چسب

چسب ) به ماده غیرفلزی است که قادر است مواد را از طریق چسبندگی سطحی ( چسبندگی ) و استحکام داخلی ( چسبندگی هم بچسباند. بنابراین یک ماده فرآیندی است که در فرآیند پیوند برای اتصال مواد مختلف استفاده می شود. علاوه بر اثر انتقال بار، چسب ها می توانند عملکردهای دیگری را در اتصالات انجام دهند ، مانند. ب. میرایی ارتعاش، آب بندی در برابر مایعات و گازها، جبران دینامیک های مختلف قطعات اتصال، حفاظت در برابر خوردگی، عایق حرارتی و الکتریکی یا هدایت.

با توجه به مزایای فراوان فرآیند باندینگ، چسب ها در زندگی روزمره ضروری شده اند. با کاربردهای متعدد آنها در صنایع مختلف، عملاً برای زندگی مدرن امروزی ضروری شده اند. بسیاری از محصولات مانند ب. کتاب، تلفن همراه، کفپوش لمینت ، اتومبیل و تعداد بیشماری دیگر، به شکل فعلی بدون چسب امکان پذیر نخواهد بود.

فهرست مطالب

تاریخچه

چسباندن یکی از قدیمی ترین و مهم ترین تکنیک های فرهنگی بشر است. چسب‌ها ساخت سلاح‌ها و ابزارها را امکان‌پذیر می‌کردند و به انسان‌های اولیه کمک می‌کردند در یک محیط خصمانه زنده بمانند. با این حال، شواهد مادی کمیاب است، زیرا بیشتر مواد آلی آن زمان در برابر رطوبت بسیار مقاوم نیستند و توسط باکتری ها و قارچ ها تجزیه می شوند.

که توسط انسان استفاده می شد قدیمی ترین عامل اتصالی احتمالاً خاک رسی بود که گچ و بنایی به عنوان ملات استفاده می شد .

مردم عصر نوسنگی از قدرت چسبندگی آسفالت ( زمین )، رزین درختان و قیر چوب استفاده می کردند.

در شفت (چاقو، نیزه) یافت شد زمین توس در ساکسونی-آنهالت به عنوان چسب برای درج تیغه ها که حداقل 115000 سال قدمت داشت. در جنوب ایتالیا، دانشمندان با چوب درخت غان برخورد کردند که به ابزار سنگی حداقل 180000 سال قدمت داشت. همچنین اوتزی بیش از 5000 سال پیش تیغه تبر چوب سرخدار خود را با چوب توس و بندهای چرمی به آن متصل کرد. [2] این چسب اولیه از پوست درخت غان با تقطیر خشک تهیه می شد . [3] تحقیقات انجام شده در سال 2019 به این نتیجه رسید که مقادیر قابل استفاده توس را می توان به سادگی با سوزاندن پوست درخت غان در نزدیکی سطوح سنگ یا استخوان تولید کرد. زمین غان را می توان پس از سوزاندن از روی سطوح خراش داد. [4] مورخ باستانی هرودوت گزارش می دهد که دیوارهای بابل با قیر چسبانده شده بود.

3500 سال قبل از میلاد، پروتئین موجود در خون حیوانات به عنوان یک عامل اتصال در نقاشی های غار استفاده شد.

در سال 2000 قبل از میلاد، مردم خاور نزدیک شروع به استفاده از چسب ژلاتین برای ساخت مبلمان کردند. [2] سومری ها درست می کردند چسب از پوست پخته شده حیوانات .

حداقل از حدود 1500 قبل از میلاد. مصریان از جوشانده تاندون ها، غضروف ها و سایر فضولات حیوانی به عنوان چسب برای نجاری روکش شده استفاده می کردند . چسب به دست آمده گرم استفاده می شد و گاهی اوقات برای بیش از سه هزار سال باقی مانده است، همانطور که یک پلاک از مقبره توتانخ آمون ثابت می کند. مصریان از موم زنبور عسل برای چسباندن صنایع دستی استفاده می کردند و آن را با آرد سنگ پودر شده مخلوط می کردند و از آن برای ساختن مثال استفاده می کردند. ب- تیغه های فلزی تیغ های متصل به دسته آنها.

در یونان باستان حرفه دیگ های چسب وجود داشت که چسبی بر پایه پروتئین به نام “کولا” تولید می کردند.

رومی ها چسب های خود را که از خمیر آرد، نان خمیر شده یا مخلوط پنیر و آهک تهیه می کردند ، گلوتینوم می نامیدند. گفته می شود که رومی ها حدود 1000 سال قبل از آلمانی ها از مثانه های شنا می ساختند چسب ماهی را .

در دوره پس از آن، در ابتدا هیچ پیشرفت عمده ای در چسب وجود نداشت. تا اواخر قرون وسطی بود که اولین کارخانه‌های چسب مستقل به تدریج در اروپا شکل گرفتند، زیرا پس از اختراع ماشین چاپ توسط گوتنبرگ، پردازش کاغذ به یک بازار رو به رشد تبدیل شد. تعداد فزاینده کتاب ها باید با جلد و خارهای ثابت صحافی و چسبانده می شدند. تولید چسب گاهی اوقات کار یکنواختی بود و اصطلاح «دیگ چسب» از دیرباز برای افراد کسل کننده به عنوان دشنام تلقی می شد.

در دوره صنعتی شدن

این حرفه رونقی را تجربه کرد که با صنعت مبلمان و کاغذ دیواری همراه شد. روش‌های ساخت کارآمدتر همچنین این امکان را برای مردم عادی فراهم می‌آورد که مبلمانی با طراحی دقیق‌تر و دیوارهایی با طراحی ظریف‌تر بخرند. اولین کارخانه چسب صنایع دستی در هلند در سال 1690 تاسیس شد. در سال 1754 اولین ثبت اختراع برای چسب ماهی برای نجاری در انگلستان اعطا شد و در سال 1789 اولین کار چاپ کاغذ دیواری در آلمان در کاسل افتتاح شد.

پس از اینکه اتو رینگ چسب ماهی آماده استفاده Syndetikon را در سال 1880 ساخت و فردیناند سیشل چسب گیاهی از همین نوع را در سال 1889 ساخت، رزین فنولی آغاز شد. ثبت اختراع برای سخت شدن در سال 1909 با لئو هندریک باکلند عصر چسب های مبتنی بر مواد خام مصنوعی تولید شده . شیمیدانان، فیزیکدانان و مهندسان با اثرات چسب و نیروهای چسبنده سروکار داشتند ، در مورد ساختار ماکرومولکولی چسبها تحقیق کردند، مواد اولیه شناخته شده را به کمال رساندند و در نهایت در رزین های مصنوعی نقطه شروعی برای چسب های مصنوعی قوی تر پیدا کردند.

ماده خام مصنوعی که تا به امروز بیشتر برای ساخت چسب ها استفاده می شود، پلی وینیل استات است که در سال 1914 توسط Rollet و Klatte به ثبت رسید. در سال 1928، اولین تولید پلی وینیل کلرید (PVC) و پلی متیل متاکریلات ( پلکسی گلاس ) در ایالات متحده آمریکا انجام شد. در سال 1929، فرآیندی برای سخت کردن رزین اوره که در سال 1919 کشف شد ، ایجاد شد و آن را برای چسب قابل استفاده کرد.

در دهه 1930، اولین تولید فنی پلی وینیل استات ، پلی استایرن و پلی اکریلونیتریل و اولین پراکندگی پلاستیک پایدار بر اساس استرهای اسید اکریلیک و وینیل استات به دست آمد .

سوئیسی پیر کاستان برای ساخت پلاستیک استفاده کرد از polyaddition و رزین های اپوکسی را اختراع کرد که در سال 1939 ثبت اختراع کرد. علاوه بر توسعه اولین نوار چسب شفاف، تولید مواد خام پلی کلرو بوتادین و پلی یورتان های ثبت شده توسط بایر از اهمیت زیادی در بازار برای صنعت چسب برخوردار است.

از طریق استفاده از رزین فنولیک ، پلی وینیل استات و فرمولاسیون رزین اپوکسی، این چسب راه خود را در ساخت هواپیما در سال 1943 پیدا کرد. هنگامی که تولید چسب های بی هوازی و سیانواکریلات در سال 1960 آغاز شد، صنعت چسب تحولی تعیین کننده در زمینه ترکیبات فلزی و پلاستیکی ایجاد کرد.

با کشف اولین چسب های پلی آمیدی مقاوم در برابر دما و پلی یورتان های مقاوم در برابر رطوبت در دهه 1970، توسعه سریع بیشتری در شیمی پلی یورتان با طیف گسترده ای از فرمول های 1 و 2 جزئی، فرمولاسیون های آکریلات پخت با نور UV و توسعه صورت گرفت. از پلیمرهای ام اس چسب های ذوب داغ واکنشی و چسب های رسانای ناهمسانگرد بزرگترین دستاوردهای دهه 1980 هستند.

از سال 1990 به بعد

توسعه چسب‌ها با مکانسم‌های چندگانه پخت (مانند اشعه UV، رطوبت، دسترسی به اکسیژن) آغاز شد. پلی اورتان با اتصال متقابل سیلان پیش پلیمرهای (S-PUR) که در سال 1995 توسعه یافتند، تعادل بهبود یافته ای بین واکنش پذیری و پایداری ذخیره سازی، عدم تشکیل حباب در طول پخت و دیگر مکانیسم واکنش مبتنی بر ایزوسیانات را نشان می دهند. در سال 2000 توسعه سیستم های چسب متحرک برای تعمیر و بازیافت بر اساس روش های دما، ولتاژ، جریان و تغییر مقدار pH آغاز شد.

فرصت های رشد بیشتر را می توان برای آینده شناسایی کرد. دلایل این امر فرض عملکردهای اضافی است که قبلاً توسط مواد دیگر انجام شده است، ساخت و ساز سبک وزن فزاینده و آخرین اما نه کم اهمیت ترین کوچک سازی قطعات الکترونیکی است.

اهمیت اقتصادی

در آلمان، سالانه حدود 1.5 میلیون تن چسب، درزگیر و چسب ساختمانی سیمانی و همچنین 1 میلیارد متر مربع چسب حامل (نوارهای چسب / فیلم‌های چسب) تولید می‌شود که منجر به گردش مالی کل صنعت 3.7 میلیارد یورو می‌شود. ارزش افزوده تولید شده با استفاده از فناوری چسب – به صورت محافظه کارانه محاسبه می شود – بیش از 360 میلیارد یورو. این مقدار معادل حدود 50 درصد سهم صنعت تولید و صنعت ساختمان در تولید ناخالص داخلی آلمان (GDP) است. این بدان معناست که حدود 50 درصد از کالاها و خدمات ساختمانی تولید شده در آلمان مربوط به چسب است. [5]

نگاه مقایسه ای توسعه تولید ناخالص داخلی و رشد صنعت چسب جالب توجه است. در طول ده سال گذشته، به وضوح مشاهده شده است که صنعت چسب نیز تابع چرخه های کلی اقتصادی است – البته با نرخ های رشدی که به طور متوسط ​​2.5-5٪ بیشتر از نرخ رشد تولید ناخالص داخلی است. [5]

حجم بازار جهانی چسب برای سال 2016 حدود 49.5 میلیارد دلار برآورد شده است. کاغذ و بسته بندی بزرگترین بخش کاربرد بازار چسب و درزگیر در سال 2015 بود. از بین فناوری‌های مختلف چسب، چسب‌های مبتنی بر آب بیشترین بخش را از نظر ارزش و حجم در سال 2015 تشکیل دادند. افزایش تعداد جمعیت و افزایش تقاضا برای کالاهای مصرفی در چندین کشور در سرتاسر جهان عاملی کلیدی است که در سال‌های آینده به رشد صنعت چسب ادامه خواهد داد. کشورهایی مانند چین، ژاپن و هند همچنان اهمیت خواهند یافت. پیش بینی می شود برای سال 2021، فروش جهانی چسب ها و درزگیرها به 63 میلیارد دلار برسد. [6]

طبقه بندی

با توجه به کاربردهای متنوع چسب ها و الزامات مختلف مرتبط، تعجب آور نیست که تعداد تقریباً غیرقابل محاسبه چسب ارائه شود. بنابراین منطقی است که چسب ها را طبقه بندی کنیم تا بتوانیم شباهت ها و همچنین تفاوت ها را بهتر تشخیص دهیم و درک کنیم. اولین طبقه بندی را می توان بر اساس مبنای شیمیایی آنها انجام داد.

بین چسب های مبتنی بر مواد آلی و چسب های مبتنی بر مواد معدنی تفاوت قائل می شود. در این بین سیلیکون ها قرار دارند که شامل اجزای آلی و معدنی هستند. علاوه بر این، می توان بین چسب هایی که پایه طبیعی یا مصنوعی آلی دارند، تمایز قائل شد. مورد دوم اغلب به وضوح قابل تشخیص نیست زیرا بسیاری از چسب ها حاوی مواد خام مصنوعی و طبیعی هستند. آنهایی که بر مبنای کاملاً طبیعی هستند، مانند B. موم زنبور عسل یا رزین درخت به دلیل خواص ناکافی برای اکثر کاربردها بسیار نادر هستند. مشاهده شده است، حداقل در نتیجه افزایش آگاهی زیست محیطی، تقاضا برای پایداری بیشتر و کاهش ردپای کربن برای چندین سال، استفاده روزافزون از اجزای چسب مبتنی بر مواد خام تجدید پذیر .

طبقه بندی دقیق تر دیگر بر اساس مکانیسم انجماد است. بین سخت شدن از طریق یک فرآیند فیزیکی و سخت شدن از طریق واکنش شیمیایی تمایز قائل شد. همچنین گروهی از چسب ها هستند که تحت هیچ مکانیزم انجماد نیستند. این سه نوع چسب که در جدول 1 فهرست شده اند، در زیر با جزئیات بیشتری توضیح داده شده اند.

تقسیم بیشتر طبقه‌بندی به دوروپلاستیک‌ها ، ترموپلاستیک‌ها و الاستومرها ، همانطور که در پلاستیک‌ها معمول است، اطلاعات ارزشمندی در مورد خواص چسب مربوطه در حالت جامد آن به کاربر می‌دهد. با این حال، باید در نظر گرفت که چسب های یک نوع پلیمر، بسته به مواد افزودنی یا اجزای افزوده شده، می توانند به عنوان گرماسخت و همچنین الاستومرها یا ترموپلاستیک ها عمل کنند یا وجود داشته باشند. یک مثال خوب در این مورد چسب های پلی اورتان است.

چسب
سخت شدن شیمیایی	تنظیم فیزیکی	چسب ها با مکانیسم های ترکیبی انجماد	نوارهای چسب
پخت با پلیمریزاسیون سیانواکریلات ها (سوپرچسب ها) چسب متیل متاکریلات (MMA) پلی استرهای غیر اشباع چسب های پخت بی هوازی چسب های پرتوافکن	انجماد با خشک کردن چسب های مرطوب مبتنی بر حلال چسب های انتشار چسب های تماسی چسب های پراکندگی مبتنی بر آب سیستم های کلوئیدی	ترکیبی از مکانیسم های شیمیایی مختلف پخت با نور UV و گرما	بدون انجماد چسب های حساس به فشار
درمان چند افزودنی چسب های اپوکسی چسب های پلی اورتان سیلیکون	انجماد با سرد کردن چسب های ذوب داغ	ترکیبی از یک مکانیسم تقویت فیزیکی و شیمیایی چسب های ذوب داغ پس از اتصال متقابل رطوبت حلال یا چسب های پراکندگی 2K
سخت شدن با پلی کندانس فنولارزه پلی آمید پلی سولفید بیسمالیمید پلیمرهای اصلاح شده با سیلان سیلیکون	انجماد با تشکیل ژل پلاستیزول

چسب های تنظیم فیزیکی

این به چسب هایی اطلاق می شود که در آن زنجیره های پلیمری قبلاً در ترکیب و اندازه نهایی خود در چسب عرضه شده توسط سازنده چسب وجود دارد. این بدان معنی است که خود پلیمر در هنگام جامد شدن چسب در معرض هیچ گونه تغییر شیمیایی قرار نمی گیرد. از آنجایی که چسب ها اصلا به یک چسبنده می چسبند، i. اچ. برای اینکه بتوان چسبندگی ایجاد کرد باید به صورت مایع باشد، فقط پلیمرهایی که می توانند مایع شوند برای این دسته از چسب ها مناسب هستند. می توان به عنوان مثال، ترموپلاستیک ها را با حرارت دادن به مایع تبدیل کرد و با سرد کردن دوباره جامد شد.

احتمالات دیگر ترموپلاستیک ها هستند که در حلال ها حل می شوند و به یک پراکندگی تبدیل می شوند . بنابراین انجماد چسب از طریق یک فرآیند فیزیکی، انجماد یا تبخیر حلال یا آب محیط پراکندگی صورت می گیرد. خنک شدن یک چسب ذوب داغ باعث می شود که تحرک زنجیره های پلیمری محدود شده و فعل و انفعالات فیزیکی بین زنجیره های پلیمری ایجاد شود، توجه داشته باشید که هیچ پیوند شیمیایی وجود ندارد که در نوع و میزان خود در نهایت بر استحکام داخلی تأثیر می گذارد.

اچ. را چسبندگی چسب را در حالت جامد تعیین کنید.

چسب هایی که حالت مایع در آنها قبلاً در حین ساخت با حل کردن یک پلیمر در یک حلال یا با تبدیل آن به یک دیسپرسیون رخ داده است، در نتیجه تبخیر حلال یا محیط پراکندگی جامد می شوند.

تبخیر حلال یا محیط پراکندگی منجر به نزدیک شدن زنجیره های پلیمری به یکدیگر می شود که منجر به تشکیل فعل و انفعالات فیزیکی می شود. از نظر بصری، زنجیره های پلیمری را می توان با اسپاگتی مقایسه کرد. تا زمانی که در آب گرم هستند جابجایی آنها نسبتا آسان است. با این حال، اگر آب تبخیر شود، آنها نزدیکتر می شوند، با یکدیگر تعامل می کنند و بنابراین قدرت درونی خاصی به دست می آورند.

در ادامه، مهم‌ترین انواع چسب‌های فیزیكی با توجه به ویژگی‌های معمولی و زمینه‌های كاربرد آن‌ها مشخص و تشریح می‌شوند.

چسب های مرطوب مبتنی بر حلال

در مورد چسب های مرطوب مبتنی بر حلال، پلیمر در حلال های آلی حل می شود. چسب معمولاً روی یکی از قطعاتی که قرار است به هم متصل شوند اعمال می شود و اتصال زمانی انجام می شود که هنوز قسمت زیادی از حلال در چسب وجود دارد. این امر خیس شدن کافی سطح دومی که باید به هم متصل شود را تضمین می کند. چسب زمانی که حلال تبخیر می شود، سفت می شود، به این معنی که ابتدا سخت تر می شود و سپس از طریق تشکیل فعل و انفعالات فیزیکی بین زنجیره های پلیمری، جامد می شود. در حالی که برخی از این چسب ها اجازه می دهند فرآیند اتصال بلافاصله پس از اعمال چسب انجام شود، برخی دیگر به حداقل زمان خشک شدن وابسته به محصول نیاز دارند . اچ. قبل از اتصال، زمان فلاش کردن مشخصی باید رعایت شود تا بخشی از حلال تبخیر شود. این حداقل زمان خشک شدن با زمان چسبندگی مرطوب دنبال می شود . این دوره زمانی است که در طی آن چسب هنوز به اندازه کافی حلال دارد که به اندازه کافی مایع باشد تا قسمت دوم را خیس کند تا به خوبی به هم وصل شود. خواهد شد اگر از زمان اتصال مرطوب تجاوز شود، این معمولاً با از دست دادن کیفیت از نظر استحکام چسب همراه است. دوره حداقل زمان خشک شدن و زمان چسبندگی مرطوب نامیده می شود اغلب به عنوان زمان انتظار باز . بعدی، زمان انتظار بسته دوره زمانی را توصیف می‌کند که در آن چسب به حدی گیر می‌کند که استحکام اولیه که امکان کار بیشتر باند را فراهم می‌کند، حاصل شود. در این دوره، پیوند نباید تحت فشار باشد، که معمولاً نیاز به تثبیت دارد. در حالی که زمان انتظار باز و زمان اتصال مرطوب اساساً به چسب مربوطه و شرایط محیطی بستگی دارد، زمان انتظار بسته نیز به موادی که باید به هم متصل شوند، بستگی دارد. اچ. توانایی آنها برای فرار حلال از خط اتصال و الزامات برای سطح استحکام اولیه.

به عنوان پلیمرهای z. ب. پلی یورتان ها ، پلی وینیل استات ، مصنوعی یا لاستیک طبیعی و آکریلات ها استفاده می شود. نوع حلال، با مخلوط هایی که اغلب استفاده می شود، به پلیمر خاص و حلالیت آن بستگی دارد. حلال های معمولی شامل استرها (به عنوان مثال اتیل استات )، کتون ها (مثلاً 2-بوتانون ) یا تتراهیدروفوران هستند .

چسب های مرطوب مبتنی بر حلال را می توان برای پیوند انتشار ( جوشکاری سرد ) ترموپلاستیک ها نیز استفاده کرد.

هر دو سطحی که قرار است چسبانده شوند با چسب پوشانده می شوند که حاوی حلالی است که می تواند سطح قطعاتی که باید به هم متصل شوند را حل کند. شبیه به موهای دو برس پس از مدت زمان نوردهی کوتاه، دو قسمتی که باید به هم متصل شوند تحت فشار به هم متصل می‌شوند، به این ترتیب زنجیره‌های پلیمری سطح شل شده که توسط حلال در معرض دید قرار گرفته‌اند ، نفوذ کرده و در هم تنیده می‌شوند – که در یک برس فشرده می‌شوند. یکی دیگر. پس از خروج حلال، پس از مدتی اتصالی ایجاد می شود که صرفاً بر اساس نیروهای منسجم است. در زبان عامیانه به این فرآیند جوشکاری سرد یا جوشکاری با حلال نیز گفته می شود.

حوزه های کاربردی

برای مدت طولانی، به اصطلاح “چسب های همه منظوره” نمونه هایی از چسب های مرطوب مبتنی بر حلال بودند. لازم به ذکر است که در واقع باید آن را “چسب همه کاره” نامید، اما احتمالاً هرگز چنین چیزی به معنای محدودتر وجود نداشته است. همانطور که “پیچ جهانی” یک پیچ با کاربردهای گسترده را توصیف می کند، “چسب همه منظوره” برای چسباندن طیف گسترده ای از مواد، حتی اگر نه همه مواد، مناسب است.

در حالی که در گذشته چسب های مبتنی بر حلال به عنوان مثال. همچنین در بخش‌های سرگرمی و خانگی استفاده می‌شد، اینها در اینجا و در بسیاری از زمینه‌های کاربردی با سیستم‌های دیگری جایگزین شده‌اند که به دلایل زیست‌محیطی و ایمنی شغلی حاوی حلال‌های قابل اشتعال و/یا مضر نیستند. امروزه از آنها به طور خاص برای چسباندن کاغذ و مقوا و همچنین برای چسباندن انتشار به خصوص PVC استفاده می شود.

هنگام استفاده از چسب های مرطوب مبتنی بر حلال، علاوه بر اشتعال پذیری و یا اثرات مضر آنها بر سلامت، باید توجه داشت که

• حداقل یک بستر باید در برابر حلال ها نفوذپذیر باشد، به خصوص در مورد پیوندهای بزرگ، زیرا در غیر این صورت ممکن است زمان زیادی (تا چند روز یا چند هفته) طول بکشد تا حلال به طور کامل از اتصال متصل شود. برای تنظیم لازم است
• مناسب بودن چسب های مرطوب مبتنی بر حلال برای اتصال حساس به ترک های تنشی مواد مانند پلی کربنات، باید به طور جدی مورد بررسی قرار گیرد، زیرا حلال های موجود در آنها می تواند باعث ایجاد ترک های تنشی شود.

بسته به نوع چسب، چسب های مرطوب مبتنی بر حلال، استحکام تا حدود 10 مگاپاسکال را با ازدیاد طول در هنگام شکست در محدوده 5 تا 400 درصد امکان پذیر می کنند. از آنجایی که پلیمرهای مورد استفاده به عنوان مواد اولیه چسب، ترموپلاستیک هستند، پیوندها مقاومت حرارتی محدودی دارند، تمایل به خزش تحت بار نشان می‌دهند و به حلال‌ها حساس هستند.

تماس با چسب

چسب های تماسی پلیمرهایی هستند که در حلال ها (به ویژه پلی کلروپرن و پلی یورتان ها ) یا به عنوان یک جایگزین سازگارتر با محیط زیست، پراکندگی در آب حل شده اند. با این حال، آنها در پردازش خود متفاوت هستند زیرا چسب های تماسی برای اتصال به هر دو قسمت اعمال می شوند. فقط پس از تبخیر قسمت زیادی از حلال یا آب، i. اچ. فیلم چسب عملا خشک است، اجزا به هم متصل می شوند. در اینجا فشار تماس، که باید حداقل 0.5 مگاپاسکال باشد، از اهمیت تعیین کننده ای برخوردار است، زمان تماس در درجه دوم اهمیت قرار دارد. در نتیجه فشار دادن به یکدیگر، دو لایه چسب که در حالت آمورف هستند، به یکدیگر جریان می یابند تا با تشکیل ساختارهای کریستالی به جامد شدن ادامه دهند. باند را می توان بلافاصله پس از اتصال بارگذاری کرد، بنابراین نیازی به رعایت زمان انتظار بسته برای چسب های تماس معمولی نیست.

حداقل زمان خشک شدن به مدت زمانی اطلاق می شود که فیلم چسب به آن نیاز دارد تا زمانی که با نوک انگشت لمس شود، چسبندگی باقی مانده مشخصی داشته باشد،

اما دیگر رشته ها را نکشد و بنابراین اتصال می تواند انجام شود. برای جلوگیری از تماس پوستی با حلال های باقیمانده، باید در این به اصطلاح تست انگشت، دستکش مناسب پوشید. در برگه های اطلاعات فنی چسب های تماسی، زمان چسبندگی تماس، i. اچ. دوره زمانی پس از پایان حداقل زمان خشک شدن که در آن اتصال باید انجام شود. اگر اتصال فقط پس از تجاوز از زمان اتصال تماس انجام شود، می توان از دست دادن در استحکام باند انتظار داشت. در بسیاری از چسب های تماسی، در صورت تجاوز از زمان چسبندگی تماس، امکان فعال شدن مجدد فیلم چسب توسط گرما وجود دارد. اطلاعات مربوط به این مورد را می توان در برگه های اطلاعات فنی چسب های مربوطه نیز یافت.

با این حال، هنگام استفاده از چسب های تماسی بدون حلال و پایه آب، باید توجه داشت که حداقل زمان خشک شدن طولانی و اغلب تنها مقاومت محدود در برابر رطوبت مانع استفاده از آنها می شود. خشک کردن را می توان با حرارت ورودی مناسب در تونل های خشک کن تسریع کرد و عدم مقاومت در برابر رطوبت را می توان با کار با دو جزء جبران کرد. اچ. افزودن یک اتصال دهنده عرضی قبل از استفاده (به چسب ها با مکانیسم های تقویت کننده ترکیبی مراجعه کنید ).

حوزه های کاربردی

چسب های تماسی z هستند. ب- برای چسباندن کفپوش ها، در ساخت تشک و کفش و برای چسباندن تخته های تزئینی و دامن. از آنجایی که حلال قبل از اتصال تقریباً به طور کامل از لایه چسب خارج شده است، چسب های تماسی برای اتصال دو قسمت غیر قابل نفوذ به حلال ها نیز مناسب هستند.

هنگام استفاده از چسب های تماسی باید توجه داشت که

• زمان های فرآیند خاص محصول، حداقل زمان خشک شدن و زمان اتصال تماس مشاهده می شود
• فشار تماس مورد نیاز هنگام اتصال تضمین می شود

در صورت استفاده از چسب های تماسی مبتنی بر حلال، علاوه بر اشتعال پذیری و/یا اثرات مضر آنها در نظر گرفتن

• که حلال های موجود می توانند باعث ایجاد ترک خوردگی در پلاستیک شوند.

چسب های پراکندگی

در مورد چسب های پراکندگی معمولاً از آب برای تبدیل پلیمرهای چسب به حالت مایع مورد نیاز برای اتصال استفاده می شود. با این حال، بر خلاف چسب های مبتنی بر حلال، پلیمرها حل نمی شوند، بلکه به شکل پراکندگی هستند . ذرات پلیمری به شکل ذرات بسیار کوچک هستند و به اصطلاح در آب شناور هستند (به آن فاز متحرک می گویند). بنابراین یک چسب پراکندگی چسبی است که در آن مولکول‌های چسب توسط مولکول‌های آب اطراف با کمک امولسیفایرها و سایر مواد کمکی از هم جدا می‌شوند، یعنی نمی‌توانند برای تشکیل آگلومره‌های بزرگ‌تر تجمع کنند.

چسب های پراکندگی می توانند برای پردازش به عنوان چسب های مرطوب، مشابه چسب های مرطوب مبتنی بر حلال که در بالا توضیح داده شد، یا به عنوان چسب های تماسی فرموله شوند. در هر دو شکل، تنظیم با حذف فاز متحرک، آب صورت می گیرد. این کار را می توان با تبخیر یا جذب در قسمتی که قرار است به هم متصل شود انجام داد. غلظت ذرات پلیمر افزایش می یابد و مولکول های آب که آنها را از هم جدا می کنند کاهش می یابد. در نتیجه، ذرات پلیمری به هم نزدیک‌تر و نزدیک‌تر می‌شوند تا در نهایت با هم جریان پیدا کنند. این فرآیند که به تشکیل فیلم معروف است، منجر به ایجاد برهمکنش هایی بین یکدیگر (تشکیل انسجام ) و به سطح چسبنده (تشکیل چسبندگی ) می شود.

همچنین برای هر دو شکلی که چسب های پراکندگی معمولاً به یخ زدگی حساس هستند صدق می کند.

اچ. پراکندگی را می توان با اثرات یخ زدگی از بین برد، که منجر به به اصطلاح شکستن پراکندگی می شود،

ذرات پلیمری به آگلومره منعقد می شوند، به طوری که دیگر نمی توان یک فیلم چسب یکنواخت را اعمال کرد. این امر همچنین تأثیر نامطلوبی بر ایجاد چسبندگی به قسمتی که باید به هم متصل شود، دارد. نیروهای برشی که هنگام انتقال چسب از طریق شیلنگ ها یا خطوط لوله یا در پمپ های مورد استفاده برای این منظور ایجاد می شود نیز می تواند منجر به شکستن پراکندگی شود. علاوه بر این، چسب های پراکندگی مستعد رشد قالب در ظرف ذخیره سازی هستند. به همین دلیل، معمولاً توسط سازنده چسب، مواد نگهدارنده اضافه می شود، اما همچنان باید از تمیزی آن اطمینان حاصل شود و در صورت لزوم، مجدداً نگهداری شود، به ویژه هنگامی که در مخازن ذخیره می شود.

در مورد چسب های مرطوب، زمان باز بودن آنها، i. اچ. دوره زمانی، که با استفاده از چسب شروع می شود، که در آن فرآیند اتصال باید انجام شود، باید رعایت شود. توسط دما، رطوبت نسبی هوای محیط، ضخامت لایه چسب و ظرفیت جذب آب قسمتی که باید چسبانده شود تعیین می شود. برای اتصال، قطعاتی که باید به هم متصل شوند به هم فشرده می شوند. زمان پرس به نوبه خود به دما و ظرفیت جذب آب قطعاتی که باید متصل شوند بستگی دارد. در مورد چسب های تماسی، حداقل زمان تهویه که به نوبه خود به دما، رطوبت نسبی هوای محیط، ضخامت لایه چسب و ظرفیت جذب آب قطعه مورد اتصال و چسبندگی تماس بستگی دارد. زمان باید رعایت شود و فشار تماس به اندازه کافی بالا در هنگام اتصال اعمال شود.

به طور کلی، مقاومت هایی که می توان با چسب های پراکندگی به دست آورد، و همچنین مقاومت حرارتی به دلیل ماهیت ترموپلاستیک پلیمرهای مورد استفاده محدود است. با توجه به امولسیفایرهای مورد نیاز برای تثبیت پراکندگی، آنها فقط مقاومت محدودی در برابر رطوبت نشان می دهند، حتی اگر تشکیل فیلم برگشت پذیر نباشد. هم مقاومت در برابر حرارت و هم مقاومت در برابر رطوبت را می توان با افزودن یک اتصال دهنده متقاطع، یعنی با کار با دو جزء به طور قابل توجهی بهبود بخشید (همچنین به چسب ها با مکانیسم های سخت شدن ترکیبی مراجعه کنید ).

چسب های پراکنده برای استفاده به عنوان چسب مرطوب به ویژه برای چسباندن مواد نفوذپذیر در آب مانند چوب، کاغذ و مقوا در سطح وسیعی مناسب هستند. بر این اساس، آنها به طور گسترده در پردازش کاغذ، در ساخت بسته بندی و در صنعت مبلمان استفاده می شوند. چسب های پراکندگی به طور گسترده ای به عنوان چسب تماسی در صنعت خودرو برای لمینیت قطعات داخلی با فویل های تزئینی، منسوجات یا چرم استفاده می شود. به دلیل مقاومت خوب دما و رطوبت مورد نیاز برای کاربرد، پردازش معمولاً به صورت یک سیستم دو جزئی انجام می‌شود (همچنین به چسب‌ها با مکانیسم‌های سخت‌کننده ترکیبی مراجعه کنید ).

چسب های ذوب داغ

چسب های ذوب داغ نیز گفته می شود – که اغلب به آنها ذوب داغ – در دمای اتاق جامد هستند و می توانند با ذوب آنها پردازش شوند. چسب ذوب داغ روی قسمتی که قرار است چسبانده شود اعمال می شود و بلافاصله در زمان باز به قسمت دوم متصل می شود. بلافاصله پس از سرد شدن و جامد شدن چسب، اتصال قوی و کاربردی است. این امکان چرخه بسیار سریع و پردازش فوری بیشتر در فرآیندهای تولید را فراهم می کند.

برای علاقه‌مندان و کاربران کوچک، چسب‌های ذوب داغ به شکل شمع‌های چسب (میله‌های چسب) هستند که می‌توانند با تفنگ‌های چسب حرارتی پردازش شوند. در کاربردهای فنی نیز به صورت فویل، گرانول یا بلوک با کمک دستگاه های ذوب و هدهای کاربردی پایین دست پردازش می شوند.

چسب های ذوب داغ بدون حلال هستند، اما استفاده از آنها به مواد مقاوم در برابر دما به دلیل دمای بالای پردازش محدود می شود. از طرف دیگر، چسب به صورت برگشت پذیر رفتار می کند، یعنی با افزایش دما دوباره نرم می شود و بنابراین مقاومت حرارتی محدودی دارد (همچنین به چسب ذوب داغ واکنشی مراجعه کنید ).

Plastisols

اصطلاح پلاستیزول به معنای پراکندگی ها ، یعنی سیستم های دو فازی متشکل از یک ترموپلاستیک پلیمر پودری در یک مایع آلی با جوش بالا ( پلاستی ساز ) است. اجزای دیگر دستور العمل پرکننده ها ، رنگدانه ها و مواد افزودنی مانند به عنوان مثال هستند. ب. تقویت کننده چسبندگی . [7] پلیمرهای اصلی مورد استفاده هستند PVC و آکریلات ها و استرهای اسید فتالیک بیشتر به عنوان نرم کننده استفاده می شوند.

هنگام انتخاب پلیمر و نرم کننده ، باید در نظر گرفت که اگرچه پلیمر در پلاستی سایزر محلول است، اما سرعت انحلال در دمای اتاق باید ناچیز باشد. فقط در دماهای بالاتر ، نرم کننده به پلیمر منتشر می شود و سیستم اولیه دو فازی به یک ژل تک فاز تبدیل می شود که پلاستیزول را تشکیل می دهد. این به دمای 150-180 درجه سانتیگراد نیاز دارد. این ژل که از یک پلیمر پلاستیکی تشکیل شده است، هنگامی که سرد می شود، جامد می شود و توده ای با قوام بسیار چسبناک ایجاد می کند که دیگر در دمای اتاق سیال نیست. پلاستیزول هایی که به عنوان چسب یا درزگیر استفاده می شوند انعطاف پذیری بالا و استحکام پوستی خوبی دارند، اما این عیب را دارند که در زیر بار خزش می کنند. علاوه بر این، به عنوان ترموپلاستیک، آنها فقط مقاومت دمایی محدودی دارند.

Plastisols به عنوان چسب و درزگیر

استفاده از پلاستیزول ها در فناوری چسب به طور طبیعی محدود به فرآیندهایی است که در آن می توان از دمای مورد نیاز برای ژل شدن استفاده کرد. حوزه اصلی کاربرد بدنه سازی در خودروسازی است که در آن بیشتر از پلاستیزول های PVC استفاده می شود. دماهای مربوطه در اینجا با فرآیندهای فر برای پخت رنگ در دسترس است. اغلب با افزایش سفتی بدن همراه است پلاستیزول ها علاوه بر عملکرد اتصال، آب بندی مفاصل در برابر نفوذ رطوبت (جلوگیری از خوردگی ) و عملکرد میرایی را نیز بر عهده می گیرند که و کشش روی سطح ورق فلزی در هنگام ژل شدن یکی دیگر از مزیت های آن است، بنابراین این روغن ها فقط باید بلافاصله قبل از فرآیند رنگ آمیزی حذف شوند تا بدنه در هنگام ساخت از خوردگی در امان بماند. ، که از تعداد زیادی گام . توانایی پلاستیسول ها در جذب روغن های ضد خوردگی جداگانه تشکیل شده است محافظت می شود.

مزیت دیگر این است که فرآیند ژل شدن می تواند در مراحل انجام شود. به عنوان مثال، پلاستیزول خمیری را می توان با پیش ژل کردن در دمای پایین تر به حدی جامد کرد که در طی فرآیندهای شستشو که قبل از رنگ آمیزی کاملاً ضروری است، حذف شود. روغن های ضد خوردگی و کشش شسته نشده است.

معایب به عنوان مثال B. در مقاومت در برابر درجه حرارت محدود ذکر شده، استحکام محدود، انتشار خورنده اسید هیدروکلریک بیش از حد Z. ب- در حین جوشکاری نقطه ای از طریق پلاستیزول PVC یا در مجاورت آن، خطر ترشح آهسته نرم کننده ها در طول عمر خودرو وجود دارد که منجر به شکنندگی خاصی از پلاستیزول می شود و همچنین منجر به آلودگی داخلی داخل خودرو می شود. با پلاستیسایزرهایی که به عنوان مضر برای سلامتی و همچنین در “مشکل پی وی سی” کلی [8] در بازیافت وسایل نقلیه طبقه بندی شده اند . با این وجود، جایگزین‌های بدون PVC، مگر اینکه مزایای دیگری از خود نشان دهند، نمی‌توانند جایگزین پلاستیزول‌های PVC به دلیل هزینه‌های مواد بسیار بالاترشان شوند. توسعه چسب هایی که از طریق اعمال گرما از نظر شیمیایی سخت می شوند، که در دهه 1980 آغاز شد، زمینه های جدیدی را برای استفاده در ساخت بدنه ایجاد کرد. در برخی از کاربردها، این چسب‌ها به دلیل ویژگی‌های بهبود یافته، جایگزین پلاستیزول‌های معمولاً ارزان‌تر شده‌اند. این سیستم‌ها و کاربردهای آن‌ها در زیر در توضیح چسب‌های پخت شیمیایی با جزئیات بیشتر توضیح داده شده‌اند.

چسب های پخت شیمیایی

برخلاف چسب‌های فیزیولوژیکی که در بالا توضیح داده شد، که در آن زنجیره‌های پلیمری در ترکیب و اندازه نهایی خود در چسب عرضه‌شده توسط سازنده چسب وجود دارند، این مورد در مورد چسب‌های پخت شیمیایی صادق نیست. که چسب پخته شده را تشکیل می دهد پلیمری ، تنها در حین پخت از طریق یک واکنش شیمیایی از بلوک های ساختمانی کوچکتر، به اصطلاح مونومرها یا پیش پلیمرها، تشکیل می شود .

اقدامات مناسب باید انجام شود تا اطمینان حاصل شود که عمل آوری فقط در محل اتصال چسب انجام می شود و نه زودرس در ظرف تحویل. در مورد چسب های دو جزئی که به اختصار چسب های 2K نامیده می شوند، این کار با قرار دادن اجزای اصلی (که اغلب به آنها رزین و سخت کننده گفته می شود) در دو ظرف جداگانه و فقط مخلوط کردن آنها در نسبت صحیح کمی قبل از استفاده انجام می شود. جزء برای اتصال تبدیل می شود. همانطور که واکنش پیشرفت می کند، ویسکوزیته مخلوط به طور پیوسته افزایش می یابد و پس از گذشتن از “عمر گلدان” که به آن “زمان باز” نیز گفته می شود، سطوحی که باید متصل شوند دیگر به اندازه کافی خیس نمی شوند. این بدان معنی است که هنگام استفاده از چسب های 2K، دوز و مخلوط کردن اجزای چسب، اعمال به جزء و اتصال باید در طول عمر قابلمه انجام شود. پس از اتصال اجزایی که قرار است به هم چسبانده شوند، زمان پخت دنبال می شود که در طی آن استحکام نهایی پیوند ایجاد می شود. هم عمر گلدان و هم زمان پخت به شدت تحت تأثیر تأثیرات خارجی به ویژه دما هستند. افزایش دما منجر به تسریع عمل آوری و اغلب استحکام بالاتر می شود، در حالی که دماهای پایین باعث افزایش عمر گلدان می شود، اما همچنین زمان پخت و یا حتی توقف واکنش پخت را افزایش می دهد. در این زمینه باید به این نکته اشاره کرد که اطلاعات مربوط به نسبت اختلاط و شرایط پردازش و عمل آوری که توسط سازنده مربوطه چسب در برگه های داده ارائه شده است باید رعایت شود. انحرافات می تواند منجر به پیوند نادرست شود. تقاضاهای زیادی نیز بر روی کیفیت مخلوط اعمال می شود. چسب های 2K اغلب از کارتریج های دوتایی ویژه با مخلوط کن های ساکن پردازش می شوند. کارتریج دوبل تضمین می کند که نسبت اختلاط حفظ می شود و میکسر استاتیک اختلاط همگن را تضمین می کند. برای کاربردهای سری با نیاز به چسب بالا، از سیستم های دوز و اختلاط ویژه استفاده می شود که امکان پردازش از ظروف بزرگ را فراهم می کند.

در مقابل، چسب های یک جزئی که به اختصار چسب های 1 جزئی است، از قبل مخلوط شده و آماده استفاده هستند و می توان مستقیماً از چسب استفاده کرد. در اینجا انسداد شیمیایی از پخت زودرس جلوگیری می کند یا واکنش پخت نیاز به افزودن مواد دیگر دارد. به دلیل شرایط خاص، مثلا ب- قرار گرفتن در معرض گرما، نور با طول موج معین، ورود رطوبت جو یا یون های فلزی در ترکیب با عدم وجود اکسیژن، انسداد برطرف شده و واکنش انجماد آغاز می شود. به منظور جلوگیری از انجماد زودرس در ظرف تحویل، شرایط مناسب بر روی بسته بندی و همچنین در حمل و نقل و نگهداری قرار می گیرد.

صرف نظر از اینکه چسب 2K یا 1K باشد، واکنش پخت گرمازا است، به عنوان مثال. اچ. با انتشار گرما مرتبط است. بنابراین در مورد چسب های 2 جزئی، به هیچ وجه نباید از مقادیر چسبی که سازنده در برگه اطلاعات فنی مشخص کرده است، تجاوز کرد. مقادیر بیش از حد زیاد، عمر قابلمه را کوتاه می کند و می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد، همراه با انتشار مواد خطرناک گازی و حتی خودسوزی شود. این امر در مورد چسب های 1 جزئی نیز صدق می کند. با توجه به اینکه چسب های پخت شده معمولاً مواد خطرناکی نیستند، یعنی نباید به عنوان زباله های خطرناک دور ریخته شوند، گرم شدن بیش از حد و حتی آتش سوزی با انتشار مواد خطرناک در گذشته هنگام پخت مقادیر بیشتر باقیمانده، حتی در موارد داغ، رخ داده است. چسب های 1 جزئی پخت.

حتی اگر تمایز بر اساس نوع واکنش شیمیایی – پلیمریزاسیون ، چند تراکم یا چند افزودن – در نگاه اول برای کاربر اهمیت چندانی ندارد، دانستن آن اطلاعات مهمی را ارائه می دهد. پلیمرهای نسبت تشکیل شده در طول پخت چسب های چند افزودنی با آرایش متناوب رزین و بلوک های سازنده عامل پخت مشخص می شوند، با استوکیومتری گروه های واکنش دهنده در مونومرهای شروع یا پیش پلیمرها که نسبت اختلاط را تعیین می کند. نه تنها باید دقیقاً یکی از سخت‌کننده‌ها برای هر گروه واکنش‌دهنده رزین در دسترس باشد، بلکه آنها باید بتوانند با یکدیگر واکنش دهند. اچ. به اندازه کافی به یکدیگر نزدیک هستند. نسبت اختلاط باید دقیقا رعایت شود و اختلاط خوب و همگن نیز لازم است. هر گونه بلوک ساختمانی رزین یا سخت کننده اضافی که در پلیمر چسب تعبیه نشده باشد مانند یک نرم کننده عمل می کند و تأثیر نامطلوبی بر خواص مکانیکی چسب پخت می گذارد.

در چسب های پلی تراکم ، مانند چسب های پلی افزودنی ، برای هر گروه واکنش دهنده از بلوک های ساختمانی رزین، یکی از سخت کننده ها مورد نیاز است، به طوری که نسبت اختلاط و کیفیت اختلاط نیز در اینجا اهمیت زیادی دارد. علاوه بر این، محصولات جانبی در طول پخت آزاد می شوند. بسته به نوع آنها، اینها می توانند به سطوح قطعاتی که قرار است به یکدیگر متصل شوند حمله کنند یا باعث کف شدن لایه چسب شوند.

بر خلاف چند افزودنی یا چسب های توسط مولکول های سخت کننده آغاز می چسب های پلیمریزاسیون پلی تراکمی ، عمل آوری شود و سپس بدون نیاز به سخت کننده بیشتر به شکل یک واکنش زنجیره ای ادامه می یابد . در نتیجه، الزامات مربوط به رعایت نسبت اختلاط و کیفیت اختلاط کمتر است. به عنوان مثال، چسب های پلیمریزاسیون 2 جزئی خاصی در بازار به نام سیستم های بدون اختلاط وجود دارد که می توان آنها را بدون اختلاط اجزاء پردازش کرد. جزء رزین به یک قسمت برای اتصال و جزء سخت کننده به قسمت دیگر اعمال می شود. اختلاط در حین اتصال برای شروع واکنش سخت شدن و دستیابی به نتایج قابل تکرار کافی است.

چسب های پلی ادیت

نمایندگان مهم گروه چسب هایی که از طریق واکنش چند افزودنی هستند رزین اپوکسی سخت می شوند، چسب های (به اختصار چسب های اپوکسی )، چسب های پلی اورتان و برخی از چسب های سیلیکونی .

اپوکسی چسب های

توانایی مواد با اتم های هیدروژن فعال، به عنوان مثال. است . اساس واکنش آمین‌ها ، شیمی اپوکسی چسب ، آمیدها، انیدریدهای کربوکسیلیک اسید و مرکاپتان‌ها با گروه اپوکسید رزین‌های اپوکسی با باز کردن حلقه 3 کرنش‌شده در بیشتر موارد از رزین های اپوکسی بر پایه بیسفنول A، به اصطلاح بیسفنول A دی گلیسیدیل اتر استفاده می شود. با تعداد کمی از واحدهای مولکولی تکرار شونده (n = 0 تا 2) یک مایع چسبناک و شفاف (رزین مایع) با واحدهای مولکولی بیشتر (n = 2 تا 30) جامدات بی رنگ (رزین جامد) است. یک رزین بیسفنول مایع که به طور گسترده در چسب های رزین اپوکسی استفاده می شود دارای میانگین n 0.1 است. سیر واکنش یک چسب رزین اپوکسی دو جزئی در اسلاید 23 از سری اطلاعات Fonds der Chemischen Industrie – Adhesives/Adhesives [9] [10] توضیح داده شده است.

سخت شده چسب های رزین اپوکسی همیشه دورومر هستند و همین امر استحکام بالا، انعطاف پذیری نسبتاً کم و مقاومت نسبتاً خوب آنها در برابر رطوبت، بسیاری از مواد شیمیایی و تأثیرات محیطی را توضیح می دهد.

خواص چسب های رزین اپوکسی اساساً توسط سخت کننده مورد استفاده تعیین می شود. با جایگزینی حداقل بخشی از رزین مبتنی بر بیسفنول A با سایر رزین های اپوکسی، خواص اضافی چسب پخت، مانند. ب. مقاومت در برابر دماهای بالا و مواد شیمیایی، انعطاف پذیری و خواص الکتریکی آنها را می توان بیشتر با نیازهای مربوطه سازگار کرد. مواد مختلف دیگری نیز در دستور غذا وجود دارد

پرکننده ها ، برای تنظیم رفتار جریان در حین استفاده، کاهش انقباض پخت، افزایش هدایت حرارتی یا الکتریکی

· تقویت کننده چسبندگی برای بهبود چسبندگی به مواد خاص و

· تینرهای واکنشی یا غیر واکنشی برای کاهش ویسکوزیته

برای استفاده. با استفاده از سخت‌کننده‌های الاستیک‌کننده، رزین‌های اپوکسی اصلاح‌شده مناسب یا با افزودن اجزایی که خاصیت انعطاف‌پذیری دارند، می‌توان خاصیت شکننده را کاهش داد. بهبود بیشتر که امکان استفاده از چسب را حتی در مناطق مستعد تصادف بدنه خودروها فراهم می کند، توسط یک سیستم دو مرحله ای به دست می آید. ذرات الاستیک چسبناک کوچک با اندازه حدود 500-2000 نانومتر عمدتاً به صورت واکنشی در چسب ادغام می شوند. هنگامی که تحت یک بار ناگهانی قرار می گیرد، چگالی انرژی و رشد ترک کاهش می یابد و انرژی جذب می شود. در صورت تصادف، شکست ناگهانی اتصال رخ نمی دهد، اما جذب انرژی توسط تغییر شکل ورق فلزی پشتیبانی می شود که در نهایت به ایمنی سرنشینان خودرو کمک می کند. [11] [12]

چسب های رزین اپوکسی به دو صورت 2K و 1K موجود هستند. برخی از سیستم های 2K به طور نسبتاً سریع در چند دقیقه در دمای اتاق پخت می شوند، در حالی که برخی دیگر به چند ساعت تا چند روز نیاز دارند. تسریع سخت شدن معمولاً با افزایش همزمان مقاومت با گرم کردن حاصل می شود، اگرچه باید مشخصات سازنده مربوطه رعایت شود. در مورد چسب های 1 جزئی، از سخت کننده هایی استفاده می شود که در دمای اتاق واکنش نشان نمی دهند یا فقط با گروه های اپوکسی رزین بسیار کند واکنش می دهند. یک سخت کننده پرکاربرد دی سیاندی آمید است . این جامدی است که عملاً در رزین های اپوکسی در دمای اتاق نامحلول است. تنها شروع به حل شدن در رزین اپوکسی می کند و واکنش پخت در دمای بالای 100 درجه سانتیگراد شروع می شود. دمای پخت معمولی بین 160 تا 200 درجه سانتیگراد است. دمای پخت را می توان با افزودنی های ویژه کاهش داد. با این حال، کاهش مربوط به ماندگاری در دمای اتاق باید در نظر گرفته شود، بنابراین ممکن است نگهداری در یخچال ضروری باشد.

حوزه های کاربرد چسب های رزین اپوکسی با استحکام دائمی بالا، دمای انتقال نسبتاً بالا شیشه ای و دوام بسیار خوب اغلب برای به اصطلاح اتصال ساختاری استفاده می شوند، به عنوان مثال. ب. در ساخت وسایل نقلیه، در ساخت پره های روتور برای توربین های بادی اما u. همچنین برای برنامه های کاربردی در صنعت الکترونیک استفاده می شود. بسته به فرمولاسیون، چسب های رزین اپوکسی برای اتصالات چسبی بر روی اجزای بسیار بزرگ، مانند به عنوان مثال، مناسب هستند. ب. هنگام اتصال دو نیم پوسته پره های روتور برای توربین های بادی – بسته به طول تیغه روتور، چند صد کیلوگرم چسب برای هر تیغه روتور مورد نیاز است – و همچنین بر روی کوچکترین اجزا با نیاز چسب چند گانه میلی گرم یا میکروگرم، مانند ب- تولید کارت های تراشه یا چسباندن فریت ها در ساخت موتورهای الکتریکی در صنعت الکترونیک. هم برنامه های سری بزرگ بسیار خودکار با زمان چرخه کوتاه و هم سری های کوچک دستی با زمان چرخه طولانی قابل اجرا هستند. در ساخت و ساز مدرن خودرو، چسب های رزین اپوکسی سهم قابل توجهی در برآوردن الزامات قانونی برای کاهش CO داشته اند. 2 انتشار را می توان به دست آورد. پیک های تنش بالای یک اتصال جوشی خالص توسط تراز می شود چسب اضافی که بین جوش های نقطه ای قرار دارد، ، که امکان استفاده از ورق های فلزی نازک تر را فراهم می کند. به طور کلی، سفتی اجزا با چسب افزایش می یابد، که همچنین استفاده از ورق فلز نازک تر را، همانطور که در بالا ذکر شد، برای قطعاتی که در معرض خطر خرابی هستند نیز امکان پذیر می کند. به همین ترتیب، اتصالات بین فلزات یا انواع فولادهای مختلف که به دلیل ساختارشان قابل جوش نیستند، با چسباندن قابل تحقق است. ساخت و ساز سبک خودروهای امروزی بدون استفاده از چسب ها و به ویژه چسب های رزین اپوکسی امکان پذیر نخواهد بود. [12]

امنیت شغلی هنگام استفاده از چسب های رزین اپوکسی، باید در نظر گرفت که این سیستم ها در حالت سخت نشده معمولاً مواد خطرناکی هستند که مطابق با مقررات اروپایی CLP (EC) شماره 1272/2008 توسط تولید کنندگان چسب مربوطه در برگه های اطلاعات ایمنی و اقدامات حفاظتی کار و محیط زیست شرح داده شده باید رعایت شود. به دلیل اثر رزین اپوکسی تحریک کننده و حساس کننده چشم و پوست ، از هرگونه تماس پوستی باید اجتناب شود و اثرات مضر طولانی مدت آن بر موجودات آبزی مستلزم برخورد مناسب با محیط زیست است. اگرچه آمین‌های سرطان‌زا در حال حاضر با سخت‌کننده‌های دیگری جایگزین شده‌اند، اما بیشتر آمین‌هایی که به عنوان سخت‌کننده استفاده می‌شوند، در تماس با چشم باعث تحریک شدید چشم می‌شوند و همچنین می‌توانند در تماس با پوست باعث تحریک و حساسیت متناظر شوند.

چسب های پلی اورتان (PUR)

هر دو چسب 1K و 2K را می توان بر اساس شیمی پلی یورتان تولید کرد . اساس واکنشی که منجر به سخت شدن چسب‌ها می‌شود، توانایی ایزوسیانات‌ها است ، یعنی موادی که با گروه -NCO مشخص می‌شوند، با ترکیبات فعال هیدروژن، اینها اساساً موادی با هیدروکسی ( -OH) یا گروه‌های آمین (NH-) هستند. یا اینکه با خودتان واکنش نشان دهید.

مانند چسب های رزین اپوکسی 1 جزئی، گروه چسب های پلی اورتان 1 جزئی شامل آنهایی است که برای سخت شدن نیاز به گرما دارند، یعنی برای فعال کردن هاردنر مسدود شده موجود در چسب. اینها حاوی پیش پلیمرهایی با گروههای OH انتهایی و ایزوسیاناتهای مسدود شده به عنوان اجزای واکنشی هستند. پس از اینکه گروه های ایزوسیانات با تامین گرما از حالت انسداد خارج شدند، با گروه های OH پیش پلیمر واکنش می دهند .

همچنین سیستم‌های 1 جزئی مرطوب‌کننده‌ای وجود دارند که حاوی یک پیش پلیمر پلی یورتان غیرفرار با گروه‌های انتهایی ایزوسیانات به عنوان یک جزء واکنشی هستند. پخت از طریق واکنش گروه های ایزوسیانات با رطوبت اتفاق می افتد. اچ. آب از هوا یا قسمت هایی که باید به هم متصل شوند. برای جلوگیری از سفت شدن زودرس، این محصولات باید در زمان نگهداری با بسته بندی مناسب از رطوبت محافظت شوند. پس از چسباندن چسب به قسمتی که قرار است به هم وصل شود، در مرحله اول رطوبت هوای محیط یا قطعاتی که قرار است به یکدیگر متصل شوند، در یک واکنش پلی تراکمی با حذف مقادیر کمی CO 2 واکنش نشان می دهد تا یک آمین تشکیل شود . تنها در مرحله دوم واکنش چند افزودنی آمین حاصل با گروه های ایزوسیانات اضافی، با تشکیل گروه های اوره ، منجر به پخت چسب می شود.

عمل آوری این سیستم ها در محدوده دمایی حدود 5 تا 40 درجه سانتی گراد با رطوبت نسبی 40 تا 70 درصد مورد نیاز است. از آنجا که پخت از بیرون به داخل رخ می دهد، i. اچ. در ابتدا یک پوست روی سطح چسب تشکیل می‌شود، دوره‌ای که در آن فرآیند اتصال باید تکمیل شود، به اصطلاح زمان تشکیل پوست محدود می‌شود. اگر اتصال دیرتر انجام شود، خیس شدن قسمت اتصال دوم که برای ایجاد چسبندگی خوب لازم است، دیگر داده نمی شود. علاوه بر این، باید توجه داشت که سرعت سفت شدن، در ابتدا چند میلی متر در روز، با افزایش ضخامت پوست کاهش می یابد و حتی ممکن است متوقف شود. اصطلاحاً «سیستم‌های تقویت‌کننده» در بازار هستند تا امکان اتصال بخش‌های غیرقابل نفوذ رطوبت در سطح وسیع را فراهم کنند یا زمانی که رطوبت نسبی خیلی کم است بتوانند اتصال را انجام دهند. در اینجا، به عنوان جزء دوم، به اصطلاح، یک ژل حاوی رطوبت اضافه می شود و بیش از یک با چسب واقعی در یک میکسر استاتیک مخلوط شده است . سپس عمل آوری به طور یکنواخت در کل سطح مقطع لایه چسب انجام می شود.

پس از پخت، این چسب ها دارای لاستیک الاستیک و انعطاف پذیر هستند و زمانی استفاده می شوند که موادی با رفتار انبساط بار-دمای بسیار متفاوت باید به یکدیگر متصل شوند. به عنوان مثال، چسباندن شیشه ها در ساخت خودرو یا اتصال پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه به زیرلایه های فلزی، به عنوان مثال. ب در تولید کامیون های حرارتی.

در نوع سوم، چسب‌های ذوب داغ پلی‌اورتان واکنش‌دهنده ، پیوند عرضی پیش پلیمرهای ترموپلاستیک حاوی گروه ایزوسیانات، که در دمای اتاق جامد هستند، با رطوبت اتمسفر برای تبدیل چسب استفاده می‌شود که ابتدا پس از اتصال به مایع تبدیل می‌شود و پس از آن جامد می‌شود. پیوستن به الاستومری که دیگر نمی تواند ذوب شود یا گرماسخت تبدیل شود. این اتصال متقابل به طور قابل توجهی مقاومت پیوند را در برابر دماهای بالاتر و رسانه های مختلف بهبود می بخشد. بنابراین، این چسب‌ها مزیت استحکام اولیه سریع چسب‌های ذوب داغ را نشان می‌دهند، اما نقطه ضعف مقاومت حرارتی را که توسط محدوده نرم شدن چسب‌ها محدود شده است، از بین می‌برند.

همانطور که به طور کلی در مورد چسب های 2 جزئی اتفاق می افتد، پخت چسب های پلی اورتان 2 جزئی نیز با ترکیب دو جزء رزین (مخلوط پلی ال های مختلف یا پیش پلیمرهای پلی اورتان با گروه های انتهایی OH) و سخت کننده (ایزوسیانات) آغاز می شود. . علاوه بر اجزای واکنش دهنده مربوطه، دو جزء

پرکننده ها برای تنظیم رفتار جریان در طول کاربرد، کاهش انقباض پخت، افزایش هدایت حرارتی یا هدایت الکتریکی،

· تقویت کننده چسبندگی برای بهبود چسبندگی به مواد خاص و

· حاوی کاتالیزور برای تنظیم سرعت پخت. با توجه به تنوع مواد اولیه مناسب برای فرمولاسیون چسب های پلی یورتان 2 جزئی و در اینجا به ویژه پلی ال ها، چسب هایی با خواص مکانیکی متفاوت از مدول کم، بسیار الاستیک تا مدول بالا اما همچنان ویسکوپلاستیک موجود است.

حوزه های کاربرد

با توجه به خواص مکانیکی چسب های پلی یورتان که تا حد زیادی توسط فرمول چسب تعیین می شود، نمایندگان این کلاس چسب در صنایع مختلف برای کاربردهای مختلف استفاده می شوند. سیستم های الاستیک و سخت کننده رطوبت اغلب به عنوان درزگیر استفاده می شوند.یک مزیت نسبت به درزگیرهای سیلیکونی این است که می توان آنها را رنگ کرد. یکی دیگر از حوزه‌های بسیار وسیع کاربرد، هم برای چسب‌های 1 جزئی با رطوبت و هم برای سیستم‌های 2 جزئی الاستیک با مدول پایین، به اصطلاح باند الاستیک است. [13] [14] [15]

خواص ارتجاعی این چسب ها برای تعدیل ارتعاشات یا جبران حرکات نسبی اجباری قطعات مورد اتصال، به عنوان مثال به دلیل رفتار انبساط حرارتی متفاوت یا تغییر بارهای مکانیکی در تعداد زیادی از کاربردها استفاده می شود. در اوایل سال 1969، شیشه های جلو و عقب VW-Porsche 914 دیگر با استفاده از مهر و موم لاستیکی متصل نمی شدند، بلکه به بدنه چسبانده می شدند، بنابراین سهم قابل توجهی در استحکام داشتند. امروز این وضعیت هنر است. فقط چسب های به اندازه کافی الاستیک می توانند بارهای مکانیکی را که در حین رانندگی ایجاد می شود و همچنین بارهای ناشی از رفتار انبساط حرارتی متفاوت شیشه پنجره و بدنه را جبران کرده و در نتیجه از شکستگی شیشه جلوگیری کنند. کاربردهای دیگر را می توان در ساخت وسایل نقلیه اتوبوسی، قایق و ریلی، در ساخت ظروف یخچال دار، در صنعت ساخت و ساز و در ساخت “کالاهای سفید” مانند ماشین لباسشویی، یخچال و فریزر و اجاق گاز یافت. [13] در مهندسی عمران ، سیستم‌های سخت‌کننده رطوبت برای تثبیت سازندهای سنگی شکننده از طریق گمانه‌ها به لایه‌های سنگ آسیب‌دیده تزریق می‌شوند.

از جمله چسب های ذوب داغ پلی اورتان پس از اتصال متقابل رطوبتی استفاده می شود

• در صنعت گرافیک برای صحافی کتاب،
• در صنعت بسته بندی برای تولید جعبه های تاشو،
• در صنعت نساجی برای تولید منسوجات کاربردی،
• در تولید مبلمان برای چسباندن لبه ها، تولید جلوهای مبلمان سه بعدی و برای تولید کف،
• در صنعت خودرو برای لمینیت سطحی قطعات داخلی،
• در صنعت ساخت و ساز برای بسته بندی پروفیل های پنجره و ساخت المان های ساندویچی

استفاده شده.

چسب های پلی یورتان 2 جزئی در مواردی که نیاز به پخت الاستیک اما سریعتر در مقایسه با چسب های پلی یورتان 1 جزئی با رطوبت کیورینگ باشد یا در جاهایی که در مقایسه با چسب های اپوکسی به استحکام بیشتر با کشیدگی بیشتر نیاز است استفاده می شود. نمونه هایی را می توان در ساخت خودرو در ساخت قطعات پلاستیکی اضافی مانند درب صندوق عقب، گلگیرها، ضربه گیرها و اسپویلرها [16] و در چسباندن لنز به محفظه در ساخت چراغ های جلوی خودرو یافت. چسب های پلی یورتان دو جزئی نیز در صنایع الکترونیک، در ساخت فیلترها و در صنعت لوازم خانگی استفاده می شود.

امنیت شغلی

معمولاً به عنوان ایزوسیانات برای تولید چسب های پلی اورتان استفاده می شود به دلایل ایمنی شغلی، متیلن دی فنیل ایزوسیانات (MDI) یا پیش پلیمرهای مبتنی بر MDI . مانند سایر ایزوسیانات های مونومری، MDI در حال حاضر دارای مقدار حد مواجهه شغلی بسیار پایین 0.005 ppm است که به دلیل پتانسیل به خطر انداختن سلامتی است که نباید دست کم گرفت . بسیار پایین آن در مقایسه با سایر ایزوسیانات های مونومر مانند ایزوفورون دی ایزوسیانات (IPDI)، تولوئیلن دی ایزوسیانات (TDI) یا هگزامتیلن دی ایزوسیانات (HDI)، با توجه به فشار بخار اگر چسب حرارت داده نشود، نمی توان به مقدار حد مجاز محل کار رسید و یا از آن فراتر رفت. با این حال، اگر چسب به صورت گرم یا در فرآیند اسپری پردازش شود، همانطور که در مورد چسب های ذوب داغ پلی یورتان واکنش پذیر است، باید مکش موثری انجام شود. [17] [18] [19] [20]

چسب های پلی تراکم

نمایندگان مهم گروه چسب‌هایی که از طریق واکنش پلی تراکم سخت می‌شوند، چسب‌های رزین فنولی، چسب‌های سیلیکونی سخت‌گیرنده رطوبت و گروه نسبتاً جدید چسب‌های مبتنی بر پلیمرهای اصلاح‌شده با سیلان هستند، مانند. ب. چسب های پلیمری ام اس.

چسب های رزین فنل فرمالدئید

رزین های فنولیک [21] [22] هستند پلیمرهایی که بر اساس واکنش های چند تراکمی متنوع بین فنل ها و آلدئیدها ، به ویژه فرمالدئید هستند . از اهمیت فنی برخوردار هستند رزین های فنل فرمالدئید که بسته به نسبت مولی آلدئید/فنل در پیش تراکم به رزین های رزولو (>1) یا رزین نوولاک (<1) اشاره می کنند . رزین‌های رزول در ابتدا پلیمرهای ذوب‌پذیر و محلول هستند که بسته به زمان، دما و مقدار pH می‌توانند با حرارت دادن به دورمرها متصل شوند . رزین های نوولوک نیز ذوب و محلول هستند، اما برای اتصال عرضی بیشتر علاوه بر دما، به فرمالدئید اضافی و یک عامل اتصال عرضی نیاز دارند. اغلب برای این منظور استفاده می شود پارافورمالدئید و هگزامتیلن تترامین (به اصطلاح “هگزا”) . رزین های فنل فرمالدئید خالص با درجه بالایی از شکنندگی مشخص می شوند و پیوندهای ساخته شده با آنها به تنش های لایه برداری کاملاً حساس هستند. بنابراین، آنها اغلب با پلیمریزاسیون همزمان یا مخلوط تشکیل می شوند اصلاح شده با مونومرها و در نتیجه پلیمرهای ترموپلاستیک. از سوی دیگر، به دلیل چگالی اتصال عرضی بالا، دمای بالا و مقاومت شیمیایی خوبی را ارائه می دهند.

رزین های رزوله و نوولاک به عنوان چسب به صورت محلول، پودر یا فیلم استفاده می شوند. در خط پیوند، واکنش تراکم شبه منقطع برای تشکیل پلیمر غیرمحلول و غیرقابل ذوب، با پیوند عرضی با افزایش دما به حدود 140 تا 180 درجه سانتیگراد ادامه می یابد. آب آزاد شده در طول عمل آوری به دلیل دمای پخت بالا، گازی است. برای جلوگیری از کف شدن چسب، چسب های رزین فنولیک معمولاً تحت فشار پخت می شوند.

حوزه های کاربرد

چسب ها مقاومت دمایی خوبی دارند، به همین دلیل است که آنها به ویژه برای اتصالات فلزی تحت تنش دما استفاده می شوند. شهرت خوب چسب های فنل فرمالدئید برای اتصال فلزات به استفاده از آنها در ساخت هواپیما در دهه 1940 برمی گردد. علیرغم هزینه های تولید نسبتاً بالا (تثبیت قطعاتی که باید به هم متصل شوند تا زمانی که سخت شوند، سخت شدن تحت فشار در اتوکلاو و غیره)، امروزه از این گروه از چسب ها استفاده می شود، به عنوان مثال. به دلیل پایداری طولانی مدت خوب، برای چسباندن فلز در برابر تأثیرات خورنده در ساخت هواپیما نیز استفاده می شود.

سایر زمینه های اصلی کاربرد، تولید کاغذ ساینده و آسترهای اصطکاکی است، به عنوان مثال. ب. برای استفاده در گیربکس های اتوماتیک. رزین های فنل فرمالدئید اغلب به عنوان چسب برای تثبیت ذرات آسیاب یا ساینده ها بر روی یک حامل استفاده می شوند. در ساخت کلاچ، گیربکس اتوماتیک و لنت ترمز، آسترهای اصطکاکی با چسب های فنل فرمالدئید به لایه های فلزی متصل می شوند. امروزه برای جلوگیری از صدای جیر جیر هنگام ترمزگیری، تکیه گاه های فلزی از چندین ورقه فلزی نازک تشکیل شده است که با چسب رزین فنولیک به هم چسبیده اند. این چسب از طریق اثر مرطوب کنندگی خود باعث جداسازی صوتی می شود، به طوری که دیگر لرزش منجر به جیرجیر نمی شود.

چسب های رزین فنل فرمالدئید نیز برای تقویت آغشته شدن کاغذهای صافی استفاده می شود، به عنوان مثال. ب. برای استفاده در فیلترهای روغن و جلوگیری از پارگی کاغذهای صافی تحت دما و فشارهای بالا که در حین کار ایجاد می شود. در الکترونیک، از چسب های فنل فرمالدئید استفاده می شود. برای لمینیت در ساخت بردهای مدار چاپی و برای لمینیت مواد حامل با فویل های مسی استفاده می شود. تقاضاهای زیادی بر روی چسب های به اصطلاح تقویت کننده چسبندگی اعمال می شود. از یک طرف علاوه بر خاصیت چسبندگی خوب، باید خواص الکتریکی خوبی نیز داشته باشند و از طرف دیگر، از طریق حمله اکسیداتیو مستعد ریزخشن شدن باشند که به نوبه خود باعث بهبود قابل توجهی در چسبندگی مس می شود. لایه بر روی حامل. [23]

امنیت شغلی از نظر ایمنی شغلی آزاد علاوه بر حلال‌های مربوطه ، علاوه بر حلال غیر بحرانی آب، اتانول و اغلب متانول ، محتوای فنل و فرمالدئید مهم است و منجر به برچسب‌گذاری مربوط به چسب‌ها مطابق با مقررات می‌شود. (EC) No. 1272/2008 (CLP) . برای محصولات چسب دار، به ویژه از صنعت مبلمان، مقادیر باقیمانده فرمالدئید مونومر در چسب پخت نیز مهم است. مقادیر محدودی سختگیرانه در اینجا اعمال می شود تا از فشار بخارهای فرمالدئید به مشتریان جلوگیری شود.

سیلیکون ها

سیلیکون پلیمرهای [24] [25] موقعیت خاص خاصی را اشغال می کنند زیرا برخلاف سایر چسب های شرح داده شده در اینجا، ساختار مولکولی آنها از زنجیره های کربنی تشکیل نشده است، بلکه اتم های سیلیکون و اکسیژن به طور متناوب در زنجیره اصلی قرار می گیرند. فقط دارای ساختارهای آلی هستند که از زنجیره های کربنی در زنجیره های جانبی تشکیل شده اند این پلیمرها . خواص ویژه سیلیکون ها بر این اساس است. تحرک زنجیره بالای پلیمرهای سیلیکونی باعث الاستیسیته بالای سیلیکون ها می شود که تا 70- تا 90- درجه سانتی گراد حفظ می شود. بیشتر پیوند سیلیکون-اکسیژن در مقایسه با پیوند کربن-کربن، با توجه به انرژی اتصال سیلیکون ها مقاومت دمایی بالایی دارند. سیلیکون ها تا حدود 200 درجه سانتیگراد و حتی تا 300 درجه سانتیگراد برای دوره های کوتاه به طور دائمی مقاوم هستند. مزیت دیگر مقاومت بالا در برابر اشعه ماوراء بنفش است . تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش، اکسیژن نیمه فعال از اکسیژن اتمسفر (O 2 ) تشکیل می شود. اچ. ازن (O 3 ) و اکسیژن رادیکال (O) که در صورت نقص به زنجیره های کربنی چسب های آلی حمله می کند، کربن را اکسید می کند و در نتیجه زنجیره را از بین می برد. چنین حمله ای با زنجیره های سیلیکون-اکسیژن سیلیکون ها امکان پذیر نیست، زیرا سیلیکون از قبل اکسید شده است. سیلیکون ها همچنین در برابر سایر مواد شیمیایی تهاجمی بسیار پایدار هستند و مقاومت خوبی در برابر رطوبت و آب و هوا نشان می دهند.

با این حال، انعطاف‌پذیری مکانیکی که می‌توان با سیلیکون به دست آورد محدود است، بنابراین مقاومت برشی کششی که می‌توان با چسب‌های سیلیکونی [26] به دست آورد ، معمولاً حداکثر 1 مگاپاسکال است . عیب دیگر این است که به دلیل کشش سطحی بسیار کم آنها نمی توان آنها را رنگ کرد یا پوشش داد و پیوند بعدی در ناحیه آنها به طور قابل توجهی دشوارتر یا غیرممکن می شود. علاوه بر این، بسته به محصول تراکم آزاد شده در طول پخت، آنها مستعد رشد کپک هستند.

چسب های سیلیکونی به دو صورت سیستم های 1K و 2K ارائه می شوند. هر دو سیستم بر پایه پلی ارگانوسیلوکسان ها، عمدتاً پلی دی متیل سیلوکسان ها سخت می شوند هستند و از طریق پلی تراکم ، سیستم های 1K از طریق نفوذ رطوبت، سیستم های 2K از طریق واکنش با استرهای اسید سیلیسیک سخت می شوند .

با استفاده از سیلیکون‌های آماده‌ساز رطوبت 1K انتهایی هیدروکسی (RTV-1)، گروه‌های پلی‌دی‌متیل سیلوکسان‌ها توسط یک به اصطلاح اتصال دهنده مسدود می‌شوند. برطرف می شود اگر رطوبت وارد شود، این انسداد با هیدرولیز با حذف یک محصول متراکم ، که امکان اتصال عرضی بیشتر زنجیره های سیلوکسان را با یکدیگر فراهم می کند. بسته به نوع عامل اتصال عرضی مورد استفاده برای مسدود کردن گروه های هیدروکسیل، از سیستم های اتصال عرضی اسیدی، قلیایی یا خنثی صحبت می شود.

متقاطع اسیدی هستند شناخته شده ترین آنها سیستم های استات که در طی عمل آوری اسید استیک را جدا می کنند . آنها با چسبندگی خوب به زیرلایه های معدنی مانند شیشه ، مینا ، چینی و همچنین آنودایز شده آلومینیوم مشخص می شوند و برای چسباندن و آب بندی این مواد استفاده می شوند، به عنوان مثال. ب) در داخل منازل و به خصوص در قسمت بهداشتی برای تولید اتصالات سیلیکونی استفاده می شود .

هنگام استفاده از این سیستم ها برای اتصال فلز، خطر احتمالی خوردگی اسیدی باید در نظر گرفته شود ، برای پیوند پلاستیکی که ناشی از خوردگی استرس ناشی از اسید استیک تولید شده است.

سیستم های اتصال عرضی قلیایی برای چسباندن بتن، گچ، بنایی و فلز مناسب هستند. که در طول عمل آوری آزاد می شوند ترکیبات آمینی ، مسئول بوی خاص ماهی هستند که در طول پخت و خطر تغییر رنگ ایجاد می شود. اگرچه سیستم‌های آمین یا آمینوکسی هنوز حتی در هوای سرد به میزان قابل توجهی سخت می‌شوند و منجر به تولید محصولات بسیار پایدار می‌شوند، مهم‌تر از همه به دلیل بوی نامطبوع، اهمیت خود را از دست داده‌اند.

خوردگی یا مشکلات ناشی از تغییر رنگ در سیستم های اتصال عرضی خنثی رخ نمی دهد. سیستم های اکسیم مدت هاست که اصطلاحی برای اتصال عرضی سیلیکون های خنثی بوده است. به دلیل سمی بودن محصولات برش آزاد شده در طول پخت ( 2-بوتانون اکسیم (MEKO)، 2-پروپانون اکسیم (DMKO) و/یا 2-پنتانون اکسیم (MPKO))، استفاده از سیلیکون های اکسیم در حال حاضر حیاتی است. در میان دیگران، انجمن حرفه ای صنعت ساخت و ساز (BG BAU)، استفاده از سایر سیستم های سیلیکونی یا سایر فناوری ها و اجتناب از استفاده از سیلیکون های اکسیم را توصیه می کند. [27] سیستم‌های استری یکی از پیشرفت‌های اخیر در زمینه سیلیکون‌های متقاطع خنثی هستند. برخلاف سیلیکون‌های اکسیم، سیلیکون‌های استر هیچ‌گونه محصول سمی را آزاد نمی‌کنند، اما در عوض مولکول‌های استر را در طول پخت از بین می‌برند، که مانند سایر سیستم‌های سیلیکونی دارای بوی مشخصی هستند. آنها برای بسترهای حساس مناسب هستند و طیف وسیعی از چسبندگی را روی بسیاری از مواد نشان می دهند.

سیستم های آلکوکسی نیز سیلیکون های متقاطع خنثی هستند و سال هاست که در بازار وجود دارند. آلکوکسی سیلیکون ها در طول پخت، الکل های پایین تر (متانول و/یا اتانول) را جدا می کنند و بنابراین در هنگام پخت هیچ بویی ندارند. آنها برای بسترهای حساس مناسب هستند و طیف وسیعی از چسبندگی را به بسیاری از مواد از جمله پلاستیک های مختلف، رنگ ها و پوشش ها نشان می دهند.

اساس سیلیکون های تراکم 2K (RTV-2) است که توسط کاتالیزورها ایجاد می شود ، به عنوان مثال. B. یک کاتالیزور قلع واکنش اتصال عرضی هیدروکسی پلی سیلوکسان ها با استرهای اسید سیلیسیک را تسریع می کند . در اینجا، الکل مربوط به استر اسید سیلیسیک جدا می شود. به عنوان یک سیستم دو جزئی، این چسب ها مستقل از رطوبت محیط سخت می شوند و بنابراین در مواقعی که نیاز به چسباندن سطح وسیع، مواد غیرقابل نفوذ رطوبت یا اتصال با ضخامت لایه چسب بالا باشد، استفاده می شود. همانطور که در سیستم 2K معمول است، اجزا باید به طور همگن در نسبت صحیح با یکدیگر مخلوط شوند و هیچ هوایی نباید در آن به هم زده شود که مانع از فرآیند سخت شدن شود.

حوزه های کاربرد

سیلیکون ها در هر جایی استفاده می شوند که خواص ویژه، خاصیت ارتجاعی سرمایی بالا، دمای بالا، مقاومت شیمیایی، آب و هوا و UV مورد نیاز باشد و استحکام نسبتاً پایین آن نقطه ضعفی نیست یا می توان آن را با یک سطح چسب بزرگتر جبران کرد. حتی اگر کاربردهای سیلیکونی اغلب برای آب بندی استفاده می شود، برای اتصال در مناطق مختلف کاربرد نیز استفاده می شود. نمونه هایی را می توان در ساخت و ساز یافت، به عنوان مثال. ب- در تولید شیشه های عایق چندگانه ، در ساخت نمای شیشه ای و یا تولید المان های دیوار جدا کننده برای طراحی داخلی. با پروفیل های لبه با اتصالات سیلیکونی جایگزینی ، سطوح شیشه ای که تقریباً همسطح سطح هستند را می توان متوجه شد.

چسب های سیلیکونی در فناوری تهویه مطبوع و تهویه برای اتصال اجزای ساخته شده از مواد با خواص انبساط حرارتی مختلف استفاده می شود. در ساخت ماژول های فتوولتائیک ، از سیلیکون ها برای چسباندن قاب ماژول و جعبه اتصال به دلیل مقاومت در برابر آب و هوا و UV استفاده می شود. مقاومت در برابر دما و خاصیت ارتجاعی نیز در صنعت لوازم خانگی مفید است. تقریباً برای همه اوراق قرضه در این زمینه، به عنوان مثال. ب- چسباندن پنجره های دید در درب کوره، موادی با ضریب انبساط حرارتی متفاوت مانند شیشه، فلزات و پلاستیک به یکدیگر متصل می شوند.

امنیت شغلی به عنوان یک قاعده، چسب های سیلیکونی که از طریق پلی تراکم (CLP) نیستند به هم متصل می شوند، مواد خطرناکی در مفهوم مقررات (EC) شماره 1272/2008 . که با اتصال متقابل سیستم های اکسیم آزاد می شوند، اکنون به دلیل اثر سرطان زای محصولات حذف کتوکسیم (2-بوتانون اکسیم (MEKO)، 2-پروپانون اکسیم (DMKO) و/یا 2-پنتانون اکسیم (MPKO)) [28] مشکوک [29] آلی قلع کاتالیزورهای که اغلب در سیلیکون‌های تراکم 2K مورد استفاده قرار می‌گیرند (RTV-2) به دلیل اثر سمی و تراتوژنیک آن‌ها حیاتی تلقی می‌شوند و در عین حال در بسیاری از موارد با کاتالیزورهای جایگزین جایگزین شده‌اند.

چسب های مبتنی بر پلیمرهای اصلاح شده با سیلان (چسب های SMP)

در پایان دهه 1980، گروه جدیدی از سیستم های مرطوب کننده با چسب ها و درزگیرهای مبتنی بر پلیمرهای اصلاح شده با سیلان وارد بازار شدند. آنها خواص مثبت سیلیکون های مرطوب کننده را با پلی یورتان ها ترکیب می کنند. آنها چسبندگی خوبی به بسیاری از بسترها نشان می دهند، مقاومت در برابر آب و هوا و اشعه ماوراء بنفش خوب دارند، خاصیت ارتجاعی بالایی دارند، می توانند در محدوده دمایی 40- تا 100 درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار گیرند، می توانند قبل از سفت شدن روی آنها رنگ آمیزی شوند و معمولاً هیچ ماده خطرناکی را نشان نمی دهند. مفهوم مقررات (EC) شماره 1272/2008 (CLP).

(PPG) با وزن مولکولی بالا هستند پلیمرهای اصلاح‌شده با سیلان که برای تولید چسب‌های SMP استفاده می‌شوند معمولاً بر پایه ستون فقرات پلی‌پروپیلن گلیکول که یا مستقیماً یا از طریق یک گروه یورتان در انتهای آن با گروه‌های سیلان خاتمه می‌یابند. همانند سیلیکون‌های RTV1 و پلی‌اورتان‌های مرطوب‌کننده، عمل آوری در دمای اتاق از طریق نفوذ رطوبت جو انجام می‌شود. همان الزامات مربوطه برای پردازش آنها اعمال می شود. به عنوان یک محصول جانبی از واکنش چند تراکمی عمدتاً متانول آزاد می شود .

به منظور امکان استفاده از آنها حتی در مواقعی که رطوبت کافی وجود ندارد (رطوبت کم، اتصال لایه ضخیم یا اتصال قطعات غیرقابل نفوذ در سطح وسیع)، این چسب ها به عنوان سیستم های 2 جزیی نیز در دسترس هستند که جزء دوم اساساً منبع رطوبت

یک فرآیند جدید این امکان را فراهم می کند که به طور خاص ستون فقرات پلیمری را تطبیق دهد. بنابراین شما دیگر محدود به یک ساختار PPG خالص ، ادغام z نیستید. B. پلی استرها یا پلی کربنات ها امکان پذیر است، ویژگی های اضافی را می توان در ستون فقرات پلیمری گنجاند و وزن مولکولی ستون فقرات پلیمری را می توان در محدوده وسیعی تنظیم کرد. امکان ساخت این پلیمرهای جدید به گونه‌ای که تنها در طول اتصال عرضی بدون کاهش سرعت پخت ، اتانول را نشود جدا می‌کنند، اجازه می‌دهد تا چسب‌هایی فرموله شود که متانول مضر در طول پخت آزاد . از آنجایی که عملکرد سیلان، که برای اتصال عرضی بسیار مهم است، مانند سیستم های قبلی منحصراً پایانی نیست، بلکه می تواند به طور انتخابی به صورت جانبی روی زنجیره پلیمری توزیع شود، چگالی اتصال عرضی به دست آمده با پخت و قطبیت ساختار می تواند به طور خاص تطبیق داده شود. با این پلیمرهای جدید، انعطاف‌پذیری بهبود یافته، پخت عمیق بهبود یافته، i. اچ. بهبود سخت شدن لایه‌های ضخیم‌تر، بهبود چسبندگی اولیه و استحکام نهایی بالاتر، که قبلاً فقط توسط چسب‌های چسب پلی‌اورتان حاصل می‌شد و نه با سیلیکون. [30] [31]

حوزه های کاربرد

حوزه کاربرد که در آن چسب های SMP استفاده می شود تا حد زیادی با پلی اورتان ها و سیلیکون های متقاطع رطوبت یکسان است و در واقع فقط تحت تأثیر محدوده دمایی محدود استفاده در مقایسه با سیلیکون ها و تا حدودی آب و هوای تا حدودی پایین تر قرار می گیرد. ، UV و مقاومت شیمیایی محدود. با این حال، این بدان معنا نیست که تبادل یک به یک امکان پذیر است. اینها سیستم های مختلف با به عنوان مثال هستند. T. خواص متفاوت و کل طیف الزامات قرار داده شده بر روی باند باید در نظر گرفته شود. این شامل خواص پردازش و در نتیجه الزامات فرآیند پیوند است.

در این مرحله، یکی دیگر از معایب چسب های SMP نباید نادیده گرفته شود. در اصل، استفاده از چسب‌های SMP متقاطع رطوبت برای چسباندن پنجره‌ها در ساخت خودرو امکان‌پذیر است، اما به دلیل گزینه‌های تعمیر مورد نیاز، مشکل ساز است. گزینه ای که با سیستم های پلی اورتان برای چسباندن بقایای چسب قدیمی پس از فعال سازی در دسترس است، تاکنون با چسب های SMP امکان پذیر نبوده است. در صورت تعمیر، چسب قدیمی باید به طور کامل از فلنج چسب جدا شود، در نتیجه آسیب به لایه رنگ به دلایل محافظت در برابر خوردگی مجاز نخواهد بود.

امنیت شغلی به عنوان یک قاعده، چسب های SMP بر اساس مقررات (EC) شماره 1272/2008 (CLP) مواد خطرناکی نیستند. مضر در طول عمل آوری، با توجه به آزاد شدن متانول با این حال، تهویه مناسب در هنگام پخت باید فراهم شود. ارگانوتین اغلب از آنجایی که کاتالیزورهای برای چسب‌های SMP استفاده می‌شوند، مانند سیلیکون‌های RTV-2 با تراکم، اطلاعات داده‌شده در آنجا برای چسب‌های SMP نیز کاربرد دارد.

چسب های پلیمریزاسیون

این گروه از چسب‌ها که در نتیجه واکنش زنجیره‌ای پلیمریزاسیون سخت می‌شوند ، به عنوان مثال شامل می‌شوند. که با نام محاوره‌ای خود glue یا super glue super ) شناخته می‌شوند ب) چسب‌های سیانواکریلات (چسب CA . نمونه های دیگر چسب های بی هوازی هستند که در غیاب اکسیژن اتمسفر سخت می شوند. ب. محکم کردن پیچ ها برای از شل شدن ناخواسته و همچنین چسب های پرتوافکنی که در آنها پلیمریزاسیون با فعال کردن مولکول های سخت کننده توسط تشعشع (معمولاً نور با طول موج مشخص) آغاز می شود. در دندانپزشکی از این مواد به عنوان مواد پرکننده دندان های پوسیده استفاده می شود.

چسب های سیانواکریلات

این دسته از چسب ها نام محاوره ای خود را “superglue” مدیون توانایی دستیابی به پیوندهای قوی در عرض چند ثانیه است. البته لازم به ذکر است که استحکام نهایی تنها پس از چند ساعت به دست می آید.

چسب‌های سیانواکریلات، چسب‌های واکنشی 1 جزئی بر پایه استرهای اسید سیانوآکریلیک با زنجیره‌های آلکیل با طول‌های مختلف هستند. اغلب به عنوان اجزای فرمولاسیون استفاده می متیل 2-سیانواکریلات ، n-بوتیل سیانواکریلات و 2-اکتیل سیانواکریلات شود. واکنش پلیمریزاسیون منجر به سخت شدن حتی با مقادیر کمی یون هیدروکسید آغاز می شود . کافی است در نتیجه اتوپروتولیز تصفیه نشده موجود در آب غلظت هیدروکسید 10-7 moll – 1 (شکل را ببینید) که در پلیمریزاسیون آنیونی برای شروع واکنش سخت شدن به پلی (آلکیل سیانواکریلات) ادامه می یابد. برای این منظور، یون هیدروکسید به اتم کربن پیوند دوگانه CC حمله می‌کند که به دلیل اثر الکترون‌کشی گروه‌های سیانو و استر، قطبش مثبت است. تشکیل شده کاربانیون به نوبه خود به مونومر سیانواکریلات بعدی به عنوان هسته دوست حمله می کند و غیره.

بنابراین عمل آوری سیانواکریلات ها با رطوبت طبیعی یا مولکول های آب جذب شده از هوای محیط روی سطوح قطعاتی که قرار است به هم متصل شوند آغاز می شود . از آنجایی که پلیمریزاسیون مونومرهای استر سیانواکریلیک اسید تنها در یک محدوده کوتاه بدون دستکاری انجام می شود، چسب های سیانواکریلات را می توان به طور کامل در ضخامت های لایه تا حدود 0.2 میلی متر پلیمریزه کرد. با لایه های چسب ضخیم تر، اتصال عرضی کامل حاصل نمی شود که منجر به کاهش استحکام می شود.

همچنین می توانند پلیمریزاسیون را شروع یا تسریع کنند، در حالی که سطوح اسیدی به دلیل غلظت کم یون های هیدروکسید سطوح پایه ، پلیمریزاسیون را کاهش می دهند . اسیدهای قوی منجر به پروتونه شدن کربانیون ها و در نتیجه خاتمه واکنش زنجیره ای می شود .

در یک محیط خنثی یا پایه، واکنش بسیار گرمازا تا زمانی که تمام مونومرها مصرف شوند ادامه می یابد. اگر عرضه یون های هیدروکسید خیلی زیاد باشد، چه در نتیجه رطوبت بیش از حد یا یک سطح قلیایی قوی، به اصطلاح سخت شدن شوک می تواند با کاهش استحکام چسب رخ دهد.

مزیت قدرت حمل تقریباً آنی با تعدادی از معایب جبران می شود:

• هنگامی که سخت می شود، چسب های سیانواکریلات معمولاً کاملا شکننده هستند و خیلی انعطاف پذیر نیستند.
• ضخامت لایه چسبی که می توان به دست آورد به دلیل عدم پخت لایه های ضخیم تر و ویسکوزیته کم محدود است که در غیر این صورت اثر مویرگی خوبی به چسب ها می دهد.
• به عنوان یک ترموپلاستیک ، آنها همچنین مقاومت حرارتی محدودی دارند.
• گرچه برای پخت به آب نیاز دارند، چسب های پخت شده تا حدی به رطوبت بالا حساسیت دارند.
• بسته به فرمولاسیون، چسب‌های سیانواکریلات می‌توانند ترک خوردگی تنشی بر روی قطعاتی شوند که باید به هم متصل شوند. باعث ایجاد

پیشرفت‌های اخیر منجر به ایجاد چسب‌های سیانواکریلات تا حدی انعطاف‌پذیر شده است که قادر به کاهش پیک‌های تنش هستند و اغلب مقاومت حرارتی بهتری نسبت به سیستم‌های استاندارد دارند. مقاومت در برابر آب نیز می تواند بهبود یابد.

حوزه های کاربرد

به دلیل پخت سریع، چسب های سیانواکریلات به ویژه برای چسباندن قطعات کوچک با لایه های نازک چسب استفاده می شود، به عنوان مثال. ب در زمینه اپتیک، میکروالکترونیک، مهندسی پزشکی و خودرو استفاده می شود. به عنوان مثال، آنها خواهند شد به عنوان مثال، برای چسباندن شیشه ها استفاده می شود، اگرچه باید به خاطر داشت که شیشه های قلیایی قوی پلیمریزاسیون را تا حد زیادی تسریع می کنند و سخت شدن شوک فوق می تواند رخ دهد. همچنین از این چسب ها برای چسباندن لرزشگیر در سیستم های Hi-Fi، چسباندن غشاها در ساخت بلندگوها، چسباندن سطوح روحی به تراز، تثبیت سیم سیم پیچ، تثبیت فلاپ های پوشش و چسباندن سیل الاستومری استفاده می شود. توسط پروفیل های گرد الاستومری با پیوند لب به لب، به عنوان مثال. ب- اورینگ ها تولید می شوند. [32]

چسب های سیانواکریلات مخصوص با تاییدیه پزشکی به عنوان جایگزین بخیه در پزشکی برای بسته شدن زخم استفاده می شود. به دلیل شرایط محیطی گرم و مرطوب، این چسبندگی ها پس از بهبود زخم دوباره به آرامی حل می شوند.

امنیت شغلی

به دلیل سخت شدن سریع چسب های سیانواکریلات، سطوح پوست ممکن است ناخواسته به هم بچسبند. اگر علیرغم استفاده اجباری از تجهیزات حفاظت فردی مانند دستکش و عینک ایمنی، تماس پوستی با چسب سیانواکریلات وجود داشته باشد، جزوه کمک های اولیه برای تصادفات با سوپرچسب [33] منتشر شده توسط Industrieverband Klebere eV اطلاعات مهمی را ارائه می دهد. هیچ تلاشی برای دور کردن چسب از روی پوست نباید انجام شود.

چسب های متیل متاکریلات

( چسب های متیل متاکریلات چسب های MMA) چسب های واکنش پذیر 2 جزئی هستند که در آنها مونومر مورد استفاده (معمولاً متیل استر متاکریلیک اسید ، احتمالاً با سایر مونومرهای آکریلات و/یا متاکریلات قابل پلیمریزاسیون مخلوط می شود ) در یک واکنش زنجیره ای واکنشی برای شروع واکنش پلیمریزاسیون رادیکال پلیمریزه می شود. یک رادیکال مورد نیاز است که معمولاً از یک پراکسید در تماس با یک شتاب دهنده مناسب تشکیل می شود.

به منظور دستیابی به ماندگاری مناسب برای چسب ها، پراکسید موجود در مونومر متیل متاکریلات به عنوان یک جزء و شتاب دهنده حل شده در مونومر پایه به عنوان جزء دوم به بازار عرضه می شود. با افزودن پرکننده‌ها ، رنگدانه‌ها و غیره، خواص پردازش، رنگ و به لطف پلیمرهای سخت‌کننده، خواص مکانیکی چسب پخت شده را می‌توان با نیازهای مربوطه تطبیق داد و نسبت اختلاط را می‌توان در محدوده‌های مختلف تغییر داد. نسبت اختلاط 10:1 یا 1:1 معمول است. مخلوط کردن هر دو جزء باعث شروع واکنش زنجیره ای رادیکال و سخت شدن چسب می شود. البته در اینجا باید عمر قابلمه مخصوص محصول را نیز رعایت کرد.

به همین ترتیب، تمام مونومر و پراکسید می توانند در یک جزء وجود داشته باشند، سپس جزء دوم فقط شامل شتاب دهنده است. این امر نیاز به مخلوط کردن دو جزء از قبل (و عمر قابلمه مربوطه) را از بین می برد. در این فرآیند که اصطلاحاً بدون مخلوط یا A/B نامیده می شود، یک جزء چسب به یک قسمت برای اتصال و دومی به قسمت دیگر اعمال می شود. با اتصال سطوح، دو جزء با هم تماس پیدا می کنند و واکنش پخت آغاز می شود. طبیعتاً این روش محدود به باندهایی با ضخامت لایه چسب کم است.

خواص معمولی ضروری چسب های MMA عبارتند از:

• استحکام بالا (تا 25 N/mm²)،
• کشش بالا (تا 120٪ ازدیاد طول)،
• پخت سریع (در مقایسه با چسب های پلی اورتان 2K یا اپوکسی 2K با اتصال عرضی، چسب های MMA با همان عمر قابلمه، استحکام سریع تری را نشان می دهند، یعنی جابجایی و استحکام نهایی سریعتر به دست می آید).
• طیف چسبندگی خوب و تحمل نسبتاً بهتر نسبت به سطوح کمی کثیف قطعاتی که باید چسبانده شوند.
• مقاومت در برابر آب و هوای خوب
• مقاوم در برابر دما در محدوده 40- تا 120 درجه سانتیگراد
• چسب‌های MMA بویی را نشان می‌دهند که مخصوص آکریلات‌ها است و اغلب ناخوشایند تشخیص داده می‌شود.
• گرمازا . ، i اچ. واکنش پخت که در زیر گرما انجام می شود باعث می شود که برخی از چسب های MMA دو جزئی به میزان قابل توجهی گرم شوند، به طوری که لایه های چسب ضخیم می توانند باعث “جوش” چسب شوند. در اینجا مونومرهای واکنش نداده با تشکیل حباب در چسب تبخیر می شوند. این نه تنها منجر به ایجاد یک لایه چسب تاول شده با از دست دادن استحکام متناظر می شود، بلکه در حین پردازش به دلیل مونومرهای آزاد شده به خطراتی برای سلامتی منجر می شود و در موارد شدید می تواند منجر به خودسوزی شود.

حوزه های کاربرد

کاربردهای معمولی را می توان یافت به عنوان مثال. در صنعت خودرو به عنوان مثال ب- در ساخت ضمائم پلاستیکی برای خودروهای سواری، در ساخت وسایل نقلیه تجاری، اتوبوس، ماشین آلات کشاورزی و واگن های راه آهن، در ساختمان قایق z. ب- با چسباندن بدنه و عرشه و همچنین در تولید علائم راهنمایی و رانندگی با اتصال پروفیل های تقویتی.

چسب های پخت بی هوازی

مشابه چسب های MMA، چسب های بی هوازی با پلیمریزاسیون رادیکال بیش از حد خشک می شوند . با این حال، اینها چسب های 1 جزئی هستند، به موجب آن این واقعیت که اکسیژن از طریق رادیکال ها واکنش ها را مهار می کند برای جلوگیری از سخت شدن در ظرف تحویل استفاده می شود. علاوه بر مونومرهای متاکریلات آزاد قابل پلیمریزاسیون (به عنوان مثال تترااتیلن گلیکول دی متاکریلات، TEGMA)، این چسب ها حاوی یک سیستم سخت کننده پیچیده متشکل از ژنراتورهای رادیکال (مانند هیدروپراکسید کومن )، شتاب دهنده ها (مانند ، N – dimethyl-p-toluidincine ) N هستند . که به عنوان یک عامل کمپلکس کننده فلز و عامل کاهش دهنده یون های فلزی عمل می کند . سیستم سخت شدن باعث می شود که اکسیژن موجود در چسب پس از چسباندن و اتصال آن به صورت شیمیایی حذف شود. در همان زمان، یون‌های فلزی از قطعاتی که باید توسط محصول واکنش تشکیل شده به هم متصل شوند آزاد می‌شوند و به حالت اکسیداسیون پایین کاهش می‌یابند که به نوبه خود باعث می‌شود که ژنراتور رادیکال به قطعات واکنش‌پذیر تجزیه شود. رادیکال های شده کاتالیز واکنش‌دهنده سپس رادیکال‌های عمل آوری چسب را آغاز می‌کنند که به صورت پلیمریزاسیون رادیکال انجام می‌شود. [34]

فرآیند پخت به شرایط مرزی زیر برای استفاده از چسب های بی هوازی منجر می شود:

• به منظور جلوگیری از پخت زودرس در ظرف تحویل، چسب باید در تماس با اکسیژن در ظرف تحویل باشد . این امر با استفاده از بطری های پلاستیکی قابل نفوذ هوا که قبل از پر شدن با اکسیژن شسته می شوند و فقط تا نیمه پر می شوند به دست می آید.
• باید از دسترسی به اکسیژن در شکاف چسب جلوگیری شود، به طوری که کاربرد به شکاف های چسب باریک حداکثر 0.3 میلی متر محدود شود.
• هرچه شکاف چسب باریکتر باشد، عمل آوری سریعتر انجام می شود.
• تماس فلزی (آهن، مس) چسب مورد نیاز است. در غیر این صورت، سطوح قطعاتی که باید به هم متصل شوند را می توان قبل از اتصال با استفاده از شتاب دهنده های مخصوص حاوی یون های آهن یا مس فعال کرد. استفاده از شتاب دهنده برای فلزات با خواص بسیار غیرفعال مانند کروم و فولاد ضد زنگ نیز توصیه می شود.

در حالت سخت شده، این چسب ها دورومر هستند و بنابراین می توانند استحکام بالا و مقاوم در برابر دما (60- تا 200 درجه سانتی گراد) داشته باشند. با این حال، سیستم های مقاوم در برابر دمای بالا کاملا شکننده هستند و بنابراین برای اتصال قطعات انعطاف پذیر مناسب نیستند.

حوزه های کاربرد

یکی از زمینه های اصلی کاربرد چسب های بی هوازی، قفل کردن پیچ است ، یعنی جلوگیری از شل شدن ناخواسته پیچ، به عنوان مثال. ب. توسط ارتعاش. این قفل‌های پیچی در استحکام‌های مختلف موجود هستند، به طوری که با انتخاب چسبی با استحکام متناسب با قطر پیچ، می‌توان از قابلیت تفکیک پذیری اطمینان حاصل کرد. علاوه بر این، از چسب های بی هوازی برای اتصال قطعات متقارن چرخشی ( اتصالات شفت- هاب ) استفاده می شود، به عنوان مثال. ب. مورد استفاده در موتورهای الکتریکی. به دلیل مقاومت خوب در برابر روغن، حلال و رطوبت، اغلب از عملکرد آب بندی این چسب ها علاوه بر اتصال دهنده استفاده می شود. نمونه هایی از این را می توان یافت به عنوان مثال. در مونتاژ موتور و گیربکس

چسب های پرتوافکن

در مورد چسب‌های پرتوافکن، پلیمریزاسیون چسب‌های 1 جزئی برای تشکیل پلیمرهای جامد با قرار گرفتن در معرض نور UV یا سایر منابع تابش مانند پرتوهای الکترونی آغاز می‌شود. طول موج نور مورد استفاده برای پخت باید تا حد امکان با محدوده جذب آغازگر استفاده شده در چسب مطابقت داشته باشد. طول موج هایی که معمولا برای پخت استفاده می شوند 365، 400 و 460 نانومتر هستند که برخی از آنها در محدوده مرئی نیز قرار دارند. سخت شدن پرتو الکترونی احتمالاً به دلیل هزینه بالای تجهیزات ایجاد نشده است.

به یکدیگر پیوند می دهند ، تمایز ایجاد می شود در اصل، با چسب های فرآوری کننده اشعه ماوراء بنفش، بین چسب هایی که توسط رادیکال به صورت عرضی پیوند داده می شوند و چسب هایی که توسط پلیمریزاسیون کاتیونی . هر دو مورد چسب های 1 جزئی هستند که فقط به زمان های نوردهی کوتاهی برای پخت نیاز دارند. سیستم‌های پیوند متقابل رادیکال فقط در هنگام قرار گرفتن در معرض سخت می‌شوند، که باید پس از اتصال صورت گیرد تا اینکه اتصال عرضی کامل شود. بنابراین حداقل یک قسمت برای اتصال باید به طول موج های مورد نیاز نفوذ کند. در مقابل، برخی از سیستم های پخت کاتیونی با قرار گرفتن در معرض نور فعال می شوند، اما پس از آن برای مدت کوتاهی به اندازه کافی مایع باقی می مانند و پس از پایان قرار گرفتن در معرض نور به درمان ادامه می دهند. بنابراین، این سیستم ها برای اتصال قطعات غیر شفاف UV نیز مناسب هستند. البته، زمان باز، یعنی پنجره زمانی که ویسکوزیته همچنان اجازه می دهد تا قسمت دوم به هم متصل شود، باید در اینجا رعایت شود.

سیستم‌های پیوند متقابل رادیکال مبتنی بر مونومرهای آکریلات هستند و سیستم‌های پخت کاتیونی بر روی رزین‌های اپوکسی. مناسبی در هر دو مورد، آغازگرهای نوری مورد نیاز است که در مورد سیستم‌های پیوند متقابل رادیکال، یا مستقیماً رادیکال‌هایی را تشکیل می‌دهند پلیمریزاسیون را با قرار گرفتن در معرض نور شروع می‌کنند که ، یا یک اتم هیدروژن را از یک مولکول مجاور انتزاع می‌کنند، که سپس پلیمریزاسیون را آغاز می‌کند. آغازگرهای نوری کاتیونی پس از تجزیه یک اسید برونستد یا لوئیس تولید می کنند که در مرحله بعد پلیمریزاسیون را آغاز می کند.

حوزه های کاربرد

نمونه‌های معروف چسب‌های خشک‌کننده UV، چسباندن ناخن‌های مصنوعی یا چسباندن پرکننده‌های پلاستیکی دندان است. در تولیدات صنعتی، چسب های UV-curing به ویژه در مواردی که نیاز به پخت سریع است استفاده می شود. این چسب ها را می توان در مناطق مختلفی از جمله به عنوان مثال.:

• لوازم الکترونیکی مصرفی که در آن به عنوان مثال به عنوان مثال، بلندگوهای کوچک برای تلفن های همراه و همچنین محفظه تلفن با چسب های UV-curing چسبانده شده اند.
• در صنعت مبلمان در ساخت مبلمان شیشه ای و چسباندن لولا به درهای شیشه ای کمد یا کابین دوش
• لوازم الکترونیکی برای کارهای مختلف گلدان (سوئیچ ها، دوشاخه ها، رله ها و غیره) برای محافظت از قطعات در برابر اثرات آب و هوا، تعمیر سیم سیم پیچ و چسباندن محفظه
• صنعت خودرو به عنوان مثال ب- در تولید سیستم های دوربین و سنسورهای مختلف
• ساخت لامپ های ال ای دی

چسب هایی نیز وجود دارند که علاوه بر پخت با اشعه ماوراء بنفش، تحت تأثیر رطوبت یا گرما نیز خشک می شوند. این سیستم‌ها برای کاربردهایی مناسب هستند که در آن همه مناطق پیوند به دلیل هندسه‌های موجود و مناطق سایه‌ای به‌دست‌آمده به نور UV دسترسی ندارند. لایت کیور در ناحیه در دسترس مزیت ایجاد سریع استحکام و در نتیجه تحقق زمان چرخه کوتاه را ارائه می دهد. پس از آن سخت شدن در نواحی سایه دار در زمان بعدی یا به وسیله رطوبت یا گرما صورت می گیرد. [32]

نوارهای چسب (سیستم های چسب حساس به فشار)

اگرچه نوارهای چسب مخصوصاً نوارهای چسب دو طرفه برای اتصال قطعات مورد استفاده قرار می گیرند، اما در واقع چسب نیستند. ب- نوارهای چسب، برچسب ها، قطعات خودچسب دایکات و غیره معمولاً از یک حامل کاربردی تشکیل شده اند که از یک یا هر دو طرف با یک چسب حساس به فشار پوشانده شده است. حامل عملکردی به عنوان مثال پایداری مکانیکی و استحکام جرم چسب و همچنین می تواند وظایف مختلفی را در یک باند انجام دهد، مانند ب. میرایی مکانیکی، جبران انبساط مواد مختلف، عایق حرارتی یا الکتریکی یا هدایت، و غیره را بر عهده می گیرد. مواد معمولی عبارتند از کاغذ، فوم های پلیمری و فویل، فویل های فلزی، محصولات نیمه تمام فلزی و پلاستیکی. به اصطلاح نوارهای چسب انتقالی کاربرد دیگری است و فقط از لایه چسب حساس به فشار تشکیل شده است، یعنی فاقد پشتیبان است. یکی از اجزای ضروری سیستم چسب حساس به فشار، به اصطلاح چسب حساس به فشار است، یعنی ماده ای که اثر چسبندگی را نشان می دهد.

از آنجایی که در مقاله ای جداگانه به نوارهای چسب پرداخته شده است، این بخش به چسب های حساس به فشار که در ساخت نوارهای چسب استفاده می شوند محدود می شود.

چسب های حساس

چسب های حساس به فشار [35] چسب هایی هستند که چسبندگی دائمی کم و بیش مشخصی در دمای اتاق دارند و تحت فشار جزئی چسبندگی خوبی به سطوح مختلف ایجاد می کنند . از نقطه نظر فیزیکی، این مایعات الاستیک بسیار چسبناک با دمای انتقال شیشه ای <-10 درجه سانتیگراد هستند. برای ایجاد چسبندگی به سطحی که باید چسبانده شود، چسب حساس به فشار باید این سطح را به سرعت و به طور کامل خیس کند. کیفیت خیس کردن بستگی دارد به عنوان مثال. بر روی رفتار ویسکوالاستیک چسب حساس به فشار باید جریان پذیری کافی داشته باشد تا بتواند با ساختار سطحی قطعه مورد اتصال سازگار شود. این توسط یک فشار جزئی در طول برنامه پشتیبانی می شود. با توجه به این خاصیت، استحکام داخلی ( پیوستگی ) چسب های حساس به فشار نسبتاً کم است و استحکامی که می توان با نوارهای چسب به دست آورد به طور قابل توجهی کمتر از سایر سیستم های چسب است. ایجاد دینامیک چسبندگی نمونه ای از چسب های حساس به فشار است. بسته به نوع چسب حساس به فشار، دما، فشار تماس و مدت زمان، چند دقیقه تا چند روز طول می کشد تا به استحکام نهایی برسد.

برای مدت طولانی، لاستیک طبیعی ( 1،4-cis-polyisoprene )، همراه با رزین های چسبنده، ماده خام غالب برای چسب های حساس به فشار بود. امروزه علاوه بر لاستیک طبیعی، الاستومرهای مصنوعی تولید شده مانند کوپلیمرهای بلوک ساخته شده از ایزوپرن و استایرن (به اصطلاح کوپلیمرهای بلوکی SIS) و از بوتادین با استایرن (به اصطلاح کوپلیمرهای بلوک SBS ) با رزین های طبیعی مخلوط می شوند (به عنوان مثال). colophony )، رزین های طبیعی اصلاح شده (استر رزین) یا رزین های مصنوعی برای تولید چسب های حساس به فشار. کم رزین هایی با جرم مولکولی و دمای انتقال شیشه ای 20- تا 70+ درجه سانتی گراد بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. گروه مهم دیگر کوپلیمرهای آکریلات هستند. چسب های حساس به فشار از این نوع ترجیحاً از 2-اتیل هگزیل آکریلات و ایزواکتیل آکریلات با افزودن اسید اکریلیک و در صورت تمایل دیگر مونومرهای آکریلات تولید می شوند. رزین‌های چسبنده دارند که چسب‌های حساس به فشار مبتنی بر آکریلات تنها زمانی نیاز به افزودن به سطوح کم‌انرژی مانند چسبندگی می‌پردازند. ب. پلی اتیلن یا پلی پروپیلن مورد نیاز است. مانند سیستم‌های مبتنی بر لاستیک طبیعی، سیستم‌های آکریلات باید از نظر شیمیایی به هم متصل شوند تا به یک استحکام داخلی خاص ( پیوستگی ) دست یابند . این اتصال عرضی معمولاً در طول ساخت نوار چسب انجام می شود. اچ. پس از اعمال لایه چسب حساس به فشار به پشت. در مقابل، چسب های حساس به فشار مبتنی بر SIS و SBS به این نیاز ندارند.

علاوه بر چسب های حساس به فشار ذکر شده بر پایه لاستیک طبیعی یا مصنوعی و آکریلات ها، چسب هایی بر پایه پلی یورتان ها و سیلیکون ها نیز وجود دارد، اما این سیستم ها از نظر کمیت اهمیت چندانی ندارند و تنها زمانی استفاده می شوند که نیاز به خواص ویژه باشد. بنابراین، چسب های مبتنی بر پلی اورتان z. B. در پانسمان زخم و سیستم های سیلیکونی برای کاربردهای دمای بالا یا زمانی که مقاومت شیمیایی بالا مورد نیاز است.

هدف از فرمولاسیون چسب های حساس به فشار دستیابی به نسبت چسبندگی اولیه (چسبندگی)، استحکام لایه برداری و استحکام داخلی d است. اچ. برشی و مقاومت خزشی ( پیوستگی دستیابی به ).

به منظور دستیابی به استحکام باند بیشتر، چسب‌های حساس به فشار نسبتاً جدیدی در دسترس هستند که با پخت شیمیایی بعدی، به یک جرم چسب جامد تبدیل می‌شوند که نیروهای بیشتری را منتقل می‌کند. اینها سپس نشان دهنده چسب های پخت شیمیایی هستند.بنابراین جای تعجب نیست که فناوری هایی که قبلاً از چسب های پخت شیمیایی شناخته شده اند، مانند به عنوان مثال. B. پلی اورتان، رزین اپوکسی، سیانواکریلات می توان استفاده کرد.

حوزه های کاربردی [36]

از چسب های حساس به فشار علاوه بر استفاده به عنوان لایه چسب برای تولید نوارها و برچسب های چسب دو طرفه و یک طرفه استفاده می شود.

• دو طرفه، بدون حامل به عنوان یک چسب انتقال ( نوار چسب )؛
• به عنوان چسب اسپری
• به عنوان بتونه چسب (به عنوان مثال Blu-Tack )؛
• چسبناک به عنوان یک نوار چسب بر روی یادداشت های که می تواند بدون باقی ماندن هیچ گونه اثری از بین برود .
• به عنوان چسب برای دندان مصنوعی

با توجه به نوع کاربرد، انواع محصولات زیر را می توان تشخیص داد:

• محصولات قابل آب بندی مجدد:
  • چسبندگی کم،
  • سیستم چسب در هنگام جدا شدن آسیب نمی بیند
  • به عنوان مثال، به عنوان مثال یادداشت های چسبناک، بسته های چسبی (مثلاً برای بسته بندی دستمال کاغذی) و غیره.
• محصولات محلول:
  • قدرت چسبندگی متوسط ​​تا بالا،
  • می توان بدون باقی ماندن هیچ گونه اثری از بین برد
  • بیشتر یکبار مصرف،
  • سیستم های بست قلاب و پوستر،
  • پلاسترهای زخم و سیستم های درمانی ترانس درمال (مانند پلاسترهای نیکوتینی)،
  • استیکر،
  • برچسب ها،
  • فیلم های خود چسب،
  • نوارهای بسته بندی و غیره
• محصولات چسب دائمی:
  • Tack برای کاربردهای نیمه ساختاری است
  • نمونه های کاربردی:
    • آینه بیرونی ماشین،
    • نوارهای محافظ و تزئینی خودرو،
    • عناصر سفت کننده میرایی در ساخت خودرو،
    • پیوند آینه ای،
    • کاربرد در ساخت پنجره و نما،
    • تلفن های همراه
    • محصولات خود چسبی که عمداً در نظر گرفته شده است که در هنگام برداشتن به طور آشکار تغییر یا تخریب شوند، به عنوان مثال. ب. پلاک ها، نشان های TÜV و غیره.

چسب های غذایی

فرآیندهای چسبنده اغلب در ساخت/تهیه غذا نقش دارند. هنگام تزیین محصولات پخته شده از سفیده تخم مرغ استفاده می شود که با قلم مو روی قطعه خمیر مالیده می شود و سپس با شکر دانه ریز (قند دانه دار)، دانه های نمک، تخمه آفتابگردان، دانه خشخاش، آجیل یا شکر پاشیده می شود. سفیده تخم مرغ مواد پاشش را خیس می کند و بعداً در حین پخت منعقد می شود.

هنگام تزئین دسر، از شربت گلوکز به عنوان چسب استفاده می شود. ضخیم شدن با آگار-آگار و/یا پکتین، جرم حجم و کشسانی پیدا می کند و همچنین می تواند به عنوان یک عنصر تزئینی (“قطره های کریستالی”) استفاده شود. [37]

شفاف ژله های ساخته شده از پکتین یا ژلاتین را می توان به صورت گرم به صورت سل ریخته و به شکل ژل جامد کرد. به این ترتیب لایه ها روی کیک های میوه ای یا لقمه چنگال ثابت، بسته و مرطوب نگه داشته می شوند .

انتخاب چسب – تست چسب ها

در ابتدای انتخاب چسب، که هم برای مصارف صنعتی و هم برای صنعتگران و کسانی که خودتان آن را انجام می دهند، کاربرد دارد، باید مشخصاتی از الزامات تهیه شود که بر اساس آن، فناوری های چسب بالقوه مناسب را می توان شناسایی کرد. در دوره بعدی، باید با تولید کنندگان یا فروشندگان این گونه چسب ها تماس گرفته شود تا توصیه های محصول خاص را دریافت کرده و چسب ها را برای آزمایش های اولیه انتخاب کنند. تصویر سمت راست معیارهای مختلفی را نشان می دهد که باید هنگام انتخاب یک چسب در نظر گرفته شوند و ادعای جامع بودن ندارند. در پایان، تأیید وجود دارد، که باید نشان دهد که ظرفیت تنش اتصال پیوند شده همیشه بیشتر از تنش‌های مورد انتظار در کل عمر مفید مورد نظر است. برای اطلاعات بیشتر در این مورد، [38] [39] را ببینید .

همه چسب ها با خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی مشخص می شوند. به منظور امکان مقایسه بین چسب های مختلف، روش های تست استاندارد و نمونه های آزمایشی توسعه یافته و در استانداردها شرح داده شده است. فهرست استانداردهای Industrieverband Klebere eV [40] خلاصه ای از تعداد زیادی از استانداردها و دستورالعمل های مربوط به فناوری چسب را ارائه می دهد و قصد دارد از جمله موارد دیگر، کاربران را در مورد چسب ها آگاه کند. پشتیبانی در انتخاب روش‌هایی برای آزمایش چسب‌ها و اتصالات باند شده.

سوء استفاده به عنوان یک دارو

اجزای فرار برخی از چسب های مبتنی بر حلال نیز می توانند به عنوان یک ماده استنشاقی استنشاق شوند . حلال های آلی اثر روانگردان دارند. خطر آسیب فیزیکی طولانی مدت و حتی مرگ وجود دارد. چسب ها عمدتاً توسط کودکان و جوانان به عنوان جایگزینی ارزان و در دسترس برای داروهای غیرقانونی مورد سوء استفاده قرار می گیرند. [41]