Клеи-расплавы для кромкооблицовывания
Клеи-расплавы для кромкооблицовывания
Большим спросом у мебельных предприятий сегодня пользуются гранулированные клеи-расплавы. Особенно востребованы они на стадии облицовывания кромок щитовых деталей.
Выбор конкретного клеевого материала зависит от его физико-химических характеристик, а также от типа оборудования для облицовывания и кромкооблицовочного материала. В свою очередь, характеристики клея должны обеспечивать необходимые эксплуатационные показатели изделия, изготовленного с его использованием.
Специалист «Единой клеевой компании» Михаил Тарасенко поясняет: «Выбор оборудования и его производительность во многом определяют будущий клеевой материал».
Клей-расплав (КР) по реологическим характеристикам является термопластом − материалом, который при комнатной температуре находится в твердом состоянии, а при нагревании становится вязкотекучим. Нанесение клеев-расплавов на склеиваемые детали осуществляется из ручных пистолетов и на вальцовых или дюзовых автоматических линиях клеенанесения.
Различают клеи-расплавы на основе разнообразных полимеров либо их смесей: этиленвинилацетата (ЭВА), аморфного полиальфаолефина (АПАО), полиамида (ПА), полиуретана (ПУР). Кроме основного полимера, в состав клеев могут входить различные наполнители, модификаторы, пластификаторы и т. д. Расход КР зависит от способа нанесения: самый большой расход при вальцовом способе, самый маленький − при щелевом и дюзовом. В случае применения клеев-расплавов на основе ПУР расход уменьшается почти в два раза, по сравнению с КР на основе ЭВА.
«Часто потребителю приходится делать выбор между наполненным и ненаполненным клеем-расплавом, − говорит специалист компании „Тул Лэнд“ Павел Шульга. − Многие в первую очередь обращают внимание на цену за килограмм, которая у наполненного клея-расплава значительно ниже. Но не цена − определяющий фактор при выборе. Надо смотреть на плотность, от которой зависит расход клея: чем она меньше, тем меньше расход клея. А значит и меньше будет цена за погонный метр изделия, для облицовывания которого будет использован этот клей. Наличие в составе клея минеральных наполнителей увеличивает его плотность, а значит и расход; уменьшает смачиваемость поверхности склеиваемых материалов, что зачастую ведет к ухудшению адгезии. Кроме того, у малонаполненных клеев-расплавов улучшенная адгезия, повышенная теплостойкость и прозрачный клеевой шов.
Для древесных плит с рыхлой структурой и невысоким качеством альтернативой является использование наполненных клеев. Дело в том, что если при кромкооблицовывании используется пористая древесная плита, то при использовании ненаполненного клея можно столкнуться с проблемой − увеличением расхода клея. Поэтому наполненные клеи-расплавы также востребованы на российском мебельном рынке».
Михаил Тарасенко рассказывает, что на некоторых мебельных предприятиях с целью экономии клеевого материала расход ненаполненного клея составляет до 35−40 г/м2, а наполненного − обычно 90−120 г/м2, хотя расход клея зависит в том числе и от склеиваемых материалов − их плотности и основы. По словам менеджера по продажам, технического специалиста компании Forbo Industrial Adhesives Russia Александра Балашова, «расход наполненных клеев-расплавов может достигать 200 г/м2, ненаполненных − 80−100 г/м2».
Клеи на основе ЭВА находят широкое применение при облицовывании кромок мебельных деталей на автоматических линиях. Скорость плавления этих клеев позволяет облицовывать кромки большой толщины при высокой скорости подачи заготовки. Для станков с ручной подачей применяется клей с низкой рабочей температурой, который особенно рекомендуется для обработки тонких кромок.
Расход КР при облицовывании кромок зависит от его наполненности (чем меньше в его составе наполнителя, тем меньше расход), способа нанесения − вальцами или через сопла (при использовании последних расход клея ниже на 20%) и от шероховатости поверхности обрабатываемых деталей. Оптимальный режим склеивания, когда при минимальном расходе клеевого материала обеспечивается высокое качество склеивания, на предприятии, как правило, определяется экспериментально − при наладке станка.
Клеи-расплавы на основе ЭВА нельзя подвергать перегреву, поскольку в результате ухудшаются их физико-химические характеристики. Если требуется остановить станок более чем на полчаса, рекомендуется снизить температуру клеевой ванны на 40−50 °C. Периодически необходимо выполнять очистку клеевой ванны. Следует позаботиться, чтобы станок был оснащен необходимой вентиляцией. При температуре 5−35 °C клей хранится в течение года со дня изготовления.
«Клеи на основе АПАО, ПУР и ПА, как правило, используют при производстве мебели для ванных комнат, кухонной мебели, контактирующей с плитой, мойкой, посудомоечной машиной, и при изготовлении противопожарных дверей. Также эти клеи могут использовать для производства гаражных дверей и межкомнатных дверей в банных помещениях», − подчеркивает г-н Балашов.
Выбор типа клея всегда остается за производителем продукции и часто ограничивается возможностями имеющегося оборудования. Следует отметить, что если для клея-расплава на основе ПУР требуется специальная система нанесения, то для клеев на основе АПАО и ПА этого не требуется − с ними можно работать на обычном кромкооблицовочном станке.
При выборе марки клея-расплава также необходимо учитывать: скорость выбранного оборудования; возможность подогрева клеенаносящего валика; способ нанесения клея-расплава (на кромку детали, на пленку); вязкость клея-расплава. По скорости подачи заготовки в станок оборудование для кромкооблицовывания подразделяется на станки: с ручной подачей, низкоскоростные и/или среднескоростные (скорость подачи 6−18 м/мин), высокоскоростные (18−50 м/мин).
На кромкооблицовочных станках осуществляют облицовывание прямолинейных и криволинейных кромок мебельных щитов и заготовок натуральным полосовым или синтетическим рулонным материалом. Приклеивание кромок ведется при ручной или автоматической подаче заготовки.
Проходные кромкооблицовочные станки бывают одно- и двусторонними. На них облицовывают детали с прямыми кромками. Кромкооблицовочные станки с ручной подачей заготовок недороги, они используются для приклеивания кромок на криволинейные торцевые поверхности. Эти малопроизводительные станки в основном эксплуатируются на малых предприятиях и в мастерских по изготовлению корпусной мебели. Расплавленный клей с помощью специального валика наносится на кромочный материал, а плита вручную прижимается к кромочному материалу.
Такой способ приклеивания кромки диктует определенные требования к клею-расплаву. Поскольку с момента нанесения клея на кромку до прижатия к ней плиты проходит довольно длительный период, который жестко не контролируется, КР должен оставаться жидким при остывании и до более низкой температуры, чем, например, при работе на станках (особенно высокоскоростных) с автоматической подачей заготовки.
Клей-расплав должен иметь большое открытое время. Увеличение открытого времени достигается за счет снижения температуры размягчения клея, которая является одной из важнейших характеристик клея-расплава и обязательно указывается производителем клея в сопроводительных документах.
Важный рабочий параметр приклеивания кромочных материалов − температура нанесения клея-расплава (температура на клеенаносящем валике). Считается, что для станков с ручной подачей оптимальная температура нанесения для тонких кромочных материалов из ПВХ и бумаги составляет 120−160 °С, для кромок из ламината − 150−200 °С. Учитывая то, что эта температура ниже, чем температура нанесения на автоматических линиях, и то, что давление в области приклеивания кромки на ручных станках также создается вручную и не контролируется, важно, чтобы у жидкого клея-расплава вязкость была низкой.
Одним из узлов кромкооблицовочных станков является клеевая станция, которая служит для нанесения клея на кромку плиты или на внутреннюю сторону кромочного материала. В большинстве случаев она представляет собой ванночку с расплавленным клеем, который, поступая оттуда, с помощью рифленого вальца намазывается на деталь. Часто клеевой бачок для удобства очистки покрывают изнутри тефлоном. На некоторых станках клеевой бачок съемный, что позволяет в зависимости от условий технологического процесса оперативно менять один клей на другой. Помимо бачков, роль клеевой станции может выполнять картриджная система. Клей хранится в картридже, и та его часть, которая находится в расплавленном состоянии, поступает на кромку плиты под давлением через ряд маленьких сопел. Картридж дороже обычного гранулированного клея. Некоторые производители оборудования устанавливают на станок гибрид картриджной системы и клеевого бачка: головку с соплами и емкость под гранулированный клей. Такая установка предназначена для разогрева небольшого количества гранулированного клея, который затем наносится на деталь.
В холодное время при несоблюдении условий технологического процесса и нанесении клея на холодную плиту клей быстро затвердевает. Чтобы избежать этого, кромку плиты перед нанесением клея нагревают. Это позволяет увеличить время, в течение которого клей сохраняет адгезионные свойства, будучи нанесенным на кромку плиты, что в ряде случаев обеспечивает более качественное приклеивание кромочного материала. Нагрев осуществляется контактным способом (горячая базирующая линейка) или прибором инфракрасного излучения.
Рекомендации
Подложку для приклеивания кромки следует обеспылить. Плиты и кромки должны быть акклиматизированы к температуре помещения, которая поддерживается не ниже 17−18 °С. Рекомендуемая влажность древесных материалов для кромкооблицовывания 8−10%.
При подготовке клея к работе надо придерживаться следующих общих правил: заполнять клеевой резервуар заблаговременно; включать нагреватель клеевого резервуара за 40 мин до начала работы; во избежание подгорания клея установить регулятор температуры в начале нагрева на показатель на 10 °С ниже предусмотренного режимом; рабочую температуру установить только после полного расплавления клея.
При работе с клеями-расплавами следует избегать сквозняков в помещении, так как они могут повлиять на скорость отверждения клея, что приведет к некачественному склеиванию. Особенно тщательно надо следить за правильной установкой температуры в клеевой ванночке и на наносящем ролике, периодически следует проверять температуру на ролике. Если ее значение будет ниже рекомендуемого для использования, это приведет к сокращению периода схватывания клея и в итоге к некачественному склеиванию. При температуре выше рекомендуемой клей может разлагаться с изменением цвета, вязкости и ухудшением клеящих свойств. Склеивание холодных или влажных поверхностей может привести к дефектам склеивания в связи с сокращением периода схватывания клея.
Вальцовое нанесение клея-расплава выполняется металлическим валиком с насечкой. Необходимое условие: насечка должна быть ровной по всей ширине валика. Для экономичного расхода клея выбирается насечка с мелким рисунком. При крупной насечке очень трудно добиться необходимого расхода клея. Расход клея-расплава регулируется также зазором шторок клеенамазывающего валика. Расход выбирается таким образом, чтобы клей-расплав по краям валика слегка просачивался. Проверка наличия сплошной пленки клея производится с помощью твердых прозрачных ПВХ-кромок.
Возможность подогрева клея-расплава на валике позволяет сократить энергозатраты на плавление клея, точно отрегулировать рабочую температуру на валике и тем самым исключить некачественное склеивание.
Предложения для российского потребителя
Российский производитель клеев, в том числе для мебели и деревообработки, ООО «Группа „ХОМА“» предлагает клеи-расплавы для кромкооблицовочных станков на основе ЭВА homakoll 630 и homakoll 635. Оба клея рекомендованы для приклеивания кромок из шпона, меламиновых, из пластикового ламината, АБС и ПВХ и характеризуются большим открытым временем и высокой скоростью схватывания. Полученные клеевые соединения обладают высокой теплостойкостью. Клей homakoll 635, имеющий низкую температуру размягчения и нанесения, лучше других подходит для тонких кромочных материалов. homakoll 630, который может применяться в качестве самостоятельного материала, рекомендуется также для модифицирования других клеев-расплавов homakoll. Добавление 10−30% этого клея к другим клеям-расплавам homakoll позволяет повысить скорость плавления, увеличить открытое время и улучшить адгезию к трудносмачиваемым поверхностям. Специально разработаны и предназначены для облицовывания кромок из полиэфирных материалов, материалов на меламиновой основе, пластикового ламината, ПВХ и обработанных АБС-пластиков на автоматических линиях клеи homakoll 658 и homakoll 663. Основное их отличие − технические ограничения оборудования и, соответственно, возможные скорости подачи заготовок. Оптимальная скорость работы с использованием клея homakoll − 6−18 м/мин (для низко- и среднескоростных линий); клея homakoll 663 − 18−50 м/мин (для высокоскоростных автоматических линий).
В производственной программе компании Klebchemie (торговая марка Kleiberit) большой спектр клеев для кромкооблицовывания. Наибольшим спросом пользуются клеи Kleiberit марок 774.4 − для скорости подачи 20 м/мин и выше; 788.7 − для скорости подачи от 5 до 20 м/мин; 778.3 − для станков с ручной подачей, до 5 м/мин (низкотемпературный − 120−160 °С).
Вышеназванные клеи − средненаполненные или наполненные − подходят для работы с ДСП даже грубой структуры. Ненаполненный клей-расплав Kleiberit 773.3, предназначенный для приклеивания разных кромочных материалов (ПВХ, АБС), имеет рабочую температуру 180−200 °С для скорости подачи 9−30 м/мин. Кроме выше названных, компания предлагает для оклеивания кромок морозостойкие ЭВА-клеи марки 777.2. «Если мебельные детали после оклеивания кромок подвергаются при дальнейшей обработке, например при сушке лака, воздействию высоких температур, которых ЭВА-клеи не выдерживают, альтернативной для ЭВА-клеев являются клеи на основе ПО», − поясняет технический директор компании Klebchemie в России и СНГ Ханну Саллинен. Самый ходовой полиолефиновый клей Kleiberit марки 753.5. Высоким требованиям по термо- и влагостойкости отвечают ПУР-расплавы серии 707, имеющиеся в производственной программе фирмы Klebchemie. В последнее время популярность этой группы клеев сильно выросла. Это связано с отличными свойствами реактивных ПУР-расплавов и приближением их цены к стоимости «традиционных» термопластов.
«В 2010 году компания Follmann&Co запустила собственное производство клеев-расплавов для кромкооблицовывания (ранее они выпускались другим производителем, но под маркой химического концерна Follmann). Компания „ЕКК“ предлагает отечественному потребителю две марки клея-расплава для кромкооблицовки, которые выпускает компания Follmann&Co. Наполненный Folco-melt EB 1652 (плотность 1,53 г/см3) с повышенной адгезией предназначен для кромкооблицовывания всех типов кромок на стандартных кромкооблицовочных станках; рабочая температура клея 160−200 °С. Максимальная скорость подачи достигает 60 м/мин, − рассказывает г-н Тарасенко. − При использовании клея на время производственных остановок рекомендуется снижать температуру на оборудовании до 120 °С. Folco-melt EB 1749 − наполненный клей-расплав (плотность 1,58 г/см3) с хорошей адгезией, предназначен для приклеивания любых типов тонких кромок; рабочая температура клея 190−210 °С. При использовании клея в моменты производственных остановок рекомендуется снижать температуру на оборудовании до 150 °С. Расход обоих клеев − 120−180 г/м2. В оригинальной упаковке эти клеи хранятся в сухом и прохладном месте 12 месяцев. Данные новинки были апробированы уже на многих российских мебельных производствах и заслужили высокие оценки специалистов».
Немецкая компания Jowat AG, основанная еще в 1919 году, поставляет на российский рынок клеи на основе ЭВА следующих марок − ненаполненные клеи «Йоватерм 280.30», «Йоватерм 280.40», низкотемпературные клеи «Йоватерм 282.20», «Йоватерм 282.30», «Йоватерм 282.40», клеи для низких и средних скоростей подачи − «Йоватерм 282.70», «Йоватерм 288.90/91/92», «Йоватерм 284.00/01/02/03», для софтформинга «Йоватерм 288.70», Ненаполненный клей-расплав «Йоватерм 280.30» на основе ЭВА используется при работе с различными материалами на стандартных автоматических кромкооблицовочных станках, а также на медленно работающем оборудовании и центрах для обработки прямых кромок. Рабочая температура от − 180−200 °С. «Йоватерм 280.30» гарантирует высокое качество при расходе 150−180 г/м2.
«Относительно новым клеем-расплавом на основе ЭВА компании Jowat AG является клей «Йоватерм 280.50», − подчеркивает технический менеджер по клеевым материалам для мебели и деревообработки ООО «Йоват» Игорь Гресько. Клеи-расплавы на основе АПАО выпускаются довольно давно, под торговой маркой ’’Йоват-Хайтерм’’. Новая разработка- компании клеи на основе ПО − ’’Йоват-Топтерм 237.00’’ и ’’Йоват-Топтерм 237.50’’. Г-н Гресько рассказывает, что «клей-расплав на основе полиуретана реактивного (ПУР) производится под торговой маркой ’’Йоватерм-Реактант’’, и относительно новый продукт − клей ’’Йоватерм-Реактант 607.40’’, поставляемый в различных упаковках, а также в гранулированном виде».
«В ассортименте компании Forbo Industrial Adhesives (далее Forbo Adhesives) есть как классические кромкооблицовочные клеи-расплавы на основе ЭВА, так и специализированные клеи на основе АПАО (аморфных полиальфаолефинов), ПУР (термореактивных полиуретанов) − swift lock 4196 и swift lock 4197 и полиамидные, − рассказывает г-н Балашов. − Стандартные ЭВА-клеи мы подразделяем на несколько групп. Первая группа − клеи для ручных и полуавтоматических станков. Как правило, температура их эксплуатации невысока − 140−160 °C, так как клеи наносятся непосредственно на кромочный материал (при высокой температуре ПВХ, например, просто расплавится или сильно повредится) и сам процесс проходит довольно медленно. Специалисты нашей компании рекомендуют клей swift therm 6882. Вторая группа − стандартные клеи для прямой кромки (в том числе ПВХ, АБС, меламиновая бумага, шпон, пластики). Например, это клей swift therm 4315 (плотность 1,4 г/мл).
Для PowerLine-систем компания предлагает малонаполненные клеи swift therm 4202 (плотность 1,3 г/мл), swift therm 4204 (плотность 1,35 г/мл), а для перерабатывающих центров − ненаполненный клей swift therm 4360 (плотность 1,0 г/мл). Это клеи с меньшей плотностью, чем стандартные на основе ЭВА, они предназначены для приклеивания прямой кромки. Кроме того, они характеризуются высокой когезионной прочностью и высокой скоростью схватывания, что позволяет работать на скоростях до 100 м/мин.
Гранулированный клей на основе АПАО swift therm 4304, обеспечивающий термостойкость по WPS68 100−105 °C, является универсальным (вязкость при 210 °C − 61 000 мПа•с, точка размягчения − около 160 °C, рабочая температура от 190 до 210 °C, минимальная скорость линии выше 15 м/мин.
Представитель клеев на основе ПА − универсальный кромочный гранулированный клей swift therm 4141 термостойкостью по WPS68 115−120 °C имеет следующие характеристики: вязкость при 210 °C − 50 000 мПа•с, точка размягчения − около 138 °C, рабочая температура от 210 до 220 °C, минимальная скорость линии − более 15 м/мин».
ООО «Тул Лэнд» (партнер компании Durante & Vivan, Италия) предлагает отечественному потребителю клеи-расплавы для облицовывания кромок на автоматических станках Duditerm 542, Duditerm 545, Duditerm 549, Duditerm 570 и других, а также на станках с ручной подачей заготовки Duditerm 1181, Duditerm 1182.
«Финский химический концерн Kiilto Oy для кромкооблицовывания предлагает клеи следующих марок. Для автоматических и полуавтоматических прямолинейных станков со средней скоростью подачи заготовки рекомендуется использовать клеи „Кестомелт С208“ и „Кестомелт С213“; для высокоскоростных станков − клей „Кестомелт С222“. Для ручных станков и станков с низкой скоростью подачи рекомендован к использованию низкотемпературный клей „Кестомелт С185“, − рассказывает ведущий специалист концерна Kiilto Валентин Мусин. − Этот клей имеет низкую плотность (1,19 кг/дм3), а соответственно и низкий расход и хорошую адгезию. Представителем ненаполненных клеев концерна Kiilto является клей „Кестомелт С310“».
«Около 50 лет назад на рынке клеевых материалов появился еще никому не известный, но подающий надежды гранулированный мебельный клей-расплав для кромкооблицовывания. Этот новый вид клея стремительно набирал популярность. И вот теперь клей для кромки занимает одно из первых мест в производстве мебельной продукции. Его применяют при облицовывании кромок щитовых деталей, профильно-погонажных изделий и для монтажных работ, − рассказывает специалист компании „Сфинкс“ Алексей Савченко. − Наша компания предлагает своим клиентам клеи-расплавы для кромкооблицовывания Dorus концерна Henkel. Это хорошо известный „Дорус КУ 601“, широко востребованный „Дорус КУ 611“, „Дорус КУ 615“ − клей для оборудования с малой скоростью подачи, клей для высокоскоростных кромкооблицовочных станков „Дорус КУ 621“, высококачественный клей „Дорус КС 217“, низкотемпературный клей „Дорус КС 224/2“ и „Дорус ХКП 21“ − клей для оборудования Holz Her.
В 2010−2011 годах у компании Henkel появилось еще несколько новинок. „Дорус КС 250 cool“ − универсальный клей-расплав, который можно использовать как для стандартного кромкоблицовывания, так и для софтформинга. Основными отличительными особенностями клея являются малое содержание наполнителя, что позволяет снизить расход клея и получить тонкий клеевой шов, а также низкая рабочая температура (140−160 °С), дающая возможность работать с тонкими термопластичными кромками ПВХ и АБС, что немаловажно для снижения расхода электроэнергии. Клей обладает отличной адгезией ко всем стандартным кромочным материалам. Его применение возможно на оборудовании, начиная с низкоскоростных машин с ручной подачей заготовки и заканчивая высокопроизводительными автоматическими линиями. В свою очередь, это позволяет использовать даже на крупном производстве одну марку клея на разных видах кромкооблицовочных станков. „Дорус УС 240“ − ненаполненный клей-расплав, обеспечивающий равномерное нанесение, минимальный расход и высокое качество склеивания таких материалов как шпон, меламин, сложный полиэфир, ХПЛ, ЦПЛ, ПВХ, АБС и ПП. С его помощью можно приклеивать прямую кромку и выполнять софтформинг, в том числе сложных профилей. Термостойкость клеевого шва готового изделия − до 100 °С».
«Хотелось бы упомянуть и о сервисных продуктах компании Henkel, − говорит г-н Савченко. − Они значительно облегчают процесс технического обслуживания оборудования, снижают трудозатраты и позволяют провести очистку клеевой ванны быстро и качественно. Например, холодный очиститель Melt-o-clean позволяет легко очистить внешние элементы оборудования от затвердевших остатков клея-расплава. А Purmelt Cleaner 4 − очиститель-расплав, окрашенный в синий цвет для удобствапользования, легко очищает клеевые бочки, клеепроводящие пути и наносящие элементы (ролики или дюзы)».
Екатерина МАТЮШЕНКОВА
Автор выражает благодарность продукт-менеджеру ООО «Группа „ХОМА“» Екатерине Красновой
и специалисту ООО «Единая клеевая компания» Михаилу Тарасенко за помощь в подготовке материала
