وضعیت ورود
درحال حاضر شما وارد سایت نشده اید.
آمار بازدیدکنندگان
  • کاربران حاضر: 0
  • بازدید امروز: 1,163
  • بازدید ماه: 72,330
  • بازدید سال: 910,883
  • کل بازدیدکنند‌گان: 196,996
قیمت روز

فتالات

معرفی نرم‌کننده زیستی (bio plasticizer) توسط شرکت Cargill

نرم‌کننده‌ها مواد آلی با قابلیت فراریت کم هستند که به ترکیبات پلیمری جهت ارتقاء انعطاف‌پذیری، کشش‌پذیری و فرآیندپذیری افزوده می‌شوند. آن‌ها جریان و گرمانرم‌شدگی (Thermoplasticity) مواد پلاستیک را از طریق کاهش ویسکوزیته مذاب پلیمر، دمای انتقال شیشه‌ای (Tg) دمای ذوب (Tm) و مدول الاستیک محصولات نهایی را بدون تغییر در ماهیت شیمیایی آن‌ها افزایش می‌دهند. نرم‌کننده‌ها به ویژه برای پلیمرهایی که در دمای اتاق به حالت شیشه‌ای هستند، استفاده می‌شوند. این پلیمرهای سخت به دلیل برهم‌کنش‌های قوی میان مولکول‌های نرم‌کننده و واحدهای زنجیر انعطاف‌پذیر می‌شوند که انتقال از حالت شکننده به چقرمه کم‌تر آن‌ها کاهش می‌دهد و محدوده دمایی برای رفتار حالت لاستیکی یا ویسکوالاستیک آن‌ها را بسط می‌دهند.

از ویژگی‌های نرم‌کننده‌ها این است که آن‌ها دمای ذوب، ویسکوزیته مذاب، دمای انتقال شیشه‌ای و مدول الاستیک پلیمر را  بدون تغییر در ماهیت شیمیایی آن‌ها کاهش می‌دهند. از لحاظ فنی، آن‌ها عمل‌کردهای متعدد انجام می‌دهند. آن‌ها به عنوان کمک‌‌فرآیند عمل می‌کنند، وارد برهم‌کنش فیزیکی با پلیمر می‌شوند و  این امکان را فراهم می‌کند تا مواد به صورت سفارشی یا تقریباً نزدیک به آن برای تأمین نیازهای ویژه‌ طراحی شوند. نرم‌کننده‌های تجاری معمولاً به شکل مایعات با ویسکوزیته کم تا زیاد و بسیار به ندرت به عنوان محصولات جامد تهیه می‌شوند. از آنجایی که ترموپلاستیک‌های کثیری به دمای فرآورش بالا نیاز دارند، نرم‌کننده‌هایی که برای برای چنین موادی استفاده می‌شوند، باید مقاومت گرمایی کافی جهت ممانعت در برابر تغییر رنگ، تخریب یا سرعت‌های تبخیر بیش‌ از حد در حین فرآورش داشته باشند. قابلیت کم تبخیر نیز برای کاربرد مورد نیاز است، جایی که مواد پلیمری در دماهای بالا برای مدت طولانی استفاده می‌شود. نرم‌کننده‌های معمولی که معرفی می‌شوند نیاز به فراریت کم است، برای مثال فتالات‌ها و آدیپات‌ها، در حالی که از الکل‌های آلیفاتیک C10-C13 و استرهای اسید تری‌ملتیک تهیه می‌شوند، استفاده می‌شود. برای کالاهایی که در معرض اثرات پیچیده هوازدگی قرار دارند، نه تنها قابلیت تبخیر، بلکه مقاومت در برابر نور، استخراج آب و حمله قارچی مورد نیاز هستند. یافتن نرم‌کننده یا ترکیب نرم‌کننده همیشه آسان نیست و اغلب باید توافقی صورت بگیرد.

مشکلات مهاجرت می‌تواند تحت شرایط نامساعد در محصولات چند لایه نظیر چرم‌های مصنوعی و فیلم‌هایی که باعث تخریب یا چسبناکی بیش از حد لایه‌ که در ابتدا حاوی نرم‌کننده نبودند، شوند. در چنین مواردی، یک نرم‌کننده پلیمری می‌تواند انتخاب صحیح باشد.

اشتعال‌پذیری می‌تواند مسأله دیگری در بسیاری از کاربردها باشد. در چنین مواردی، از استرهای فسفریک (به عنوان مثال فسفات تری‌کرزیل یا فسسفات تری‌کلرو اتیل) و پارافین‌های کلردارشده با مقدار کلر بالا استفاده می‌شوند. هر دو این گروه از نرم‌کننده‌ها محرک هستند و می‌توانند سبب مشکلات سلامتی در هنگام بلع یا جذب از طریق پوست شوند. بنابراین محافظت کافی هنگام دست زدن به آن‌ها باید به کار رود.

برای محصولات ساخته شده از پلیمرهای قطبی (پلی‌وینیل‌کلراید، آکریلونیتریل و کوپلیمرهایش) که در معرض دماهای پایین قرار دارند (معمولاً زیر ۴۰ درجه سانتی گراد یا زیر ۴۰ درجه فارنهایت)، نرم‌کننده‌های خاص، نظیر دی‌بوتیل‌فتالات، دی‌اکتیل‌فتالات و دی‌اکتیل‌آدیپات مناسب هستند. شکنندگی در دمای پایین با افزایش مقدار نرم‌کننده کاهش می‌یابد. بسته به پلیمر پایه، مقدار نرم‌کننده می‌تواند تا ۴۵% باشد. انواع مختلفی از نرم‌کننده‌ها وجود دارد که هر کدام با نوع خاصی از پلیمر سازگاری دارند که به روش زیر گروه‌بندی می‌شوند:

استرهای فتالیک، استرهای فسفریک، آدیپیک، آزلایک و استرهای سباسیک، استرهای سیتریک، استرهای تری‌ملیتیک، هیدروکربن‌های هالوژنه شده، هیدروکربن‌های (آلیفاتیک، نفتنیک و آروماتیک)، استرهای بنزوئیک، استرهای اسید چرب (اولئات‌‌ها، استئارات‌ها، ریسینولیت‌ها، پنتاریسرول، استرهای چرب، اپوکسید‌‌شده‌ها، پلی‌استرها (نرم‌‌کننده‌های پلیمری، تراکمی).

در این راستا گروه محصولات کشاورزی Cargill، نرم‌کننده زیستی Biovero مبتنی بر روغن سویا اپوکسید شده را معرفی کرده است که ادعا می‌کند می‌تواند جای‌گزینی را برای استفاده فعلی از نرم‌کننده‌های فسفات در طیف وسیعی از کاربردهای PVC فراهم کند. به گفته‌ سخن‌گوی شرکت Cargill، ماده  Biovero می‌تواند جای‌گزین تمام نرم‌کننده‌های فتالاتی و غیر فتالاتی شود. اگرچه محصولات Biovero قیمتی بالاتر از نرم‌کننده‌های فتالاتی و غیر فتالاتی دارند اما به دلیل راندمان بالا، مشتریان در استفاده از نرم‌کننده‌ صرفه جویی خواهند کرد که در نهایت هزینه از درآمد حاصله بیش‌تر نیست و منجر به صرفه‌جویی در دارایی کل می‌شود.

به گفته‌ Cargill تولید نرم‌کننده‌ جدید در اکتبر آغاز شد. ابتدا مشتریان آمریکای شمالی در زمینه کف‌پوش خانگی و تجاری هدف قرار گرفته‌اند اما شرکت قصد دارد هم‌زمان با تولیدش این محصول را در سطح جهانی عرضه کند. دولت‌ها و مصرف‌کنندگان به دنبال کاهش استفاده از فتالات‌ها به دلیل نگرانی‌های بالقوه سلامتی هستند. به طور کلی تقاضا برای محصولات PVC مورد استفاده در زیربنا در سطح جهانی گسترش می‌یابد. Kurtis Miller مدیر عامل شرکت کسب و کار  bioindustrial  اظهار داشت: افزایش قابل توجهی را در تولید محصولات گیاهی شاهد هستیم.

منبع خبر:

https://www.cargill.com/bioindustrial/biovero-plasticizers

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com

چسب‌های پرمصرف-قسمت سوم

چسب‌های اپوکسی

در سال ۱۹۵۰ میلادی، صنایع چسب با ظهور چسب‌های اپوکسی دچار تحول عظیمی شدند. چرا که این چسب‌ها می‌توانستند همه اجناس را به هم بچسبانند و به راحتی به اکثر مواد از جنس‌های متفاوت وصل شوند بدون این که نیازی به اعمال گرما یا فشار داشته باشند. این چسب‌ها به دو شکل تهیه می‌شوند.

پخت در دمای اتاق

پخت گرمایی

چسب‌های پخت گرمایی معمولاً سامانه‌های دو جزئی مایع یا خمیرمانند هستند. گاهی نیز سامانه‌های تک جزئی‌اند که با اعمال گرما پخت می‌شوند و به شکل پودر، گرانول یا نوار در بازار عرضه می‌شوند. بنابراین آن‌ها بر حسب کاربرد ساخته می‌شوند. این چسب‌ها (انواع رزین‌های اپوکسی متداول) به خاطر سادگی کاربرد و خواص خوب فیزیکی دارای کاربردهای فراوان زیر هستند.

دارای جمع‌شدگی مناسب با چسبندگی خوب به همه سطوح‌اند.

خزش کمی زیر بار نشان می‌دهند.

نیاز به حلال ندارند.

زیر گرما و فشار کم، پخت می‌شوند.

به اکثر حلال‌ها یا حتی رطوبت مقاوم هستند.

معمولاً از پلی‌آمیدها، آمین‌های آروماتیک، کمپلکس بدون آب اسید لویس-زیرکونیوم به عنوان عوامل پخت استفاده می‌شود. گرچه تاکنون بیش از ۱۰۰ نوع عامل پخت در فرمول‌بندی اپوکسی‌ها به کار رفته است. معمولاً برای کاهش قیمت و کنترل گران‌روی از پرکننده‌هایی چون شن و ماسه تا اکسیدآلومینیوم و برای افزایش استحکام، افزایش دما و افزایش یا حتی کاهش چگالی نیز از آزبست و سیلیکا استفاده می‌شود. در جد.ول زیر موارد استفاده از این مواد در فرمول‌بندی چسب اپوکسی ارائه شده است.

Untitled

 

از اپوکسی‌فنولی‌ها برای افزایش مقاومت گرمایی اپوکسی‌ها استفاده می‌شود. در این حالت

افزایش استحکام گرمایی تا ۶۰۰ درجه فارنهایت

مقاومت خوب شیمیایی و رطوبتی

خزش کم‌تر

چسندگی بهتر

جمع شدگی کم‌تر

را می‌توان به دست آورد. این گونه چسب‌ها، چسبندگی خوبی دارند، بنابراین در ساختارهای ساندویچی برای اتصال فلز به فلز یا برای صنایع هوا-فضا بسیار مناسب‌اند. پلی‌آمیدها در سه دسته متفاوت کم وزن (مایع)، وزن متوسط و وزن زیاد (جامد) تهیه می‌شوند. اگر این پلیمرها به عنوان عامل پخت درا پوکسی مصرف شوند خواص منحصر به فرد زیر را در چسب ایجاد می‌کنند.

محدوده وسیع گران‌روی، واکنش‌پذیری و انعطاف‌پذیرس برای کاربردهای مختلف

تهیه آسان در مراحل فرآیند بدون نیاز به حلال

خواص مکانیکی خوب

اگر در نسبت‌های مختلف استفاده شوند، خواص رزین پخت‌شده متفاوت خواهد بود.

نایلون-اپوکسی

نایلون-اپوکسی از مهم‌ترین چسب‌های صنعتی‌اند که در آزمون‌های کشش، استحکام کششی تا psi9000 را نشان می‌دهند. این چسب‌ها خواص خوبی از نظر مقاومت به شوک دارند و تا دمای ۲۵- درجه فارنهایت نیز مقاوم‌اند، این چسب‌ها در آزمون پارگی تا فشار psi40 و در برابر ارتعاش مقاوم‌اند اگرچه معایبی هم دارند. مثلاً مقاومت شیمیایی و رطوبتی آن‌ها کم است و در دمای بیش از ۲۲۵ درجه فارنهایت مقاومتی ندارند. همچنین برای پخت این چسب‌ها گرما و فشار زیاد مورد نیاز است (فشار psi 10-20 و دمای ۳۰۰ تا ۳۵۰ درجه فارنهایت).

چسب‌های گرماذوب

این نوع چسب‌های گرمانرم، ۱۰۰% غیر فرار و در دمای اتاق جامدند. این چسب‌ها معمولاً در اثر گرما (۳۰۰ تا ۴۰۰ درجه فارنهایت) ذوب و در حالت مذاب مصرف می‌شوند. آن‌ها پس از سرد شدن جامد می‌شوند. موم پلی‌اتیلن، قیر، آلیاژ موم-لاستیک، موم تقویت شده با اتیلن‌وینیل‌استات مثالی از این چسب‌ها هستند. ویسکوزیته این گونه چسب‌ها پارامتر مهمی است که با استفاده از پلیمر و رقیق‌کننده می‌توان آن را تنظیم کرد. پلیمر می‌تواند پلی‌اتیلن، پلی‌ویتیل‌استات یا کوپلیمرهای اتیلن‌وینیل‌استات باشد. پلی‌وینیل‌کلرید و نیتروسلولز به خاط پایداری کم گرمایی کم‌تر به کار می‌روند. ماده رقیق‌کننده عموماً از نوع موم، نرم‌کننده یا رزین‌هایی چون روزین چوب (wood rosin) و استر روزین (rosin ester) هستند. اگر چه ترکیب‌درصد این چسب‌ها می‌تواند فقط شامل ۱۰۰% پلیمر اصلاح شده باشد. معمولاً چسب ساخته شده دارای مواد زیر است:

پلیمر، نرم‌کننده، موم، رنجیرافزا، ضداکسنده.

در این فرمول‌بندی از پلیمرهایی نظیر پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن، پلی‌آمید و پلی‌وینیل‌استات برای ایجاد استحکام، خواص مکانیکی و چسبندگی مناسب به زیرآیند استفاده می‌شود. ماده چسبناک‌کننده (Tackfire) نظیر ترپن و روزین یا اصلاح شده آن‌ها، هیدروکربن‌ها و هیدروکربن‌های کلردارشده برای ایجاد چسبندگی، خیس‌کردن سطح، ایجاد انعطاف‌پذیری لازم و چسبیدن خوب به کار می‌رود. نرم‌کننده نظیر فتالات، گلیکولات، پلی‌بوتن یا روغن‌های معدنی در ایجاد انعطاف‌پذیری و خیس کردن سطح مؤثر است. موم نظیر پارافین، موم‌های گیاهی یا سنتزی برای خیس کردن و کنترل سرعت بخشیدن مصرف می‌شود و بالاخره عامل پخت برای سفت شدن چسب استفاده می‌شود. زنجیرافزاهایی نظیر تالک، خاک رس و باریت برای کنترل جریان در حالت مذاب یا بهبود رنگ چسب و همین طور کاهش قیمت استفاده می‌شود. ضد اکسنده‌ از نوع فنول‌های بازدارنده است که ممکن است به حفظ ویسکوزیته و رنگ و بوی چسب هم کمک کند.

چسب‌های حساس به فشار

این چسب‌ها به سبب کاربردهای پزشکی به شکل نوار چسب زخم تهیه و مصرف می‌شوند که بسته به نوع و شکل فیزیکی، طرز مصرف یا ترکیب‌درصد مواد آن‌ها طبقه بندی می‌شوند. تا مدت‌ها از چسب‌های لاستیک طبیعی برای این منظور استفاده می‌شد که به دلیل کمبود منابع اولیه نیاز به چای‌گزینی آن‌ها احساس شد. ابتدا پلی‌ایزوبوتیلن جای‌گزین لاستیک طبیعی شد. بعدها جای‌گزینی با پلی‌آکریلات‌ها و کوپلیمرهای دسته‌ای پلی‌آکریلات‌ها ادامه یافت که برای چسب‌‌های گرماذوب هم مناسب بودند.

مهم‌ترین شکل استفاده از این چسب‌ها به شکل نوار یا تیوب بود که برای فیلم، کاغذ یا منسوجات نیز استفاده می‌شدند. اولین الاستومری که بدین شکل مصرف شد لاستیک طبیعی بود. این لاستیک حاوی ضد اکسنده و رزین چسبناک‌کننده از نوع روزین چوب و مشتقات آن، رزین‌های پایه نفتی یا رزین ترپن است. ساختار سیس پلی‌ایزوپرن لاستیک طبیعی به دلیل دارا بودن پیوند دوگانه سیرنشده در طول زنجیر، بسیار مستعد حملات اکسایشی است. بنابراین از ضد اکسنده‌های آمینی، تیوکاربامات یا فنلی در محدوده ۰/۲ تا ۰/۵ قسمت به ازای صد قسمت از لاستیک استفاده می‌شود. عموماً برای کاهش قیمت چسب از نرم‌کننده‌هایی چون روغن معدنی یا لانولین استفاده می‌شود. برای ایجاد تغییر رنگ، شفافیت یا رنگ مورد نظر از تونرهای رنگی استفاده می‌شود. اگرچه پرکننده‌های سفید یا خاک رس به خاطر کاهش قیمت نهایی چسب‌ هم به کار می‌روند.

رنگ‌دانه‌هایی چون اکسید روی باعث کاهش بهبود کارایی چسب می‌شوند. از پلیمرهای سنتزی نظیر سیس پلی‌ایزوپرن یا کوپلیمرهای استیرن-بوتادی‌ان هم به شکل آلیاژ استفاده می‌شود. در این حالت، مقاومت چسب در برابر فرسودگی افزایش می‌یابد. در فرآیند تخریب اکسایشی، لاستیک طبیعی زیر شکست زنجیر قرار می‌گیرد و نرم می‌شود. در حالی که لاستیک استیرن-بوتادی‌ان (SBR) شبکه‌ای و سخت‌تر می‌شود، به طوری که در نهایت خواص یک‌دیگر را موازنه می‌کند. ضمن این که لاستیک استیرن-بوتادی‌ان مقاومت به خزش را نیز افزایش می‌دهد. برای افزایش مقاومت گرمایی، لاستیک طبیعی باید پخت شود تا مقاومت چسب به طور مناسب افزایش یابد. نمونه ای از فرمول‌بندی چنین چسب‌هایی در جدول زیر آمده است.

از دیگر کاربردهای مهم این چسب‌ها استفاده در نوارهای بسته‌بندی‌های حساس به فشار است که از چسب‌های خانگی گرفته تا چسب‌های نواری در صنایع گوناگون مصرف می‌شوند. از پلی‌پروپیلن نیز برای چسب‌های بسته‌بندی می‌توان استفاده کرد. ولی چسب‌های لاستیکی این خاصیت را دارند که به اکثر زیرآیندها (Substrate) می‌چسبند. همچنین چسب‌های لاستیکی به خاطر ارزانی و در دسترس بودن در بسیاری از کاربردهای استفاده می‌شوند. از آن‌جا که این چسب‌ها از روش‌ حلالی تهیه می‌شوند امروزه به دنبال جای‌گزینی آن‌ها با امولسیون آکریلی یا کوپلیمر گرمانرم چسب‌های گرماذوب هستند. پژوهش‌های بسیاری به منظور کاهش قیمت و حذف حلال انجام پذیرفت که به تهیه چسب‌های امولسیونی رزین‌های لاستیکی منجر شد.

Untitledd

 

چسب‌های لاتکس استایرن-بوتادی‌ان

این چسب‌ها از دسته جدید حساس به فشارند که سال‌ها به عنوان پیونددهنده چسب برای پوشش‌های رنگ‌دانه‌دار استفاده می‌شدند. در فرمول‌بندی این چسب‌ها اگر مقدار بوتادی‌ان زیاد باشد، خاصیت چسبناکی چسب نهایی و انعطاف‌پذیری در دمای کم افزایش می‌یابد. اما ممکن است استحکام نهایی چسب کاهش یابد. با انتخاب مناسب نسبت این دو مونومر می‌توان انعطاف‌پذیری و سختی چسب را در یک محدوده دمایی کنترل کرد. از آنجا که بوتادی‌ان به شدت فراگیر و آتش‌گیر است تولید این گونه لاتکس‌ها به امکانات کنترل شده و دقیق ایمنی نیاز دارد.

Untitleddd

چسب‌های آکریلی

پلی‌آکریلات‌ها برای چسب‌های حساس به فشار مناسب‌اند. بعضی از انواع مونومرهای آکریلاتی ذاتاً حساس به فشارند و نیاز به ترکیبات اضافی از مواد ندارند. انواع دیگر مواد مانند پلی‌اتیلن‌اتر و بعضی از کوپلیمرهای اتیلن-وینیل‌استات نیز این خاصیت را دارند.

چسب‌های تک جزئی از این جهت مناسبند که حاوی مواد کوچک مولکول نیستند. زیرا این مواد به سطح چسب مهاجرت می‌کنند و باعث مشکلاتی در چسباندن چسب می‌شوند. از این رو چسب‌های تک جرئی آن‌ها مورد توجه بیش‌تری هستند زیرا مواد افزودنی در اتصال چسب اثر منفی دارند و یک‌نواختی سامانه را به هم می‌زنند. اما پلی‌آکریلات‌ها پلیمرهای سیرشده هستند که ضمن داشتن مقاومت خوب اکسایشی، شفاف و بی‌رنگ‌ هستند و در اثر نور فرابنفش و تخریب زیست‌محیطی زرد نمی‌شوند. این مواد به شکل محلول، امولسیون‌های آبکی، چسب‌های گرماذوب یا حتی کاملاً جامد،  تهیه و عرضه می‌شوند. چسب‌های آکریلی از چسب‌های فعال واکنشی هستند و به عنوان اتصال‌دهنده قوی در صنعت کاربرد یافته‌اند. آکریلی‌ها (اترهای آکریلی و اسیدهای آکریلی جانشین شده) به دو دسته، متاکریلات و سیانوآکریلات‌ها تقسیم‌بندی می‌شوند.

با فرمول‌بندی مناسب این چسب‌ها، می‌توان محصولاتی با گران‌روی‌های کنترل‌شده از کم تا زیاد تهیه کرد. این محصولات به راحتی روی سطح مورد نظر پخش و متصل می‌شوند. در این حالت برای پخت شدن در گرم‌خانه نیز نیاز به زمان طولانی ندارند و در خط تولید خودکار یا تهیه نیمه خودکار قابل تهیه هستند. در این باره مثال‌هایی را می‌توان درباره اتصال اشیای شیشه‌ای تزئینی در جواهرت آلات، وسایل یا اسباب‌بازی‌ها نام برد. از آنجا که این مواد می‌توانند زیرآیندهای زیادی را به یک‌دیگر متصل کنند (فلز، چوب، شیشه و پلیمر) کاربردهای زیادی در صنعت یافته‌اند.

سرعت زیاد چسبیدن و راحتی مصرف سیانوآکریلات‌ها زبان‌زد عام و خاص است، ولی این چسب‌ها مقاومت، سختی و چقرمگی لازم را در دمای زیاد ندارند. در حالی که اپوکسی استحکام پیوندی خوبی با اکثر زیرآیندها دارد اگرچه سرعت پخت آن زمان‌بر است. اگر ترکیب چسب‌های آکریلی با اپوکسی و سیانوآکریلات‌ها به کار رود، باعث بهبود کارایی این نوع چسب‌ها شده نقاط ضعف ذکر شده را برطرف می‌کند.

در چسب‌های آکریلی حساس به فشار انواع گروه‌های قطبی را می‌توان وارد کرد که بسته به میزان قدرت یونی آن‌ها، استحکام چسب متفاوت می‌شود. این گروه‌ها با ایجاد پیوندهای مختلف همچون پیوندهای هیدروژنی اتصالات مستحکمی را ایجاد می‌کنند.

چسب‌های حساس به فشار با استحکام برشی زیاد با استفاده از اسیدهای پلیمرشونده نظیر آکریلیک یا متاکریلیک اسید و مونومر استرهای گلیکول قابل پلیمر شدن (پروپیلن گلیکول مونوآکریلات) تهیه می‌شوند. مقایسه بین خواص آن‌ها به ویژه مقاومت به خزش برای چسب‌های حساس به فشار بستگی به مقادیر مختلف آکریلونیتریل دراد. این چسب‌ها را می‌توان از راه پلیمر شدن محلولی یا امولسیونی تهیه کرد که در حال حاضر به خاطر آسانی فرآورش و هزینه کم تجهیزات خط تولید، تولید فراوانی دارند. هر یک از این روش‌ها معایب و مزایایی نیز دارند که در جدول زیر به آن‌ها اشاره شده است.

Untitlede

در تهیه این چسب‌ها، به دلیل بوی نافذ آکریلی‌ها، حتماً باید از سامانه‌های ایمنی حاوی صافی استفاده شود.

در تهیه چسب‌های آکریلی پایه آبی ابتدا مونومر به درون رآکتور پمپ می‌شود و در صورت لزوم از راه مخزن آماده‌سازی وارد راکتور می‌شود. راکتور دارای پوشش شیشه‌ای است و مجهز به ژاکت، سامانه سردکن و بخار و مخلوط‌کن توربینی است که با دو سرعت متفاوت حرکت می‌کند.

  • سرعت زیاد برای تهیه امولسیون
  • سرعت کم برای انجام پلیمر شدن

بنابراین سرعت هم‌زن تقش مهمی در فرآیند دارد. اگر سرعت هم زن زیاد باشد، منجر به افزایش زمان القاء شده و پلیمر لخته می‌شود. در مراحل اولیه، ذرات امولسیون خیلی نرم‌اند و اگر نیروهای برش خیلی زیاد باشد، امکان لخته و کلوخه شدن وجود دارد. در نهایت امولسیون پلیمر حاصل صاف می‌شود (ترجیحاً به وسیله صافی توری) سپس مصارف بعدی انبار می‌شود. گاهی لازم است امولسیون مذکور لخته و پس از مراحل شستشو به حالت حل شده در حلال استفاده شود. یا این که پس از خنک شدن به شکل چسب گرماذوب به کار رود.

چسب‌های پخت‌شونده با رطوبت

رطوبت موجود در هوا می‌تواند باعث پخت چسب‌های یک‌جزئی (پخت رطوبتی) نظیر سیانوآکریلات‌، سیلیکون یا ایزوسیانات شود، ساز و کار پخت هر یک از این چسب‌ها متفاوت است. در سیانوآکریلات‌ها پلیمرشدن زنجیری با آب محیط روی سطح چسب شروع می‌شود. در حالی که آب محیط (برای چسب‌های سیلیکونی و ایزوسیانات) به این گونه چسب‌ها نفوذ می‌کند و منجر به پلیمر شدن مرحله‌ای می‌شود. از این رو برای نگه‌داری این مونومرها باید دقت کافی به عمل آید تا از پلیمر شدن نابهنگام آن‌ها جلوگیری شود. سیانوآکریلات‌ها در مخازن پلی‌اتیلنی نگه‌داری می‌شود که حاوی مقدار کمی گاز اسیدی گوگرد دی‌اکسید گوگرد به عنوان پایدارکننده است. دیده شده است اگر اتیل‌سیانوآکریلات‌ در مخازن شیشه‌ای نگه‌داری شود، به خاطر وجود یون‌های هیدروکسید (آلکالین) پلیمر شدن نابهنگام یونی انجام می‌شود.

چسب‌های سیلیکون

سیلیکون‌های مناسب برای پخت رطوبتی حاوی پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان با انتهای فعال در آب هستند. واکنش آب‌کافت گروه‌های انتهایی با استات، اتیل‌اتر و بوتانون کتوکسیم صورت می‌گیرد. گروه‌های انتهایی سیلانول متراکم و اتصالات سیلوکسان ایجاد شده است.

چسب‌های برپایه ایزوسیانات

چسب‌های ایزوسیاناتی حاوی مولکول‌های خطی و کم‌وزن با گروه‌های انتهایی ایزوسیاناتی مناسب برای پخت رطوبتی هستند که می‌توانند آب‌کافت شده، تولید آمین کنند یا با ایزوسیانات‌های دیگر واکنش را ادامه داده، ایجاد واحدهای اوره کنند. بدین ترتیب مولکول‌های پلیمر به هم متصل می‌شوند. سپس گروه‌های ایزوسیانات به واحدهای اوره حمله می‌کنند. این کار باعث می‌شود چسبی که تا به حال حالت خطی داشته است به حالت شاخه‌ای یا شبکه‌ای درآید. این واکنش ها منجر به ایجاد ساختار بیوراتی می‌شود. ضریب نفوذپذیری آب و حجم ماده درزگیر که با یک مولکول آب واکنش می‌دهد از پارامترهای کنترل‌کننده سرعت پخت با رطوبت در ۲۵ درجه فارنهایت است.

چسب‌های نیتریل‌دار

این چسب‌ها با نام چسب لاستیک آکریلونیتریل‌بوتادی‌ان نیز شناخته می‌شوند و کوپلیمری از آکریلونیتریل و بوتادی‌ان هستند. این چسب‌ها بسته به نسبت مونومرهای مصرف شده در آن‌ها خواص متفاوتی دارند. عموماً مقاومت خوبی به روغن، نرم‌کننده‌ها و گرما دارند. آن‌ها چسبندگی زیادی به بسترهای فلزی نشان می‌دهند. هر چه مقدار آکریلونیتریل بیش‌تر باشد، خواص فیلم و چسبدگی آن‌ها نیز بهتر است.

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com

انواع چسب‌ها-قسمت دوم

انواع چسب‌ها

چسب‌های سنتزی شامل چسب‌های الاستومری، گرمانرم‌ها و گرماسخت‌ها هستند. این چسب‌ها شامل طیف وسیعی از چسب‌ها نظیر چسب‌های اپوکسی و آکریلی‌ها هستند که به دو زیر گروه مهم تقسیم‌بندی می‌شوند:

  • چسب‌هایی که با واکنش شیمیایی سخت می‌شوند (چسب‌های واکنشی) و به دو گروه چسب‌های تک جزئی و چند جزئی تقسیم می‌شوند. چسب‌های تک جزئی (نظیر یورتان‌ها، سیانوآکریلات‌ها، اپوکسی و پلی‌ایمیدها) از راه واکنش شیمیایی در مجاورت یک منبع بیرونی انرژی مثل رطوبت، گرما یا تابش سخت می‌شوند. در حالی که در چسب‌های چندجزئی، سخت و پخت شدن چسب از راه مخلوط کردن چند جزء که با هم از نظر شیمیایی واکنش می‌دهند انجام می‌پذیرد. زیرا در این واکنش‌ها، پلیمر موجود در چسب نظیر اپوکسی، یورتان یا آکریلی‌ها شبکه‌ای می‌شوند.
  • چسب‌هایی که بدون واکنش شیمیایی سخت می‌شوند.

چسب‌هایی که از راه واکنش شیمیایی سخت می‌شوند عبارتند از

  • چسب‌های اپوکسیدی: اپوکسیدها بهترین نوع چسب‌های ساختاری شناخته شده هستند و بیش‌ترین کاربردها را نیز دارند. رزین اپوکسی اغلب به وسیله واکنش نمک سدیم از بیس‌فنل A با اپی‌کلروهیدرین ساخته می‌شود. آمین‌های آروماتیک یا آلیفاتیک به عنوان عامل سخت‌کننده استفاده می‌شوند. این چسب‌ها به چوب، فلزات، شیشه، بتن، سرامیک و پلاستیک‌های سخت به خوبی می‌چسبند و در برابر روغن، آب، اسیدهای رقیق، بازها و اکثر حلال‌ها مقاوم‌اند. به این خاطر کاربرد مؤثری در چسباندن کفپوش‌های وینیلی مصرفی در سرویس‌ها و مکان‌های خیس یا برای سطوح فلزی دارند.
  • چسب‌های فنولی مناسب برای فلزات: هنگامی که فنول با مقدار اضافی فرمالدهید (در شرایط بازی) در محیط آبی واکنش دهد، محصول واکنش رزول نامیده می‌شود. رزول اولیگومری از فنول‌های پل دار شده با گروه‌های اتر و متیلن قرار گرفته روی حلقه‌های بنزنی است. برای جلوگیری از تشکیل حفره‌های هوا یا بخار، چسب فنولی بین صفحات پهن فولادی (گرم شده با پرس هیدرولیک زیر فشار) سخت می‌شود. به دلیل شکننده بودن فنولی‌ها، پلیمرهایی از جمله پلی‌وینیل‌فرمال، پلی‌وینیل بوتیرال، اپوکسیدها و لاستیک نیتریل به فرمول‌بندی چسب اضافه می‌شود تا سخت‌تر شود.
  • چسب های تراکمی فرمالدهید مناسب برای چوب: تعدادی از چسب های مورد استفاده برای چوب نتیجه تراکم فرمالدهید با فنول و رزوسینول (۱ و ۳ دی‌هیدروکسی بنزن) هستند و به ندرت با اوره یا ملامین واکنش تراکمی انجام می‌دهند.
  • چسب‌های آکریلی: از نوع چسب‌های ساختاری هستند که با واکنش رادیکال آزاد مونومرهای آکریلی در دمای محیط سخت می‌شوند. مونومر اصلی این چسب‌ها، متیل‌متاکریلات است اما مواد دیگری از قبیل اسید متاکریلات نیز برای بهبود چسبندگی به فلزات (به وسیله تشکیل نمک‌های کربوکسیلات با بهبود مقاومت گرمایی و با استفاده از اتیلن گلیکول دی‌متیل آکریلات برای شبکه‌ای کردن ساختار چسب) نیز ممکن است استفاده شوند. پیونددهنده‌هایی که برای اتصال پلیمرهای مصنوعی به استخوان‌های انسان یا پوشش‌های دندان‌ها استفاده می‌شوند نیز بر مبنای متیل متاکریلات‌ هستند و عموماً برای چسبناندن فلزات، سرامیک‌ها یا بیش‌تر پلاستیک ها و لاستیک‌ها استفاده می‌شوند و اتصال محکمی را ایجاد می‌کنند.
  • چسب‌های غیر هوازی: این چسب‌ها در غیاب اکسیژن که یک بازدارنده پلیمر است، سخت می‌شوند. این چسب‌ها اغلب بر پایه دی‌متاکریلات‌هایی بر پایه پلی‌اتیلن‌گلیکول هستند و کاربرد آن‌ها اغلب در اتصال چرخ‌دنده‌ها برای تقویت اتصالات استوانه‌ای یا برای درزگیری است.
  • چسب‌های پلی‌سولفیدی: پلی‌سولفیدها در ابتدا به عنوان درزگیر استفاده می‌شدند. یک کاربرد مهم آن‌ها درزگیری لبه‌های آینه‌های دوگانه است. برای این که قطعات را با هم نگه دارند و مانعی در برابر نفوذ رطوبت ایجاد کنند، از بیس ۲-کلرواتیل‌فرمال با سدیم پلی‌سولفید استفاده می‌کنند و به منظور کاهش قیمت از پرکننده‌های معدنی بهره می‌گیرند. از فتالات و معرف‌های جفت‌کننده سیلانی به عنوان نرم کننده استفاده می‌شود و عامل سخت‌کننده دی‌اکسیدمنگنز یا کرومات نیز استفاده می‌شود.
  • سیلیکون‌ها: چسب‌های یک جزئی سیلیکون اغلب به عنوان چسب‌های ولکانیده در دمای اتاق (RTV) معروف هستند و شامل پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان (PDMS) با جرم‌های مولکولی در محدوده ۱۶۰۰-۳۰۰ دالتون و حاوی گروه‌های انتهایی استات یا اتر هستند. این گروه‌ها با رطوبت اتمسفر آب‌کافت شده گروه‌های هیدروکسیل تشکیل می‌دهند که بعدها با حذف آب متراکم می‌شوند. چسب‌های سیلیکونی نرم و دارای مقاومت محیطی و شیمیایی خوبی هستند. این چسب‌ها به عنوان بهترین نوع پوشش برای استفاده در حمام شناخته شده‌اند.

چسب‌هایی که بدون واکنش شیمیایی سخت می‌شوند

این چسب‌ها شامل انواع زیر هستند

چسب های حساس به فشار

چسب‌های حساس به فشار همیشه چسبناک و به خاطر استفاده در نوارچسب ها و برچسب‌ها معروف هستند. این چسب‌ها به طور عمده بر پایه لاستیک طبیعی، هموپلیمر دسته‌ای یا تصادفی استایرن-بوتادی‌ان و آکریلی تهیه می‌شوند.. نوارهای معمولی چسب از جنس پلی‌وینیل‌کلراید یا پلی‌اتیلن هستند. یک طرف نوار با آستر یا لایه زیرین پوشیده شده است، به همین دلیل چسب همیشه چسبناک می‌ماند. طرف دیگر دارای پوشش آزادکننده‌ای است که با بازکردن نوار، با چسب  جدا می‌شود. مواد آزادکننده که اغلب استفاده می‌شوند، هموپلیمری از وینیل الکل و وینیل اکتادسیل کاربامات هستند که در اثر واکنش پلی‌وینیل‌الکل با اکتادسیل‌ایزوسیانات ساخته می‌شود.

چسب‌هایی که در اثر حذف حلال سخت می‌شوند

این چسب‌ها به دو دسته چسب‌های پایه حلالی و چسب‌های امولسیونی (عموماً پایه آبی) تقسیم‌بندی می‌شوند.

چسب‌های پمادی

چسب‌های پایه حلالی هستند که در بسته‌بندی پماد به بازار عرضه می‌شوند. این چسب‌ها اغلب محلی از لاستیک نیتریل (به شکل هموپلیمر)، بوتادی‌ان و اکریلونیتریل در حلال‌های آلی هستند.

چسب‌های تماسی

چسب‌های تماسی از معروف‌ترین چسب‌های بر پایه حلال‌اند. این چسب‌ها محلول پلیمر در حلال آلی هستند که بین دو سطح به کار می‌روند. ماده اصلی این چسب‌ها لاستیک پلی‌کلروپرن یا پلی‌کلروبوتادی‌ان است و برای چسباندن روکش‌های تزئینی پلاستیک‌های محکم مثل PVC و اکریلونیتریل‌بوتادی‌ان-استایرن (ABS) به چوب، فلز و تخته کفش به کار می‌روند.

محلول‌های آبی و خمیرها

چسب‌هایی که با از دست دادن آب سخت می‌شوند نظیر نشاسته، ذرت و غلات منابع عمده برای تهیه چسب هستند. موارد مصرف آن‌ها عمدتاً برای چسباندن کاغذ، مقوا و منسوجات نظیر پاکت‌های کاغذی، پنچرگیری تیوپ، چسباندن کاغذ دیواری و چسب‌های مجدد ترشدنی با آب است. چسب ترشدنی با آب نظیر پلی‌وینیل‌الکل است که در تمبرهای پستی استفاده می‌شود. از لاتکس صمغ‌های طبیعی مانند دکسترین و پلی‌وینیل‌استات همراه با مقدار زیادی پلی‌وینیل‌الکل به عنوان پایدارکننده خوب برای این‌گونه چسب‌ها استفاده می‌شود.

امولسیون‌های آبی

اجزای لازم برای پلیمرشدن امولسیونی از آب، مونومر، پایدارکننده و آغازگر است. محصول پلیمر امولسیونی، شیرابه‌ای از ذرات پلیمر با پایدارکننده‌های جذب شده است. معروف‌ترین مثال آن چسب‌های چوب است که شیرابه آن پلیمر‌ پلی‌وینیل‌استات و به مقدار زیادی در کارهای گروهی و در چسباندن اتصالات درون اتاق، زیانه درب‌ها، پنجره‌ها و مبلمان استفاده می‌شوند. مثال دیگر رنگ‌های امولسیونی بر پایه پلی‌وینیل‌استات هستند که به عنوان پوشش سطح یا چسب استفاده می‌شوند.

چسب‌هایی که با سرما سخت می‌شوند

چسب‌های گرماذوب

ماده اولیه چسب‌های گرما ذوب که از ابزار تفنگی شکل خارج می‌شود معمولاً اتیلن‌وینیل‌استات است. کاربرد این چسب‌ها شامل استفاده در جعبه‌های مقوایی، چسباندن صفحه‌های کتاب و اتصالات گرمایی در نئوپان است. از دیگر چسب‌های گرماذوب می‌توان به چسب‌های گرما ذوب پلی‌آمیدی، پلی‌یورتان، استرهای آلیفاتیک و پلی‌استرها اشاره کرد.

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com