Супер клей: история изобретения, особенности и правила применения

Компании-производители химической промышленности выпускают большой ассортимент клеев разного назначения и состава. Широкой популярностью у потребителей пользуется супер клей, обладающий высокой прочностью фиксации и мгновенным высыханием. Его относят к категории продуктов соединения на основе цианакрилата (или цианоарилата). Выражение «супер клей» происходит от Super Glue, оно стало собирательным названием для всех веществ, в состав которых входит цианакрилат.

История изобретения

Почти вековая история супер клея начинается в 1942 году, когда Гарри Куверу, американскому химику, удалось получить вещество с уникальными клеящими характеристиками. Но цианакрилат не нашел применения, о нем вспомнили спустя 9 лет, когда американцам потребовался клеящий состав, устойчивый к высоким температурам для военного авиастроения. Продолжив работу в компании «Истмен Кодак», Гарри Кувер с коллегой Фредом Джойнером методом многочисленных опытов разработали цианоакрилатную основу для супер клея. Продукт вышел на рынок в 1958 году под маркой Eastman 910.

Клеевой состав получил популярность не сразу. Разработчик супер клея продемонстрировал уникальные свойства цианакрилата на американском телевизионном шоу. На сцену перед зрителями был опущен трос. Гарри Кувер намазал металлический стержень клеем, прижал к тросу и выждал несколько секунд. После чего ухватился руками за полученную конструкцию и повис в воздухе – приспособление выдержало вес ученого и присоединившегося к нему ведущего телепередачи. Мир узнал о невероятных возможностях супер клея.

В 1980 году компания Kodak продала бизнес по производству цианакрилата бренду National Starch. В настоящее время изготовлением супер клеев занимаются многие отечественные и зарубежные компании, добавляя в состав вспомогательные компоненты.

Современные продукты обладают хорошими адгезивными свойствами и обладают широким спросом.

Интересно! После создания супер клея, материал не получил обширного применения. Только несколько десятилетий назад потребители оценили потрясающие клеевые свойства химического продукта и стали активно использовать супер клей в промышленности и в быту.

Особенности

Во всех веществах быстрого схватывания, основой выступает цианакрилат, занимающий 97-99% состава. Он включает эфиры и цианакриловую кислоту. Остальную часть химического соединения составляют пластификаторы, придающие смеси требуемую вязкость, стабилизаторы, отвечающие за сохранение свойств после высыхания, активаторы для увлажнения поверхностей, загустители для получения гелеобразной консистенции и другие компоненты, улучшающие рабочие характеристики продукта.

Отличительное свойство вещества – в состав супер клея не входят растворители, поэтому его можно использовать для фиксации металлических изделий.

Основные особенности быстросохнущего состава:

• Смесь мгновенно высыхает на воздухе, в неплотно прикрытой упаковке и даже на пальцах рук.
• Фиксация склеиваемых материалов происходит путем нанесения тонкого равномерного слоя и плотного прижатия поверхностей.
• Клеи на основе цианакрилатов с легкостью выдерживают нагрузку в 150-250 кг/см2, что говорит о высокой прочности состава.
• Вещество практически мгновенно застывает, образуя эластичный слой полупрозрачной текстуры.

Перед нанесением супер клея на зазоры и трещины, можно заполнить их бетонной пылью, штукатуркой, пищевой содой, которые хорошо сцепляются с цианоакрилатной смесью. Сейчас на рынке представлено более ста наименований супер клея, выпускаемых в виде компактных блистеров, клеящих лент, герметиков.

На заметку! Продукцию поставляют в таре небольшого объема, поскольку для прочного склеивания достаточно нескольких  капель вещества. А после нарушения герметичности упаковки клей хранится недолго.

Область использования

Достоинства супер клев оценили потребители во всем мире. Составы подходят для склеивания однородных и неоднородных материалов, обладают широким спектром действия.

Различают универсальные продукты и вещества специального назначения, к примеру, медицинский супер клей. Цианоакрилаты применяют в приборостроении, производстве оконных конструкций, радиотехнике, изготовлении оптических деталей, микросхем, плат.

Супер клей подходит для соединения самых разных материалов.

Один из наиболее популярных составов 3г-вый «Момент» супер клей склеивает:

1. Деревянные, стеклянные, керамические элементы.
2. Металлические, резиновые, фаянсовые материалы.
3. Склеивание фрагментов из пластика и полимеров.
4. Уплотнение профильных элементов оконных систем.
5. Сборка радиоэлектронных и электротехнических деталей.
6. Моделирование конструкций, прикладное искусство.
7. Обеспечение герметичности сантехнического оборудования.
8. Изготовление приспособлений для стоматологии, ортопедии.

Суперклеи бывают однокомпонентными и на этилцианакрилатной основе. Такое вещество называют секундный клей. Он надежно соединяет различные материалы, уже через минуту прочно схватывается, а полное застывание состава происходит в течение суток. В двухкомпонентные составы включают наполнители, придающие смеси тепло- и электропроводящие свойства. По консистенции, клеи классифицируют на жидкие (проникающие) вещества для минимальных зазоров, средние (универсальные) составы с обширной областью использования и вязкие (гелеобразные) средства для заполнения больших пустот.

Супер клей очень часто используют для решения бытовых вопросов. Для заполнения трещин, швов, сколов.

Можно соединять вещество с пищевой содой, в результате получается прочный композитный материал мгновенного отверждения, напоминающий акрилопластик.

Клей успешно заменяет эпоксидные составы, армированную стеклосетку.

Преимущества

Широкую популярность у отечественных потребителей приобрел универсальный секундный клей «Супер Момент» с усовершенствованной формулой состава. Благодаря обширному спектру действия, его используют для склеивания самых разных материалов. Скрепляющие свойства приобретает в течение пяти секунд. Аналогичными рабочими характеристиками обладают продукты других известных брендов.

К преимуществам супер клеев относятся:

1. Универсальное использование в промышленности, медицине, быту. Составы подходят для прочной фиксации большинства материалов.
2. Мгновенное схватывание. Время первичного застывания составляет 5-60 секунд, полная полимеризация наступает через 12-24 часа.
3. Обширный температурный диапазон (-40+60°C) без потери прочности клеевого шва, морозоустойчивость, водостойкость.
4. Фиксация разнородных по структуре материалов без необходимости проводить идеальную подготовку поверхностей.
5. Высокая прочность – иногда клей «Момент» секундный, «Космофен» или аналогичный состав прочнее склеиваемых материалов.
6. Экономный расход и высокая степень проникновения. Для надежной фиксации изделий достаточно нескольких капель цианакрилата.
7. Применяется для неподвижных и эластичных конструкций, вертикальных, горизонтальных, пористых поверхностей.

Полученные швы обладают хорошей устойчивостью к вибрациям, деформациям и нагрузкам на разрыв. Еще одним преимуществом цианакрилатов и секундного клея «Супер Момент» является доступная цена.

Составы формируют на склеиваемых основаниях прозрачный равномерный слой с эластичной структурой. Среди минусов продуктов можно отметить ограничение на использование супер клея при значительных зазорах между фрагментами, температуру эксплуатации не выше +80 градусов, низкую сопротивляемость нагрузкам на излом, неустойчивость к растворителям (диметилсульфоксид, ацетон, изопропанол).

Внимание! При нанесении клея на материалы, содержащие целлюлозу, выделяется тепло в результате экзотермической реакции, происходит разрушение бумаги, картона, хлопка. Для склеивания таких изделий нужно выбирать продукты со специальными добавками, которые частично подавляют свойства цианакрилатов, обязательно тестировать реакцию целлюлозосодержащего материала на клей.

Полезные советы

Лучше всего суперклеи подходят для соединения низкопористых твердых поверхностей.

Мягкие, гигроскопичные, эластичные изделия цианакрилат склеивает хуже. Для склеивания фрагментов с умеренной пористой структурой нужно выдержать первичное время схватывания 0,5-2 минуты.

Поскольку состав быстро высыхает, клей наносят на небольшие участки.

Инструкция по применению «Сила», «Момент», «Космофен», «Контакт» и других супер клеев:

1. Очистить, высушить и обезжирить (ацетон, бензин) склеиваемую поверхность.
2. Верхним концом колпачка проткнуть защитную металлическую мембрану на тюбике с клеем.
3. Нанести небольшое количество цианакрилата на поверхность одного изделия и плотно прижать к ней второй склеиваемый фрагмент. Процесс склейки начинают от центра к краям, чтобы исключить попадание пузырьков воздуха.
4. Выдержать от нескольких секунд до минуты, носик клея протереть и хорошо закрутить колпачок.

На время высыхания влияет температура и влажность окружающей среды. Для безопасного использования супер клея рекомендуется проводить работы в хорошо проветриваемом помещении, пользоваться очками и перчатками и избегать попадания на кожные и слизистые покровы.

На заметку! В герметичной заводской упаковке продукцию можно хранить 6-12 месяцев в зависимости от марки клея. Если использован не весь тюбик, средство может засохнуть. Чтобы продлить срок хранения распечатанной тубы, нужно протереть носик клея, плотно закрыть, поместить в баночку с крышкой под резьбу и держать в холодильнике.

При попадании клея на пальцы

Даже при самом аккуратном использовании быстросохнущих клеевых продуктов есть вероятность попадания цианакрилата на кожу рук, которую супер клей «Момент» склеивает мгновенно. Это случается из-за лишнего выдавливания средства, но не представляет большой опасности. При попадании на пальцы, нужно промыть руки теплой водой с мылом. Склеенную кожу рук можно протереть ацетоном, димексидом, содовым раствором или растительным маслом.

Нельзя делать резких движений пальцами, если они склеились, чтобы не повредить кожу. Чтобы растворяющее вещество размягчило цианакрилат, нужно выждать некоторое время, а потом аккуратно разъединить пальцы.

При нанесении клея ни в коем случае нельзя пользоваться шерстяными перчатками.

При попадании на слизистую глаз

Выполняя склеивание в домашних условиях, не все потребители надевают защитные очки. В этом случае не исключено попадание клея в глаза. Для слизистых оболочек органов зрения это опасная ситуация, которая может проявиться побочными эффектами в виде головной боли, тошноты, кашля или рвоты.

Что делать, если клей попал в глаза:

1. Прекратить процесс склеивания изделий.
2. Промывать глаза чистой водой 15 минут.
3. Проверить зрение, обратившись к врачу.
4. В дальнейшем пользоваться очками.

Вдыхание паров супер клея не несет большой угрозы для здоровья. Но лучше работать в проветриваемом помещении. Выделяемые цианоакрилатом ядовитые вещества при высокой концентрации в воздухе могут вызвать тошноту или головокружение.

Разновидности по производителям

Ассортимент супер клеев, представленный на рынке, превышает сто наименований и брендов. Большой популярностью пользуются продукты «Момент», но в продаже есть и другие качественные и эффективные составы. В табл. 1 представлены наиболее популярные супер клеи.

Таблица 1. Разновидности цианакрилатов по брендам

Использование супер клея позволяет в считанные секунды решать бытовые вопросы и важные производственные задачи. Линейка цианакрилатов довольно обширная, цены на составы варьируются. Удобно покупать продукты, расфасованные по 1-3 грамма, чтобы полностью израсходовать клей без остатка.