Клеями называют такие вещества или их смеси, которые способны прочно скреплять между собой однородные или разнородные материалы. В зависимости от применяемого исходного сырья клеи бывают: растительные, животные и синтетические.
Растительные клеи Подразделяют на белковые, крахмальные и клеи на основе смол, камеди и бальзама. К белковым клеям относится, например, так называемый легумин из сои. Крахмальные клеи получают из крахмала и декстрина. Для получения клея на основе смол, камеди и бальзама служат гуммиарабик, натуральный каучук, гуттаперча, шеллак и др. Все растительные клеи изготовляют на основе растворителей.
К животным клеям относятся: костные, мездровые, рыбий клей, казеиновые и альбуминовые. Костные и мездровые клеи получают из отходов боен и кожевенных заводов, рыбий клей — из отходов рыбной промышленности. Для изготовления казеинового клея используют казеин — белковое вещество, содержащееся в молоке. Альбуминовый клей изготовляют из альбумина — вещества, содержащегося в крови животных. Эти клеи служат главным образом для склеивания дерева и кожаных изделий.
Синтетические клеи получают на основе растворения различных органических соединений в растворителях. Ассортимент этих клеев обширен. Главнейшими из них являются: фенолоформальдегидные, карбинольные, резиновые, целлюлозные и глифталевые.
Клеи, изготовленные на основе фенолоформальдегидных смол, применяют для склеивания пластмасс, фанеры, металлов и других материалов.
Карбинольные клеи, дающие очень прочные соединения, применяют для склеивания металла, стекла, мрамора, пластмасс, слюды, фибры, эбонита и др. Они хорошо склеивают также разнородные материалы.
В большом ассортименте выпускают резиновые клеи. Они применяются главным образом для склеивания резиновых изделий.
Целлюлозные клеи применяют для склеивания бумаги, кожи, резины, пластмасс и текстильных изделий. Их готовят на основе эфиров целлюлозы. Они образуют эластичные пленки при низких температурах. Клеи из нитроцеллюлозы легко воспламеняются.
Глифталевый клей получают путем растворения глифталевых смол в органических растворителях с добавлением сиккатива (вещества, ускоряющего высыхание клея). Этот клей хорошо прилипает к металлу и отличается термостойкостью и морозостойкостью. Промышленностью выпускаются также комбинированные клеи — смеси клеев несколько видов, для придания им универсальных свойств склеивания.
Следует учесть, что синтетические клеи дают более прочное склеивание, чем остальные. Они более стойки к плесневым грибкам и не разрушаются.
Клеи могут быть в виде растворов, паст или в сухом состоянии — пленки, порошки. Для склеивания материалов пленку или порошок помещают между склеиваемыми поверхностями и нагревают, в результате чего сухой клей плавится, а при застывании склеивает.
В быту можно применять следующие клеи.
Бальзам пихтовый — прозрачная масса желтоватого цвета. Получают путем специальной очистки и уваривания пихтовой живицы. Применяется для склеивания оптических стекол.
Гуттаперча — натуральный продукт, получаемый из коры корней бересклетов. Выпускают в виде плит светло-серого цвета. Применяется для склеивания бумаги, кожи, резины.
Желатина — белковое вещество животного происхождения. Получают обработкой горячей водой костяного и кожевенного сырья. ЙримёнйеФся для изготовления клея синтетикой, для аппретирования соломенных шляп, для изготовления глянцевого картона и бумаги, для имитации рога и жемчуга.
Клеи БФ-2, БФ-3, БФ-4, БФ-5, БФ-б — прозрачные или слегка мутные жидкости от желтого до красноватого цвета — спиртовые растворы синтетической смолы. Срок применения клеев БФ-2 и БФ-4 не более б месяцев, БФ-3 и БФ-5 — не более 1 месяца и БФ-б — не более 3 месяцев.
БФ-2 и БФ-4 применяют для склеивания металлов, пластмасс, стекла и др. БФ-3 и БФ-б —для склеивания стеклотекстолита. БФ-6 для склеивания тканей (при ремонте одежды, белья, ковров, мешков, фильтровальных полотнищ и т. п.).
Клей «Универсал» — получают из костного и мездрового клея при обработке его сахаратом кальция. Клей содержит также фенол и уксусную или соляную кислоту. Применяют для склеивания бумаги, картона, фарфора, стекла и других материалов.
Клей «Универсал-прима» — сиропообразная масса желтовато-серого цвета. Получают из жидкого казеинового клея с добавкой канифольного мыла. Применяют для склеивания бумаги, картона, приклеивания бумаги к стеклу и кости, бумаги к ткани и дереву, и т. д.
Синдетикон — полужидкий клей. Получают обработкой костного клея сульфокислотами. Применяют для склеивания бумаги, картона, приклеивания бумаги к стеклу, дереву, ткани, а также другим материалам.
Кроме перечисленных клеев, промышленность выпускает для широкого потребления большой ассортимент резиновых клеев, конторских, крахмальных, столярных и других клеев. Многие из них могут быть применены для различных ремонтных работ в домашних условиях.
Приведем некоторые доступные клеящие вещества и составы, приготовление и применение которых возможно в домашних условиях.
Клей на основе крахмала применяется для различных целей. Крахмал — представляет собой сложный углевод, образующийся в растениях из углекислоты и воды. Получают его из картофеля, кукурузы (маиса), пшеницы и риса.
Клей из крахмала готовят следующим образом. Растирают крахмал с небольшим количеством холодной воды, тщательно перемешивают до образования однородной жидкой кашицы без комков. Затем эту кашицу тонкой струей при помешивании вливают в кипящую воду (на 1 вес. ч. крахмала 6—7 вес. ч. воды), кипятят 5—10 мин (до образования прозрачной жидкости), после чего охлаждают, дают отстояться и процеживают через сито. Для придания клейстеру большой устойчивости добавляют немного едкого кали. Клеем из крахмала склеивают бумагу, переплет книг и т. п. Для получения более устойчивых крахмальных клеев рекомендуются следующие составы:
1.            Картофельный крахмал (5 вес. ч.), метиловый спирт (2 вес. ч.), вода (45 вес. ч.). Смесь нагревают до кипения и прибавляют алюминиевые квасцы (0,5 вес. ч.), предварительно растворенные в воде (1,5 вес. ч.).
2. Пшеничная или ржаная мука (6 вес. ч.), скипидар (3 вес. ч.), вода (70 вес. ч.). Сначала разводят муку в теплой воде, нагревают до кипения и прибавляют скипидар. Применяется для сырых стен и обоев.
3.            Пшеничная мука (12 вес. ч.), алюминиевые квасцы (2 вес. ч.), глицерин (2 вес. ч.), вода (35 вес. ч.). Смешивают муку с водой до кипения и добавляют квасцы и глицерин.
Столярный клей получают из обезжиренных костей животных. Вначале измельчают кость, затем бензином удаляют жир, после чего из костей вываривают клей при кипячении в воде. Полученный студень сушат.
Из столярного клея в зависимости от добавок можно приготовить клей различного назначения.
1.            Для склеивания деревянных изделий сухой столярный клей дробят на мелкие куски, кладут в металлическую посуду, заливают водой до полного покрытия клея и оставляют на сутки для набухания. После этого сливают лишнюю воду и варят клей на водяной бане до растворения. Клей должен быть достаточной густоты и липкости. Клей быстро застывает, поэтому перед употреблением его нужно разогреть.
2.            На основе жидкого столярного клея (см. п. 1) можно приготовить универсальный клей для склеивания бумаги, картона, стекла, фарфора и других материалов. Смешивают гашеную известь — пушонку—(3 вес. ч.), сахар (6 вес. ч.), и воду (30 вес. ч.), нагревают до кипения и оставляют на 30 ч. Отстоявшийся раствор сливают сверху и к нему, помешивая, прибавляют жидкий столярный клей, полученный из 12 вес. ч. сухого столярного клея. Универсальный клей не застывает.
3.            Клей для склеивания кожи с картоном приготовляют так. Измельченный столярный клей (20 вес. ч.) смешивают – со скипидаром (2 вес. ч.) и водой (40 вес. ч.), оставляют на сутки для набухания, затем смесь нагревают, добавляют крахмал (40 вес. ч.) и воду (60 вес. ч.) и варят до полного растворения.
4.            Для склеивания кожи с металлом измельченный сухой столярный клей (3 вес. ч.) замачивают в воде, оставляют для набухания, затем сливают лишнюю воду и к клею добавляют 3 вес. ч. 8%ного уксуса, после чего смесь нагревают до растворения клея и при тщательном размешивании добавляют скипидар (3 вес. ч.). Клей применяют в горячем виде. Поверхность металла и кожи должна быть очищена, высушена.
5.            Для склеивания кожи измельченный сухой столярный клей (40 вес. ч.) замачивают в воде (60 вес. ч.) до набухания, затем нагревают и при тщательном перемешивании добавляют скипидар (2 вес. ч.) и густой крахмальный клейстер (40 вес. ч.).
6.            Клей для кожи можно приготовить и таким образом. Измельченный столярный клей (20 вес. ч.) заливают водой (40 вес. ч.) и оставляют для набухания, после чего нагревают до растворения и прибавляют смесь глицерина и хромпика (двух-ромово-кислого калия) — по 2 вес. ч.
Составы 5 и 6 применимы для склеивания кожаных изделий, которые не подвергаются действию влаги. А для склеивания кожаных изделий, которые подвергаются действию влаги, применяют резиновые или нитроцеллюлозные клеи, имеющиеся в продаже.
7.            Клей для склеивания изделий из кости и рога приготовляют следующим образом. Смесь измельченного столярного клея (10 вес. ч.) с рыбьим клеем (20 вес. ч.) заливают водой и оставляют до набухания, затем нагревают до растворения клея и прибавляют тонкомолотый мрамор (4 вес. ч.) и денатурат (2 вес. ч.).
8.            Клей для фарфоровых изделий приготовляют так. Сначала растворяют в воде столярный клей (4 вес. ч.), как обычно (см. п. 1—7), затем добавляют пшеничный крахмал (10 вес. ч.) и 40%ный этиловый спирт (8 вес. ч.), перемешивают, после чего смесь нагревают до растворения клея и к ней добавляют мел (6 вес. ч.) и затем скипидар (4 вес. ч.).
Клей на основе казеина также применяется для различных целей.
Казеин технический — сухое пористое зерно от белого до желтого цвета. Получают его из обезжиренного коровьего молока (обрата). Из казеина, в зависимости от компонентов, получают клей различного назначения: для склеивания стекла, древесины, древесины с картоном, тканью и пр.
1.            Клей для стекла: смешивают казеин (2 вес. ч.) 1 жидким стеклом (12 вес. ч.).
2.            Клей для дерева: казеин (20 вес. ч.), замачивают в воде (120 вес. ч.), а потом прибавляют гашеную известь (4 вес. ч.) и перемешивают до получения однородной массы. Клей применяется в свежем состоянии.
3.            Состав клея для фанеры и дубовой древесины: казеин
(20 вес. ч.), гашеная известь (3 вес. ч.), жидкое стекло с удельным весом 1,34 (3 вес. ч.), вода (80 вес.       ч.).
4.            Состав клея для фарфора: казеин        (20 вес.                ч.),         гашеная
известь (6 вес. ч.), кальцинированная сода (10 вес. ч.), жидкое стекло (8 вес. ч.). Смешивают все компоненты для получения тестообразной массы.
Разные клеящие составы. 1. Клей для фаянсовых изделий: рыбий клей (2 вес. ч.) замачивают в воде (8 вес. ч.) и после размягчения добавляют уксусную        эссенцию (8 вес. ч.).
2.            Состав клея для стекла: жидкое           стекло (12 вес. ч.),
толченое стекло—порошок (2 вес. ч.), плавиковый шпат (4 вес. ч.).
3.            Состав клея для стекла: гипс (4 вес. ч.), канифоль (16 вес. ч.).
4.            Клей для прикрепления резины к дереву, металлу и стеклу: шеллак (2 вес. ч.) замачивают в нашатырном спирте (20 вес. ч.) и на водяной бане нагревают до растворения.
5.            Клей для резины и кожи (водостойкий): натуральный каучук (5 вес. ч.) растворяют в авиационном бензине (106 вес. ч.).
6.            Клей для склеивания целлулоида и пластмасс: очищенную фотопленку опускают в 2%ный раствор щелочи, а затем промывают водой и сушат. Высушенную ленту измельчают и растворяют в ацетоне или уксусно-этиловом эфире до получения вязкой жидкости — клея. Возможен и такой состав: ацетон (4 вес. ч.), этиловый спирт (2 вес. ч.), амилацетат (2 вес. ч.) и сухая кинопленка (2 вес. ч.). Этот клей огнеопасен.
7.            Клей для пластмасс и стекла: измельченное органическое стекло помещают в флакон с хлороформом на сутки. За это время стекло полностью растворяется и получается бесцветный клей, который одновременно является и хорошим лаком. Для получения цветного клея или лака прибавляют органические красители различных цветов.