26/10/2016

Модификатор ПВА: как повысить класс влагостойкости
с минимальными затратами

ПВА-эволюция: как сделать хороший клей по разумной цене
Если материал оказался для вас полезным - поддержите проект и поделитесь записью!
Мебельной промышленности, строителям нужен безопасный, прочный и недорогой клей. Надежнее и проще ПВА еще ничего не придумали. Но у большинства отечественных производителей клея ПВА качество не соответствует стандартам (особенно это касается водостойких марок D3 и D4). Рассказываем, как быстро и недорого сделать из типовой дисперсии правильный клей ПВА, устойчивый к воздействию перепадов температур и влаги.

Все, что нужно знать о ПВА

Всем известный клей ПВА (он же – поливинилацетат) – белое вещество на основе полимерной дисперсии с пластифицирующими добавками и модификаторами. Он дешев (никаких авторских отчислений производители не платят), практичен, безопасен и вездесущ. Клей ПВА – возможно, единственное, что не пропадало с полок советских магазинов в эпоху застоя.

На рынке представлено множество видов клея ПВА от нескольких десятков производителей в разных упаковках. Клей ПВА может быть канцелярским, обойным, столярным, строительным. Последний вариант активно используют в мебельной промышленности. Но по факту ПВА может склеивать практически все: от целлюлозы, тканей до бруса и массивов дерева.
Для конечного потребителя клея правила выбора ПВА просты: нужно уметь читать этикетку, знать, что обозначают цифры в названии. Когда вы видите в интернете тесты ПВА, как некий блогер выбирает бытовой или профессиональный клей, чаще всего речь идет о рекламе. В домашних условиях невозможно соблюсти параметры испытаний.
Склейка мебельного щита с помощью ПВА
Три основные технические характеристики определяют качество ПВА-клеев, строительных растворов, шпаклевок на базе дисперсии поливинилацетата:

  • прочность склеивания;
  • морозостойкость (сколько циклов замораживания и оттаивания выдерживает клеевой шов);
  • влагостойкость.

Клеи разных групп могут отличаться по второму и третьему показателю, но прочность в нормальном климатическом режиме у них должна быть не менее 10 Н/мм2 после недели склейки. Лишь потом значение прочности для разных групп нормируется по условиям испытаний. Актуальный ГОСТ на поливинилацетатную гомополимерную дисперсию – ГОСТ 18892-80.

Нас будут интересовать клеи ПВА в основном для промышленного применения, а значит, наиболее важным параметром является их класс водостойкости. Различают четыре класса влагостойкости: от D1 до D4 (у нас их часто обозначают в русской транскрипции «Д», хотя изначально стандарт немецкий). Они прописаны в европейском стандарте EN 204 и примерно соответствуют отечественному ГОСТ 17005-82. Собственно, класс влагостойкости определяет условия склейки и хранения готовой продукции.
Карта золоотвалов ТЭЦ
Влияние воды на прочность клеевых соединений
Д1 - Прочность склеивания на сдвиг, Н/мм (кгс/см2)
(нормальные условия – температура воздуха 20 ± 2°С, относительная влажность воздуха 65 ± 5 %)
Европейский стандарт, учитывая прочностные характеристики клеев разных классов, рекомендует следующие области использования ПВА-клеев:

  • Клеи ПВА класса Д1 применяются лишь внутри помещений, где влажность древесины не превышает 15%.

  • Клеи класса Д2 могут быть использованы внутри помещений со случайным кратковременным воздействием текущей воды или конденсата и/или случайным кратковременным воздействием воздуха с высокой влажностью с повышением влажности древесины до 18%.

  • Клеи класса Д3 могут быть использованы внутри помещений с частыми воздействиями текущей воды или конденсата и/или воздуха с высокой влажностью. Также могут быть использованы вне помещений, но при обеспечении защиты от прямых погодных воздействий.

  • Клеи класса Д4 можно применять внутри помещений с частым кратковременным воздействием высоких температур и текущей воды или конденсата, а также вне помещений при непосредственных климатических воздействиях, но при соответствующей защите поверхностей.

Простыми словами: бытовой ПВА D1 воду не держит совсем. Для производства мебели для ванной, склейки ДСП, МДФ, ДВП, бруса, изготовления стеклопакетов, ламинированных панелей, изоляции, шпаклевки годится ПВА классом не ниже D3.

В чем же проблема? Предложений по промышленному клею на рынке масса. Дело в том, что клей ПВА класса D3 и D4 в России практически не делают. Можно приобрести заведомо соответствующий заявленному высокому классу водостойкости клей в Германии, однако это недешево. В непростых финансовых условиях многие предпочитают экономить.

Зачем нужны добавки и модификаторы в ПВА?

В следующий раз, когда ваша мебель в ванной или на кухне начнет расслаиваться по швам, а экологичное деревянное окно поведет, помните, что изготовитель, скорее всего, использовал в склейке ПВА недобросовестного производителя.

Проверки в нашей лаборатории по нормам, прописанным в ГОСТе, показали, что только у двух российских производителей клеев ПВА класса D3, D4 из десяти показатели прочности и водостойкости удовлетворяют стандартам. Во всех остальных случаях соответствие продукции классу есть лишь на бумаге.

Многие «производители» изготавливают клей гаражно-кустарным способом. Сам клей и строительные растворы делают на базе типовой и относительно дешевой гомополимерной поливинилацетатной дисперсии (ПВАД). Вся она изготавливается в России из местного сырья и клеем как таковая не является. В дисперсию необходимо добавлять коалесцирующие агенты, понижающие температуру стеклования ПВА, пластифицировать, придавать раствору требуемую вязкость.

Для достижения необходимых показателей по вязкости и густоте некоторые производители добавляют в ПВА-дисперсию дешевые наполнители и загустители, лишь бы получился похожий эффект. Например, льют в раствор карбоксиметилцеллюлозу, или целлюлозогликолиевую кислоту (в пищевой промышленности используется как натриевая соль, как загуститель идет в составе зубной пасты). Ее водный раствор обладает высокой вязкостью и псевдопластичностью. Типичный пример такого раствора – обойный клей.

Главный недостаток подобных клеев в том, что по бумагам они проходят как класс D3 или даже D4, но в действительности использовать их в хороших приложениях (делать прочную и влагостойкую мебель, клееные щиты, брус) невозможно.

Рынок заинтересован в безопасных и недорогих материалах. Значит, ему нужен клей ПВА не ниже класса влагостойкости D3, обладающий всеми этими преимуществами, соответствующий своему высокому классу не только по бумагам.

Готовое решение для повышения класса ПВА

Инжиниринговый химико-технологический центр разработал и внедрил в производство недорогой отечественный модификатор ПВА-Д3. Он позволяет гарантировано поднимать класс влагостойкости поливинилацетатного клея на основе отечественной дисперсии до D3 и D4. Модификатор ПВА прост в использовании и сделан из российского сырья.
Карта золоотвалов ТЭЦ
Физико-химические характеристики продукта
В результате использования модификатора в соотношении 7-10% от массы клея гарантировано может быть получен клей ПВА с влагостойкостью по стандарту EN 204 не ниже D3.

Сам модификатор относится к 3-му классу опасности (умеренно опасные вещества по классификации ГОСТ 12.1.007-76). Конечная стоимость модифицирования с учетом расходной нормы невелика.

Продукт эффективней многих представленных сегодня на рынке. Он прост в применении: смешивается с клеем при комнатной температуре и выдерживается в течение часа. Модификатор не требует специальных условий при хранении и транспортировке.
Все компоненты для качественного клея с высоким классом влагостойкости теперь можно получать по доступной цене в России
Цена готового клея ПВА с классом влагостойкости от Д3 и выше на основе дисперсии растет несущественно. Стоимость модификации до Д3 в зависимости от базовой стоимости ПВАД по ГОСТ 18892-80 (62-72 руб/кг) составит 8-10 руб/кг. При таких затратах производитель получает прибавку в товарном продукте в 50-100 рублей с килограмма готового клея.

Приглашаем к сотрудничеству предприятия, производящие клеи ПВА и продукты на основе поливинилацетатной дисперсии. Все компоненты для качественного клея с высоким классом влагостойкости теперь можно получать по доступной цене в России.
Если материал оказался для вас полезным - поддержите проект и поделитесь записью!
Другие материалы:
Два раза в неделю мы публикуем интересные новости о реальном секторе экономике и отвечаем на вопросы, возникающие у производственников. Подпишитесь и первым узнавайте об обновлениях:
Еще новости
Made on
Tilda