Как правильно выбрать клей и приклеить

КК ЛЛ ЕЕ ЙЙ

МОСКВА

2023

ДМК Пресс, ДодэкаXXI

2-е издание, электронное

УДК 665.93
ББК
35.75
O-66

O-66
Орлов, Дмитрий Лазаревич.

Как правильно выбрать клей и приклеить / Д. Л. Орлов. — 2-е изд., эл. — 1 файл pdf : 
192 с. — Москва : ДМК Пресс, 2023. — Систем. требования: Adobe Reader XI либо Adobe 
Digital Editions 4.5 ; экран 10". — Текст : электронный.

ISBN 978-5-89818-459-9
В популярном справочном пособии даются общие рекомендации по выбору клея и типа клеевого 
соединения, приводятся способы склеивания. Особое внимание уделяется практическим рекомендациям по подготовке склеиваемых поверхностей. Приводится классификация клеев по составу, даются характеристики клеев, рассматриваются области их применения. Даются рецептуры клеев и способы склеивания различных материалов.
Книга помогает неспециалисту понять механизм процесса склеивания, разобраться в роли подготовительных операций, а главное — подобрать клей, подходящий к конкретным материалам и условиям эксплуатации.

УДК 665.93 
ББК 35.75

Электронное издание на основе печатного издания: Как правильно выбрать клей и приклеить / Д. Л. Орлов. — Москва : ДМК Пресс, 2015. — 192 с. — ISBN 5-97060-264-5. — Текст : непосредственный.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, 
правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации.

ISBN 978-5-89818-459-9
© Орлов Д. Л., текст
© Издательский дом «ДодэкаXXI», 2002
© Издание, ДМК Пресс, 2015

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
Kоротко о длинной истории клеев . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
Особенности склеивания как метода соединения деталей . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Преимущества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Недостатки  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Общие принципы выбора клея и области применения  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Подготовка места соединения под склеивание  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
Подготовка поверхности различных материалов перед склеиванием  . . . . . . . .30
Подготовка поверхности металлов  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
Подготовка поверхности пластиков  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
Подготовка поверхности резин (натуральных и синтетических)  . . . . . . . . .59
Подготовка поверхности волокнистых материалов  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
Подготовка поверхности неорганических материалов  . . . . . . . . . . . . . . . .65
Подготовка поверхности древесины и подобных ей материалов  . . . . . . . .69
Подготовка окрашенной поверхности  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
Использование клеев  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
Хранение клея  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
Приготовление клея  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
Нанесение клея . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
Способы склеивания  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
Дефекты склеивания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77

Способы отверждения клеевых соединений  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77
Давление склеивания  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80
Kлеящие материалы и их свойства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82
Животные клеи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
Рыбные клеи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
Kлеи из альбумина крови  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84
Kлеи на основе казеина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
Kлеи на основе производных целлюлозы  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86
Kлеи на основе соевых и растительных белков  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
Kрахмальные клеи  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
Kлеи на основе различных термопластичных смол  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
Клеящие композиции на основе растительных масел и смол  . . . . . . . . . . .94
Kлеи на основе восков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95
Kлеирасплавы  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95
Водные клеи и клеи с органическими растворителями  . . . . . . . . . . . . . . . .98
Kлеи на основе натурального каучука  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99
Kлеи на основе нитрильных каучуков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100
Kлеи на основе дивинилстирольных каучуков  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102
Kлеи на основе бутилкаучука и полиизобутилена  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104
Kлеи на основе полихлоропреновых (неопреновых) 
каучуков  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105
Kлеи на основе регенерированного каучука  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107
Kлеи на основе производных каучуков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109
Акрилатные клеи  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110
Kлеи на основе диэфиров акриловой кислоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112
Kлеи на основе аллилдигликолькарбоната  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113
Цианакрилатные клеи  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114
Kлеи на основе изоцианатов  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
Полиуретановые клеи  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118

Фурановые клеи  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
Kлеи на основе иономерных смол  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121
Нейлоновые клеи  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
Эпоксидные клеи  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122
Эпоксинейлоновые клеи  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129
Эпоксиднополиамидные клеи  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
Эпоксиднополисульфидные клеи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132
Эпоксиднополиуретановые клеи  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133
Фенольноэпоксидные клеи  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134
Kлеи на основе фенолоформальдегидных смол 
(отверждаемые кислотами)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
Kлеи на основе фенолоформальдегидных смол 
(горячего отверждения) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136
Меламиноформальдегидные клеи  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137
Kлеи на основе фенолоформальдегидных смол 
и неопреновых каучуков  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139
Kлеи на основе фенолоформальдегидных смол
и нитрильных каучуков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140
Kлеи на основе фенолоформальдегидных смол
и поливинилбутираля  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141
Kлеи на основе фенолоформальдегидных смол
и поливинилформаля  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142
Kлеи на основе резорцинформальдегидных
и фенолрезорцинформальдегидных смол  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144
Мочевиноформальдегидные клеи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
Полиамидные клеи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147
Фенольнополиамидные клеи  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149
Феноксидные клеи  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150
Полиароматические клеи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152
Полиэфирные клеи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
Kлеи на основе аллильных смол  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .157
Полистирольные клеи  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .159
Kлеи на основе поливинилацеталей  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .159
Поливинилацетатные клеи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160
Простые поливиниловые эфиры  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .161
Поливиниловый спирт  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162
Поливинилхлорид (ПВХ)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163
Kлеи на основе кремнийорганических соединений  . . . . . . . . . . . . . . . . . .163
Kерамические или огнеупорные неорганические клеи  . . . . . . . . . . . . . . .167
Неорганические клеи и цементы  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169
Некоторые часто встречающиеся бытовые ситуации  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174

«Вывих» ноги у табуретки из места крепления  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175
Ремонт деревянного изделия, имеющего поперечный надлом, 
продольную трещину или расслоение  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176
Наклеивание отслоившегося шпона, слоистых пластиков на основу  . . . .178
Ремонт декоративных предметов  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179
Ремонт корпусов бытовой аппаратуры  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182
Ремонт надувных изделий и тентовых покрытий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183
Ремонт обуви  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .186

Маленькие хитрости  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .187

Перечень типов клеев  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .189
Склеиваемые материалы и используемые клеи . . . . . . . . . . . . . . . . . . .190
Клеи для бытового применения  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .цв. вкладка

Основные задачи склеивания — восстановление целостности ранее разрушенного изделия или соединение деталей во вновь изготавливаемом.

С тех самых пор, как человек слез с дерева и стал преобразовывать мир, его окружают предметы (вещи), созданные его руками. При их изготовлении человеку пришлось научиться соединять части предметов. Характерно, что
вещам свойственно ломаться. И вот с тех самых давних пор люди, хуже или лучше, занимались склеиванием. По своему значению для человечества открытие
возможности склеивать, клеить, приклеивать можно сравнить с изобретением колеса. Этот способ соединения позволяет делать то, что никакими другими
способами не удастся.
Вещества, которые можно было использовать в качестве первых клеев, человеку обнаружить было нетрудно: смола деревьев, природные битумы в местах
выделения нефти, соки растений, содержащие природные каучуки, клейкие выделения животных (шкура рыб, жилы животных). На основе палеонтологических
изысканий можно утверждать, что клеить люди научились раньше, чем вязать узлы. Найдены наконечники стрел и копий, закрепленные на древках волокнистым
материалом, пропитанным древесной смолой, или жилами животных, без помощи узлов.
Необходимость заставила человека в зависимости от решаемой задачи комбинировать и улучшать уже известные ему рецепты. Применение огня позволило
сильно расширить ассортимент клеев и разнообразить способы их применения.
Горячий битум, расплавы самородной серы — это то, что мы сейчас назвали бы
клеямирасплавами. Нанесение на плетенку многих слоев каучукосодержащего
сока дерева гевеи с последующим копчением в дыму костра (способ изготовления
сосудов для воды примитивными племенами индейцев Южной Америки) — пример использования процесса вулканизации резины. Овладев огнем, люди научи

лись производить из животного сырья группу клеев, существующих до настоящего времени. Это так хорошо всем известный столярный клей, изготавливаемый из
костей, мездровый — из мездры, жил и сухожилий животных. Памятен нам по
русским народным сказкам рыбий клей, образующийся при вываривании несъедобных частей осетровых рыб, которыми в сказочные времена Россия была очень
богата. Сборку луков, содержащих разнородные материалы — кость, рог, древесину, жилы, удавалось произвести только благодаря этому клею. K древнейшим
следует отнести казеиновый клей, получаемый из молочного белка казеина. С тех
пор как известна мука — пшеничная, рисовая, известны и клейстеры соответствующего названия.
Грамотное использование (сплющить, сложить крестнакрест, спрессовать,
высушить) природных свойств папируса, имеющего волокнистую структуру и
внутри стебля клейкий сок,  позволило древним египтянам дать человечеству
первую «бумагу».
Не все знают, что появление покровных красок (т.е. красок, которые не впитываются в окрашиваемый материал, а образуют защитнодекоративную пленку
на его поверхности) изначально обязано существующим на тот момент клеям,
которые составляют основу таких красок и используются как связка для красочной композиции.
Kомпозиции на основе высыхающих (окисленных) масел и жиров появились
позднее и в рамках этой книги рассмотрены не будут.
Развитие естественных наук в очень большой степени обязано клеям, которые позволили ученымпрактикам создавать необходимые приборы и механизмы, склеивая материалы, которые не удавалось соединить каклибо иначе.
И наоборот, ученыепрактики часто являлись изобретателями новых рецептов
клеев и технологий склеивания. Например, Менделеев с его «менделеевской
замазкой», которая широко использовалась в научных приборах и для их ремонта.
Однако даже в начале этого столетия основными в практике склеивания считались животные и растительные клеи, которые и до этого времени были в употреблении тысячи лет. И в настоящее время они широко применяются для склеивания пористых материалов, например бумаги. В период первой мировой войны
казеиновые клеи широко использовались для изготовления деревянных каркасов самолетов. При их эксплуатации выяснилось, что клеи такого типа недостаточно стойки к действию влаги и обрастают плесневыми грибками. Недостатки
клеев природного происхождения послужили важным стимулом для создания
новых клеев.

Развитие химии, и в первую очередь органической химии, открытие длинных цепных молекул — полимеров явилось важнейшим шагом в развитии науки о клеях. Именно натуральные полимеры были основой всех первых природных клеев. Понимание механизмов взаимодействия таких молекул, совершенствование органического синтеза позволило синтезировать новые, отличные от природных, полимеры и производить на их основе клеи с заранее заданными свойствами, получить которые в прежние времена не представлялось
возможным. 
В 1930е годы на основе синтетических смол создаются новые клеи. Первыми синтетическими соединениями, применявшимися в склеивании, стали фенолоформальдегидные смолы. Важнейшими преимуществами вновь разработанных клеев перед ранее применявшимися являлись их исключительная стойкость
к действию влаги, к обрастанию плесневыми грибками, а также ряд других необходимых эксплуатационных характеристик. Требования промышленности привели к созданию модифицированных композиций на основе фенольных смол, содержащих синтетические каучуки. В 1950е годы в качестве основы клеев стали
применяться эпоксидные смолы. Сейчас синтетические полимеры — основа
большинства выпускаемых промышленностью клеев. Полимеры используются и
для изготовления липких лент и наклеек. Нанесенный на них клеевой состав не
высыхает и не затвердевает со временем.
В настоящее время клеи на основе природных веществ отошли на второй
план. Их попрежнему активно используют реставраторы, копиисты, художники. Однако в большинстве областей их вытеснили современные клеи на основе синтетических веществ. Это обусловлено дороговизной компонентов природных клеев, непостоянством состава, сложной для крупнотоннажного производства технологией получения и зачастую более низкими по сравнению с
современными синтетическими клеями потребительскими свойствами. Немодифицированные природные клеи в большей степени подвержены разрушению микроорганизмами, обладают меньшей прочностью клеевого шва, недостаточной водостойкостью и термостойкостью по сравнению со специализированными современными композициями, а также совсем непригодны для
склеивания новых, не известных предкам материалов (абсолютное большинство пластмасс).
Современные клеи выпускают жидкими, желеобразными и пастообразными,
в виде прутков или лент (клеирасплавы), в виде порошковполуфабрикатов, из
которых клеящий состав готовят непосредственно перед употреблением. Kачество клея — его вязкость, время жизни, т.е. время, в течение которого клей не

только сохраняет свои клеящие свойства, но и сохраняет характеристики, необходимые для его нормального нанесения на поверхность склеивания, а также водостойкость, цвет и прочность клеевого шва — зависит от его состава, в первую
очередь, от основы клея. Так, клеи на основе белков (полимеров животного происхождения) — казеиновый (на основе казеина — белка молока) и костный (на
основе белка коллагена) дают прочные швы с низкой водостойкостью. Kлеи на
основе каучуков дают прочный и эластичный шов, но подвержены разрушению
под действием органических растворителей. Нитроцеллюлозные клеи, представляющие собой раствор в органических растворителях продукта нитрации целлюлозы (природного полимера, получаемого из древесины), удобны тем, что быстро высыхают, а клеевой шов достаточно водостоек. Однако эти клеи огнеопасны. Kлеи на основе эпоксидных смол — синтетических полимеров, которые отверждаются под действием специально добавляемого реагента (отвердителя),
дают прочный, водостойкий шов, стойкий к действию кислот, органических растворителей, и не содержат летучих растворителей. Однако такой шов отличается низкой эластичностью, что представляет собой серьезный недостаток, если
Вы собираетесь заклеить подошву ботинка. Kлеи, образующие соединения с
меньшей прочностью, но более эластичные, например, получают на основе других синтетических полимеров, таких как поливинилхлорид (ПВХ), поливинилацетат (ПВА), полиамидов, перхлорвиниловой смолы. 
Области применения клеев обширны и разнообразны. Главные потребители
клеев в настоящее время — бумажная, деревообрабатывающая и обувная отрасли. Резко растет использование клеев при производстве промышленного оборудования, в строительстве, в строительных конструкциях, в средствах транспорта,
в контрольноизмерительных, электрических и оптических приборах, а также
для военных и космических целей. В последние десятилетия было разработано
много новых клеев, более простых, эластичных и долговечных, позволяющих
склеивать современные материалы (разнообразные новые пластики и композит).
Разработке новых клеев сопутствовали работы по совершенствованию оборудования и технологии склеивания. Все это позволило создать принципиально новые типы конструкций. В авиации — сделать силовые авиационные детали (лопасти несущего винта вертолета, обшивку фюзеляжа самолетов) было бы невозможно без использования сотовых клееных материалов. В автомобильной промышленности — крепление фрикционных накладок дисков сцепления и тормозных колодок без использования заклепок; сборка целиком пластиковых кузовов
на клею. 
Kлассификация клеев представлена в Табл. 1.