Epoksydy to jedne z najstarszych syntetycznych formulacji chemicznych klejów, których początki sięgają lat 40. XX wieku. Długa historia i znaczna liczba dostępnych reaktywnych formulacji chemicznych sprawia, że epoksydy są najbardziej różnorodne pod względem dostępnych formulacji chemicznych. Dostępne są formulacje do stosowania w niskich i wysokich temperaturach, elastyczne i sztywne, wzmacniane i kruche itp. Kleje epoksydowe są najczęściej wykorzystywane w zastosowaniach strukturalnych, w których występuje bardzo duże obciążenie i/lub dostępny jest mały obszar klejenia. Formulacje epoksydowe, powszechnie stosowane w przemyśle lotniczym, obronnym i transporcie przemysłowym, są również stosowane, gdy dochodzi do ekspozycji na temperaturę lub chemikalia.
Podstawowe zalety
Podstawowe wady
Reakcje epoksydowe są polimeryzacjami stopniowymi (poliaddycja), co oznacza, że dla każdej reaktywnej grupy „A”, musi istnieć reaktywna grupa „B”, które ze sobą reagują. Dla systemów dwuskładnikowych, „A” and „B” to oddzielne składniki mieszane przez dyszę. W przypadku systemów jednoskładnikowych jeden ze składników aktywuje się pod wpływem ciepła, światła, ciśnienia lub innego źródła energii, które umożliwia przebieg reakcji.
Poliuretany są najbardziej znane w innych postaciach, takich jak pianka, guma syntetyczna lub powłoki ochronno-dekoracyjne. Poliuretany są również świetnymi żywicami do klejów, a kleje z nich zrobione mają wiele takich samych właściwości: elastyczność, pochłanianie energii oraz trwałość, a to tylko kilka z nich.
Kleje poliuretanowe są najczęściej stosowane w branżach takich jak budownictwo, które wymagają wiązania z tradycyjnymi materiałami (np. drewnem, cegłą, betonem). Jednak ich wyjątkowa elastyczność i właściwości pochłaniania energii pozwoliły wysoce zmodyfikowanym klejom poliuretanowym znaleźć zastosowanie w przemyśle, np. w transporcie.
Podstawowe zalety
Podstawowe wady
Podobnie jak w przypadku formulacji epoksydowych, reakcje w klejach poliuretanowych są polimeryzacjami stopniowymi poliaddycjami, wymagającymi grup „A” i „B”. Dla systemów dwuskładnikowych, „A” and „B” to oddzielne składniki mieszane przez dyszę. W przypadku systemów jednoskładnikowych, druga grupa reaktywna pochodzi z wilgoci otoczenia (H2O), utwardzając klej od zewnątrz.
Cyjanoakrylany (przykład formulacji akrylowej) zostały odkryte podczas II Wojny Światowej, gdy szukano tworzywa sztucznego do użycia w broni. Technologia została pierwotnie pominięta, ponieważ przyklejała się do wszystkiego podczas przetwarzania! Od tego czasu formulacje chemiczne akrylu bardzo się rozwinęły, obejmując postaci dwuskładnikowe, światłoutwardzalne i wiele innych form klejów przemysłowych.
Płynne kleje akrylowe są najbardziej znane z ich szybkości utwardzania. Wytrzymałość na ścinanie na poziomie 7Mpa dla niektórych klejów akrylowych jest osiągana w ciągu minuty. Szybkość tego procesu wraz z wysoką wytrzymałością końcową sprawia, że formulacje akrylowe nadają się do procesów wymagających dużego tempa produkcji, takich jak w branży elektronicznej.
Podstawowe zalety
Podstawowe wady
Reakcje w dwuskładnikowych klejach arylowych nazywane są „polimeryzacją rodnikową”. Jeden ze składników zawiera „inicjator”, który umożliwia rozpoczęcie reakcji; po zainicjowaniu proces polimeryzacji zachodzi bardzo szybko. Kleje jednoskładnikowe wykorzystują wilgoć otoczenia (H2O) lub światło UV, aby zainicjować reakcję. Akryle można również emulgować w wodzie i stosować jako klej do natryskiwania lub do powlekania, często stosowany do laminacji dużych powierzchni.
Ciekłe silikony mają bardzo niskie napięcie powierzchniowe, co oznacza, że łatwo zwilżą wiele powierzchni – nawet te o bardzo niskiej energii powierzchniowej, jak PTFE. Nic dziwnego, że silikonowy uszczelniacz całkiem dobrze przylega do prawie każdej powierzchni w domu, od kuchni po łazienkę.
Płynne kleje silikonowe są najlepiej znane jako „uszczelniacze” szeroko stosowane w wielu gałęziach przemysłu. Jednak ich zdolność do łączenia szerokiej gamy materiałów i tolerowania wysokich temperatur oraz stopień dopuszczalnej ekspozycji na czynniki chemicznego sprawiają, że nadają się one do wielu zastosowań w przemyśle. Są stosunkowo tanie i powszechnie stosowane w budownictwie. Dwuskładnikowe kleje silikonowe są odporne na bardzo wysoką temperaturę i nadają się do wielu zastosowań w branży AGD lub w instalacjach solarnych.
Podstawowe zalety
Podstawowe wady
Pod względem zasady działania reakcji chemicznych silikon jest bardzo podobny do poliuretanów, ale jego natura nieorganiczna (to krzem buduje szkielet łańcucha, a nie węgiel) sprawia, że utworzone wiązania wykazują większą odporność na wysokie temperatury. Aby usprawnić proces przetwarzania, często dodaje się oleje w celu poprawy przepływu i zwilżania, szczególnie w systemach jednoskładnikowych. Wypłukiwanie tych olejów może powodować problemy natury estetycznej przez cały okres pracy kleju.
Kauczuk naturalny był używany jako składnik klejów jeszcze przed rewolucją przemysłową. Do dziś większość naturalnego kauczuku wchodzącego w skład klejów jest „wędzona”, aby wyeliminować grzyby lub bakterie, które z czasem mogą niekorzystnie wpływać na połączenie klejowe. (Proces chemiczny takiego „wędzenia” jest w rzeczywistości podobny do procesu wędzenia mięsa, aby je zakonserwować.)
Podczas gdy wiele kauczuków używanych w składzie klejów jest pochodzenia naturalnego (np. z drzewa kauczukowego Hevea), pojęcie „kauczuku” może również odnosić się do materiałów syntetycznych, takich jak polichloropren (neopren) lub różnych kopolimerów blokowych (np. SBR). Możliwość ich „uprzylepniania” czyni je atrakcyjnymi, niedrogimi rozwiązaniami do laminacji dużych powierzchni lub połączeń klejowych wymagających natychmiastowej wytrzymałości manipulacyjnej i niższej wytrzymałości końcowej.
Podstawowe zalety
Podstawowe wady
Kauczuk naturalny (poli-cis-izopren) jest poddawany obróbce mechanicznej w celu uzyskania polimerów o niższej masie cząsteczkowej, które można łatwo rozpuszczać lub dyspergować w rozpuszczalniku. Można także stosować polimery syntetyczne (takie jak kopolimery blokowe styren-izopren). Uprzylepniacze, takie jak pinen (między innymi z żywicy sosnowej), dodaje się, aby klej miał wyższą kleistość, dzięki czemu można go stosować w rozwiązaniach samoprzylepnych.
Potrzebujesz pomocy w znalezieniu odpowiedniego rozwiązania do swojego projektu? Nawiążmy współpracę! Produkty 3M są nieustannie udoskonalane, by lepiej spełniać potrzeby klientów. Jeśli potrzebujesz znaleźć odpowiedni produkt do swojego zastosowania lub masz inne pytania dotyczące rozwiązań 3M, prosimy o kontakt pod numerem (22) 739 60 00.
Potrzebujesz pomocy w znalezieniu odpowiedniego rozwiązania do swojego projektu? Nawiążmy współpracę! Produkty 3M są nieustannie udoskonalane, by lepiej spełniać potrzeby klientów. Jeśli potrzebujesz znaleźć odpowiedni produkt do swojego zastosowania lub masz inne pytania dotyczące rozwiązań 3M, prosimy o kontakt pod numerem (22) 739 60 00.