют специального оборудования для склеивания и сушки.
• Промышленные клеи для дерева характеризуются высокой прочностью соединения, отвечают строгим требованиям к качеству и безопасности. Их наносят на специальном вальцевом клеенаносящем станке. Процесс отверждения происходит в прессах, где автоматически создается определенная величина давления, обеспечивающая требуемую прочность клеевого слоя. Клей застывает как при комнатной температуре, так и при повышенной (в специальных прессах с подогревом плит).

Классификация клеев по назначению

- Для декоративно-отделочных работ: для сращивания шпона, инкрустации, мозаики, художественных панелей, мелких элементов.

- Для столярно-строительных работ: сборка конструкций из дерева, фанеры, OSB-плит, бруса, для оконных и дверных блоков, лестниц. В таком виде работ требуется обеспечить водостойкость и износостойкость соединения (подходят полиуретановые и эпоксидные составы).

- Для мебельной промышленности: для соединения корпусов, ящиков, фасадов, столешниц, мебельных щитов. В зависимости от вида мебели используют ПВА клеи, каучуковые, полиуретановые или эпоксидные.

- Для половых работ: используются клеи с хорошей водостойкостью и износостойкостью, например, полиуретановые.

Основные факторы, влияющие на выбор клея

От выбора клея зависит, насколько прочно будет держаться соединение, как оно будет себя вести при разных условиях, а также как долго прослужит. Обязательно прочитайте инструкцию и рекомендации производителя клея, контролируйте срок его годности, время и условия жизнеспособности.

1. Вид материала основы: некоторые клеи лучше сцепляются с определенными породами дерева, а другие с древесными плитами.
2. Вид соединения. Для крепления различных мебельных деталей и конструкций нужны разные виды клеев.
3. Условия эксплуатации: нужно учитывать параметры окружающей среды, вид нагрузки (химические агрессивные вещества, механическое воздействие), уровень истираемости.
4. Форма выпуска: жидкий, пастообразный, гранулированный, порошкообразный.
5. Степень водостойкости: критична для контактных поверхностей, подверженных действию влаги.
6. Уровень токсичности необходимо контролировать для обеспечения безопасных условий труда и эксплуатации.
7. Способ нанесения: распыление, кисть, валик, гребенка. 

Классификация клеев по составу

Состав клея – важный параметр, определяющий область применения, вид поверхности, уровень адгезии и характеристики высыхания. Состав влияет на показатель вязкости, величину расхода, время сушки и способ нанесения. Отдельные композиции позволяют получать два клея из одного состава с различными заданными качествами.

• Поливинилацетатный клей (ПВА): распространенный и недорогой материал. Обладает высокой адгезией (сцеплением) к дереву. Доступен в виде густой белой жидкости. ПВА клей характеризуется хорошей водостойкостью и невысокой токсичностью, безопасен для эксплуатации в помещении. Может использоваться при склеивания мебельного щита, бумаги и картона, рамочно-филенчатых конструкций, рамок фасадов, шиповых соединений, для установки шкантов. Склеивание осуществляют холодным способом при комнатной температуре. Продолжительность засыхания около 20 минут. Для ускорения процесса иногда применяют нагревание клеевого шва, но не более чем до 60-70 °С, иначе происходит изменение химической структуры. Наносится преимущественно валиком.
• Контактный (каучуковый): быстро схватывается, образует прочную эластичную пленку, применяется для соединения элементов с разным коэффициентом расширения. Обеспечивает быстрое и надежное склеивание. Используется при работе с твердыми породами дерева, с фанерой и ДСП. Контактный клей может оставлять пятна, поэтому необходимо аккуратно его наносить.
• Эпоксидные клеи характеризуются высоким показателем прочности и водостойкости. Обладают хорошей адгезией, долговечностью, химической стойкостью. Затвердевают медленно, но создают прочное соединение. Применяются для склеивания разнородных материалов (ДСП, древесина, композиты). Хорошо взаимодействуют с влажной древесиной, поскольку образуют водонепроницаемое соединение. Требует профессиональных навыков в нанесении. Будьте аккуратны: состав токсичен.
• Полиуретановые клеи обладают высокой прочностью, водостойкостью. Отлично подходят для изготовления мебели, оконных блоков и других конструкций, подверженных воздействию влаги и перепадам температур. Могут применяться для наружных работ, однако требуют защиты от влаги в первые дни после склеивания.
• КФ клеи (карбамидно-формальдегидные) создают прочное и влагостойкое соединение. Применяются для изделий, подверженных влиянию повышенной влажности. При застывании выделяют формальдегид, поэтому их рекомендуется использовать только в хорошо проветриваемых помещениях. КФ клеи относятся к промышленным составам для изготовления ДСП, фанеры, МДФ, ОSB, композиционных древесных плит.
• Цианоакрилатный клей (суперклей): известен своей высокой прочностью, может склеивать различные по структуре материалы – от дерева, до кожи. Выдерживает воздействие агрессивных химических сред. Известен быстрым временем застывания, но не обладает достаточной водостойкостью. Подходит для работ с мелкими деталями, реставрации и ремонте.
• Столярный (Костный) клей: изготавливается из костей и хрящей животных. Обладает высокой прочностью, долго застывания, практически не выдерживает воздействия на клеевой шов воды. Часто используется при изготовлении музыкальных инструментов.

Что означает термин «Степень водостойкости и токсичности клея»?

Степень водостойкости - один из главных параметров, определяющих стойкость к влиянию влаги. Клеи подразделяются на классы по водостойкости:

D1 - не водостойкий, применим для деталей с показателем влажности не более 15%, эксплуатируемых внтри зданий;
D2 - не водостойкий, но может выдержать однократное воздействие влаги. Используется для деталей с влажностью не более 18%, эксплуатируемых внтри зданий;
D3 - умеренно водостойкий, сохраняет прочность клеевого шва при кратковременном действием влаги.
D4 - водостойкий, устойчивый к перепадам температуры. Застывший слой клея может выдерживать длительные периоды воздействия влаги без ухудшения своих свойств.

Для изделий, которые подвержены атмосферным влияниям, можно использовать клей D4 с повышенными свойствами водо- и теплостойкости. Для мебели рекомендуется использование клеев D3.

Для производства столярно-строительных изделий из древесины, которые подвергаются агрессивному действию климатических показателей, применяют специальные клеевые системы. Они имеют почти двукратный запас прочности, тепло-, водостойкости (D4++) и долговечности.

Токсичность - это один из показателей безопасности, который важен при работе в закрытых внутри зданий или при изготовлении изделий, контактирующих с пищей. Токсичные клеи требуют использования средств индивидуальной защиты (перчаток, респиратора).

Рекомендуется соблюдать следующие правила работ при склеивании:

1. Подготовьте поверхность: она должна быть чистой, сухой и без жира.
2. Пористую древесину нужно обработать грунтовкой. Это обеспечит более прочное соединение.
3. Нанесите клей тонким слоем: избыток клея может привести к непрочному соединению, растрескиванию и появление пятен.
4. Скрепите детали под давлением: используйте струбцины, пресс или зажимы для обеспечения плотного контакта поверхностей.
5. Время схватывания: каждый состав имеет свою продолжительность засыхания, указанную в инструкции.
6. Следите за микроклиматом в помещении для работ (температура не ниже +20 °С, влажность воздуха около 55%).
7. Избегайте попадания клея на видимые поверхности.
8. Дайте составу полностью высохнуть перед обработкой склеенной детали.

Каждый тип клея обладает специфическими свойствами, определяющими его применимость для конкретной задачи.

Подходящий тип клея, подготовленные поверхности деталей, аккуратная работа и строгое следование инструкции - ключевые факторы для достижения прочного и качественного соединения.