Кто придумал клей пва
Клей ПВА — недорогое, но эффективное средство, которое используют для соединения элементов из десятка материалов: дерева, бумаги, картона, тканей, пластмассы. Под аббревиатурой «ПВА» скрывается техническое обозначение основного компонента вещества — эмульсии поливинилацетата, которое смешивают со специальными добавками, водой и пластификаторами.
История создания и производства
Клей ПВА был изобретен примерно в одно время на одном континенте. В начале 20 века немецкий естествоиспытатель Карл Фритц выяснил, что горючий газ ацетилен можно полимеризировать, превратив в твердую субстанцию, которая способна склеивать поверхности из различных материалов. Ученым было принято решение получить патент на вещество, которое он затем начал выпускать в значительных для того времени количествах.
Промышленное производство клея впервые было основано в США. Многоотраслевой гигант Monsanto Company, основателем котороя является предприниматель Джон Френсис Куини, в 1940-е годы стал активно осваивать производство пластика, полимерных искусственных волокон, а также других материалов из искусственного сырья, одним из которых стал клей ПВА.
В 1941 году корейским ученым Ли Сын Ги совместно с японскими коллегами Ядзава Масахидэ и Хироси Каваками запатентовано синтетическое волокно виналон, при создании которого использовался поливиниловый спирт. Виналон и в настоящее время является основным компонентом клеев ПВА.
В СССР производство клея на основе эмульсии поливинилацетата регламентировалось сводом стандартов и правил ГОСТ 18922-80, принятый в 1982 году Государственным Комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам.
В соответствии с документом вещество должно обладать:
- клеящей способностью не менее 400-550 кгс/см (в зависимости от марки);
- белым или слегка желтоватым цветом;
- 2-3 классом опасности, который определяется концентрацией дибутилфталата, уксусной кислоты, винилацетата, диизобутилфталата;
- морозостойкостью (не менее 4 циклов).
Клей ПВА выпускают для использования в промышленности и быту. Он бывает:
Клей ПВА
Пожалуй, нет сегодня человека, не знакомого с клеем ПВА. Его используют практически все и везде: дети в детских садах, склеивая поделки из бумаги, взрослые, используя его в малярных и строительных работах. Этот клей не токсичен и обладает рядом свойств, которые ставят его в один ряд с лучшими открытиями в области химии.
Кто придумал клей ПВА
На самом деле, его открыли два человека, причем независимо друг от друга.
Все началось в Германии. В 1912 г. доктор Фритц Клатт открыл производство винилацетата путем извлечения его из газа ацетилена. Этот газ легко полимеризовался, в результате чего образовывал твердое вещество. А соответственно – склеивал разнородные поверхности.
Наиболее широкое распространение винилацетат получил после того, как был запатентован в 1912 г. Позже предприниматель Фарбен организовал производство поливинилацетата (ПВА) в крупных коммерческих масштабах. Тогда Фарбен работал только с клеями, образующими пленки. Первое производство этого клея было налажено в США в 1937 году в Монсанто. Использовался тогда клей ПВА для сохранения автомобильных стекол.
Спустя два года корейский ученый Ли Сын Ги, ученик профессора Итиро Сакурады вместе с японскими коллегами Каваками и Масахидэ открыли волокно, которое было растворимо в воде. Волокно получило название виналон и было основано на поливиниловом спирте. 1941 году Ли Сын Ги получил патент на открытие нового материала, которое позже станет основным составляющим в клее ПВА.
Далее в 1946—1950 годах Ли Сын Ги работает над получением ацетилена из карбида. Ацетилен преобразуется в винилацетат. А винилацетат в свою очередь преобразуется в поливинилацетат (ПВА).
Вот так, независимо друг от друга, два ученых – Фритц Клатт и Ли Сын Ги, стали первооткрывателямии самого популярного в мире клея.
Химический состав клея
Основой клея является виналон – синтетическое волокно, главным компонентом которого является поливиниловый спирт. Данное вещество не является токсичным, и поэтому клей ПВА безопасен для здоровья. В ограниченных количествах, конечно.
Виналон преобразуют в поливинилацетат, который потом разбавляют. В результате получается как раз тот клей, которой мы покупаем в магазине. В зависимости от предназначения, в него добавляют различные составляющие. Это могут быть спирты и второстепенные элементы, усиливающие скрепление поверхностей.
Также в составе можно обнаружить так называемый пластификатор. Данное вещество необходимо для придания пластичности пленке клея и морозоустойчивости. В самом клее пластификатора около 1-2%.
Клей ПВА относится к пожаробезопасным клеям, морозоустойчив и влагоустойчив за исключением некоторых видов. Как правило, время высыхания клея – 24 часа. ПВА имеет небольшой расход – примерно от 100 г/м2 до 900 г/м2 поверхности.
Самые распространённые виды ПВА
Различают несколько основных типов ПВА, используемых в различных областях. Это:
— ПВА бытовой (обойный);
Этот вид клея используют для склеивания бумаги, наклейки обоев на деревянные, штукатурные поверхности. Обладает сильно выраженной морозостойкостью. Бытовой ПВА наиболее популярен, его используют для поклейки обоев и других работ с бумагой.
— клей ПВА универсальный (ПВА-МБ);
Клей ПВА-МБ используют для склейки изделий из дерева, бумаги, фарфора, картона, ткани. В отличие от бытового вида, ПВА-МБ можно использовать для приклеивания тканей и бумаги к стеклу, фарфору. Также добавляют как связывающий компонент в смеси бетона на водной основе, шпаклевок, грунтовок. Хорошо иметь в запасе этот вид клея, так как он может стать хорошим подспорьем в любой работе и спасет в неожиданных ситуациях.
— клей ПВА канцелярский (ПВА-К);
Канцелярский ПВА используется для работы с бумагами и другими мелкими бытовыми работами. Именно его нужно покупать для детей – он наименее токсичен и не имеет примесей вроде пластификатора. Он не устойчив на морозе и легко растворяется в воде.
— клей ПВА супер (ПВА-М);
Этот вид ПВА считается наиболее качественным и имеет большой процент добавок, густую консистенцию. Используется для склеивания изделий из картона, бумаги, фарфора, дерева, металла, пластика, кожи, тканей, облицовочных плиток. Способен закрепить линолеум и другие подобные покрытия. Более вязок по сравнению с другими видами ПВА. Его следует покупать для дорогих и ответственных работ.
— дисперсия гомополимерная поливинилацетатная;
По сути это основа клея ПВА. Обладает наиболее сильной клеящей способностью. Содержит пластификаторы. Этот вид клея пожаробезопасен и имеет третью группу токсичности (вещество умеренно-опасное). Используют дисперсию ПВА как добавку в строительные растворы, в текстильных, полиграфных и стекольных промышленностях. Как правило, наиболее частыми потребителями этого типа клея являются промышленные предприятия.
Как правильно выбрать качественный клей ПВА?
При покупке клея ПВА нужно учитывать, для каких работ он будет использоваться.
Стоит обратить очень пристальное внимание на саму консистенцию клея. ПВА не должен содержать каких-либо комков, механических включений. Цвет должен быть белый или слегка желтоватый – желтоватый оттенок дает примесь пластификатора. В качественном клее масса будет однородной, без заметных примесей, вязкая. Если видны какие-либо комки в общей массе, такой ПВА покупать не стоит.
Возможно, сверху, на самом клее, будет прозрачная однородная пленка – это показатель хорошего качества. Пленку перед работой необходимо снять, а клей перемешать.
И есть несколько основных правил по работе с клеем ПВА:
1. Обезжиривайте поверхности! Клей ПВА не устойчив при работе с жирными поверхностями. Да и очистка склеиваемых поверхностей от грязи и пыли будет очень полезной.
2. После того, как материал наклеен на поверхность, прижмите его чем-то тяжелым на 1-2 минуты. Это даст хорошее сцепление клея с поверхностью.
3. Клей лучше наносить на твердые поверхности не кистью, как это делают многие, а шпателем с широкими зубьями. Для бумаги используйте валик.
4. При наклеивании обоев клеем ПВА не нужно наносить клей на стены! Наносить клей на стены желательно только в том случае, если стены имеют неравномерную структуру. В этом случае клею потребуется для высыхания не менее 24 часов.
В целом благодаря безопасности и простоте применения клей ПВА пользуется огромной популярностью у населения, несмотря на большое количество существующих у него конкурентов. И наиболее перспективным многими технологами считается сегодня путь усовершенствования именно ПВА вместо разработки принципиально новых видов клея.
Клей ПВА
Дисперсия ПВА, метасиликат натрия пятиводный, поливиниловый спирт.
Клея ПВА — история создания
Вряд ли в наши дни можно найти хоть кого-нибудь, кто ничего не слышал о ПВА. Разновидности знаменитого клеящего состава находят применение почти во всех областях. ПВА представляет собой водную дисперсию, в состав которой входят поливинилацетат, пластификаторы и различные добавки. Данный клеящий состав может использоваться для склеивания разных видов поверхностей.
История создания ПВА
История создания знаменитого клеящего состава началась в 1912 году. Немецкий доктор Фриц Клатт придумал, как можно производить винилацетат, извлекая его из ацетилена. При полимеризации газа происходило образование вещества, имеющего свойство склеивать различные поверхности.
После патентования винилацетата в 1912 году он сразу же нашел широкое применение. Немного позже предприниматель Фарбен наладил производство поливинилацетата в промышленных масштабах. В то время Фарбен работал с клеями, имеющими свойство создавать пленки. Впервые выпуск ПВА был организован в 1937 году. Произошло это в Монсанто (США). Через 2 года корейским ученым Ли Сын Ги вместе с японцами Каваками и Масахидэ было совершено открытие волокна, основанного на поливиниловом спирте. Патент на новое вещество был выдан в 1941 году. Позже он и стал основным элементом, необходимым для производства знаменитого клеящего состава. В 1946-50 годах Ли Сын Ги разработал технологию, благодаря которой стало возможным производство поливинилацетата в промышленных масштабах. Таким образом, немец Фриц Клатт и кореец Ли Сын Ги и открыли знаменитый ПВА.
Химический состав
Наиболее важным компонентом состава выступает виналон. Данное химическое вещество представляет собой волокно, основанное на поливиниловом спирте. Благодаря тому, что волокно токсичностью не обладает, клей ПВА абсолютно безопасен для человека (в разумных пределах естественно). Виналон в процессе производства преобразуют в поливинилацетат. Затем поливинилацетат разбавляют. В результате и получается наиболее знаменитый клей.
Для получения различных свойств в клей добавляют разнообразные химические вещества. Для придания устойчивости к отрицательным температурам в клей добавляют пластификатор.
Наиболее распространенные виды
— Бытовой (обойный). Применяется для проклейки обоев. Это наиболее популярный вид клея.
— Строительный. Применяют при клейке некоторых видов обоев. Иногда добавляют в шпаклевочные и штукатурные составы для придания им некоторых качеств.
— Универсальный (МБ). Внешне – желтая или белая однородная смесь. Используется как компонент грунтовок и цементных составов.
— ПВА М супер. Используется при склейке изделий, которые выполнены из материалов, непроницаемых для пара, в случаях, когда к прочности клеевого шва выдвигают повышенные требования.
— Канцелярский (К). Основное предназначение – склеивание бумаги и картона. Основной недостаток – низкая устойчивость к холоду и влаге.
— Клей ПВА экстра Э. Основное предназначение – склеивание изделий из паропроницаемых материалов.
— ПВА-дисперсия. Используется как добавка для строительных растворов.
Клеящий состав обладает нижеприведенными характеристиками:
— Клеящая способность – 450 Н/м.
— Устойчивость к действию холода – более 4-х циклов.
— Срок хранения составляет около 6 месяцев.
— В зависимости от вида работ на 1 м? требуется от 100 до 900 г клея.
— По истечении 24 часов клей полностью застывает.
— Невозможность возгорания.
— Хорошие эластические свойства после застывания.
— Отсутствие токсического воздействия.
— Стойкость к воздействию влаги.
— После застывания клей сохраняет достаточную эластичность, благодаря чему возможна работа с небольшими зазорами.
— Эмульсированная составляющая растворяется только в органических растворителях, а сама смесь – частично в воде.
— Популярности клея способствуют высокая универсальность и доступная стоимость.
Рекомендации по выбору качественного клея
В первую очередь, необходимо определить вид работ, в которых будет использоваться клей.
Также необходимо проанализировать состояние, в котором находится консистенция клея. В ней не должно быть ни комков, ни посторонних включений. Клей должен быть белого цвета с желтоватым оттенком. Качественный клей характеризуется однородной вязкой массой.
Критерием высокого качества выступает прозрачная пленка на клеящем составе. Перед работой клей нужно перемешать.
Рекомендации по работе с клеем
Во-первых. перед нанесением необходимо обезжирить и очистить склеиваемые поверхности. В противном случае хорошо результата достичь не удастся.
Во-вторых, после склеивания поверхностей их лучше сильно прижать друг к другу на несколько минут. Благодаря этому достигается хороший контакт клея с поверхностями.
В-третьих, наилучший инструмент для нанесения – шпатель. А если склеиваемая поверхность бумага, то лучшего инструмента, чем валик, найти не удастся.
В-четвертых, при поклейке обоев лучше не покрывать клеем стены.
В целом, клей ПВА обладает огромной популярностью благодаря простоте применения и отсутствию токсичности. Несмотря на наличие большого числа конкурентов, ПВА еще долго будет занимать лидирующую позицию на рынке.
История изобретения клея ПВА
Клей ПВА имеет довольно любопытную историю. Его изобрели практически одновременно два человека, причем совершенно независимо друг от друга. Один из них — немецкий доктор химии Фриц Клат, который в ходе производства винилацетата из ацетилена обратил внимание на свойство винилацетата на воздухе легко полимеризовываться, образуя пленку высокой прочности. Образующееся твердое вещество легко соединяло разнородные поверхности, то есть работало как клей. Любопытный химик продолжил разработки, результатом которых стал полученный в 1912 году патент на винилацетат.
Вскоре американский безнесмен Фабен, обративший внимание на этот патент, занялся производством поливинилацетата в крупных масштабах. Бизнес-направлением Фабена было производство клеящих составов, образующих твердые пленки. И именно поливинилацетат показался ему максимально перспективным в плане использования в качестве клея. Крупное производство клея ПВА (того самого поливинилацетата) было начало Фабеном в 1937 году, на одном из химических заводов в Монканто (США). Достаточно дешевый, качественный и нетоксичный клей завоевывал себе популярность очень быстро, распространяясь по Америке и Европе.
Примерно в это же время, корейский химик Ли Сын Ги, работающий в одном из университетов Японии, занимался изучением свойств поливинилового спирта, и поиском его способов его практического применения. Путем несложных химических манипуляций корейским химиком было получено волокно, способное растворяться в воде. Вещество было названо виталоном, запатентовано в 1941 году. Виталон, по сути дела, был тем самым материалом, который в дальнейшем развитии будет использоваться как базовое составляющее в клее ПВА.
В ходе дальнейших исследований Ли Сын Ги открывает способ преобразования ацеттлена в поливинилацетат — то есть тот же самое вещество, открытое немецким химиком Фрицем Клатом. Таким образом, один из самых популярных и распространенных клеящих составов были открыты двумя учеными, работающими независимо друг от друга буквально на разных сторонах земного шара. Временной разрыв в 10 или 15 лет в данном случае не говорит ни о чем.
Используемый в настоящее время клей ПВА, конечно, несколько отличается от клея, который производился и использовался в начале 20 века. Добавление пластификаторов и модификаторов позволило получить клей с более высокими свойствами адгезии, в разы повысило его морозостойкость и стабильность.