مواد شیمیایی تولید چسب

مواد شیمیایی تولید چسب | ترکیب مواد شیمیایی در چسب ها :

مواد شیمیایی در چسب ها چیست؟ چسب یکی از مواد پرکاربردی است که در انواع مختلف تولید می‌شود و نیاز زندگی امروزی است.

چسب‌ها که در صنعت و منزل مصرف بسیاری دارند، اغلب برای اتصال وسایل شکسته استفاده می‌شوند.

نباید فراموش کنید که هر چسب کارایی متفاوتی دارد و زمانی بهترین نتیجه گرفته می‌شود که چسبی که بکار می‌رود متناسب با جنس شی باشد.

انواع چسب برای چوب، شیشه، کاشی و … متفاوتند.

یک چسب را برای همه کارها نمی‌توان بکار برد، در این صورت نه‌تنها نتیجه‌ای گرفته نمی‌شود بلکه اتصال قطعات نیز بدرستی صورت نمی‌گیرد.

در این مطلب از سایت سفیر آزما کیان قصد داریم به ترکیب مواد شیمیایی برای ساخت انواع چسب بپردازیم.

چسب‌ها علاوه‌بر مصارف عمومی و خانگی در صنعت نیز کاربرد گسترده‌ای دارند.

در این نوشتار با آن‌ها و مواد شیمیایی چسب بیشتر آشنا می‌شوید. پس تا انتها مطلب با ما همراه باشید.

مواد شیمیایی چسب چیست؟

چسب یا Glue به ماده‌ای اطلاق می‌شود که جنس غیرفلزی داشته و این قابلیت را دارد که سطوح چند جسم را به هم وصل کرده و از طریق تشکیل پیوند مانع از رها شدن آن‌ها شود که این فرآیند وابسته به نیروهای چسبندگی است.

تاریخچه کاربرد چسب

مواد شیمیایی چسب متفاوت هستند و از دیرباز انسان‌ها از مواد مختلفی بعنوان چسب استفاده می‌کردند.

قیر و صمغ درختان در این زمینه قدمت بسیاری دارند.

شواهد تاریخی نشان می‌دهد که از قرن نوزدهم استفاده از چسب‌هایی با منشاء حیوانی و گیاهی رایج بوده است

بطوری که کلوژن مامالیام در چسب‌های حیوانی نقش عمده‌ای داشت که در حقیقت از جمله پروتئین رایج در پوست، استخوان و رگ و پی عنوان می‌شود

اما موادی همچون نشاسته و دکسترین دانه‌های گندم، سیب‌زمینی و برنج در چسب‌های گیاهی کمک می‌کردند که اجسام بهتر به یکدیگر متصل شوند.

 آیا همه ی کاربردهای چسب را می دانید؟

چسب‌ها امروزه در صنعت، تجارت و محیط منزل گسترش پیدا کرده‌اند تا بتوان بدون هیچ تلاشی وسایل و سطوح مختلف را بطور کارآمد به یکدیگر متصل کرد.

شاید شما تصور نمی‌کردید که چسب‌ها تا این حد گستره کاربردی داشته باشند و بیشتر چسب یک‌دو‌سه یا همان چسب فوری را می‌شناختید.

چسب‌های همه‌کاره که در عامیانه به این نام شناخته می‌شوند

پلی‌کلروپرن به عنوان مواد شیمیایی چسب در تولید آن‌ها نقش مهمی ایفا می‌کند که از این طریق می‌توان :

سطوح چوب،

دکورها،

لاستیک‌های سقف،

فوم‌های نرم،

چرم،

چوب‌پنبه و نمد

را به یکدیگر متصل کرد البته ممکن است آنچنان انتظاری که از نظر استحکام و چسبندگی دارید را نداشته باشند.

و اما کاربرد چسب های آهن 

چسب‌های آهن که در ظاهر مشابه مایعی شبیه عسل دیده می‌شوند از پلی‌کلروپرن تشکیل شده‌اند

که برای خشک شدن آن باید ۱۵ تا ۲۰ دقیقه زمان گذاشت که در حوزه‌های :

تولید چرم طبیعی و مصنوعی،

کفش،

روکش پلاستیکی،

پوشش تزیینی،

فیبر،

نمد،

چوب،

شیشه و فلز

کاربرد وسیعی دارند.

بد نیست بدانید صنایعی همچون کشتی‌سازی و هواپیماسازی از چسب این ماده باکیفیت استفاده زیادی می‌کنند از جمله می‌توان به چسب‌های کائوچویی اشاره کرد.

پیشرفت در به کارگیری مواد شیمیایی در چسب

ظهور چسب‌های سنتتیک در صنعت پلیمر از قرن‌ نوزدهم رایج شد که باعث شد دیگر چسب‌های سنتی و قدیمی چندان کاربردی نداشته باشند.

افراد مشغول در حوزه صنعت چسب، روزبه‌روز نوآوری‌ها و تولیدات متنوعی عرضه می‌کنند که باعث شده که این ترکیب جادویی در ابعاد بیشتری کاربرد وسیع داشته باشد.

بی جهت نیست که از مصارف خانگی تا در هواپیماهای پیشرفته بوئینگ ۷۴۷ از چسب استفاده وسیعی می‌شود.

چسب درواقع نقش تکمیلی و بهبود دهنده کاربرد امکانات دارد حتی در دندان پزشکی و جراحی استخوان نیز این مواد بکار می‌رود تا نتیجه بهتری دریافت شود.

از دیگر کاربردهای عمومی این مواد که در اثر چسبندگی بوجود می‌آید می‌توان به استفاده از آن در جوهر تحریر، رنگ‌ها، وسایل بتونه کاری و وجوه میانی در مواد ترکیبی همچون فولاد، بافت چهار پارچه علاوه بر تایرهای لاستیکی و شیشه یا الیاف در پلاستیک را اشاره کرد.

چسب‌ها از چه مواد شیمیایی تشکیل شد‌ه‌اند؟

در حالت کلی مواد شیمیایی چسب‌ها را به دو قسمت، مواد پلیمری و افزودنی‌های دیگر تقسیم‌بندی می‌کنند.

پلیمرها

پلیمرها از جمله مواد اصلی چسب‌ها هستند که در اثر واکنش شیمیایی پلیمر شدن افزایشی یا پلیمر شدن تراکمی چسب بوجود می‌آید و تولید می‌شود.

در حقیقت قدرت چسبندگی در اثر واکنش‌های این بخش بوجود می‌آید.

از دیگر ویژگی‌های پلیمرها می‌توان به روان شدن در دماهای بالا و قدرت انحلال در حلال را اشاره کرد.

بطوری که می‌توانند در چسب‌های حرارتی به راحتی روان شده و در چسب‌های مبتنی بر پایه حلال، خاصیت حل‌شوندگی را نشان دهند.

دیگر افزودنی‌های چسب‌ها

اگرچه مواد پلیمری از مهمترین و اصلی‌ترین مواد شیمیایی چسب‌ها هستند ولی مواد دیگری نیز در چسب‌ها نیز بکار می‌رود از جمله می‌توان موارد زیر نام برد:

• • مواد پایدار کننده در مواجهه با عوامل تخریب کننده همچون اکسیژن و UV
  • مواد نرم کننده که با افزایش قدرت انعطاف‌ پذیری قادرند دمای تبدیل شیشه یا TG را بکاهند.
  • مواد پرکننده معدنی که با کاهش میزان انقباض بویژه در زمان سخت شدن قادرند دیگر خواص همچون جریان روان را تغییر داده و سبب بهبود مشخصات مکانیکی شوند.
  • معرف‌های جفت کننده سیلانی و مواد تغلیظ کننده

نقش نیروهای چسبندگی در انواع چسب

پلیمرها با توجه به نیروهای چسبندگی می‌توانند ویژگی‌های چسبانندگی ویژه‌ای را نشان دهند که جاذبه‌ها و نیروهای واندروالسی در این امر نقش بسزایی دارند.

زمانیکه پلیمر نتواند قدرت چسبندگی بالایی نشان دهد، اسید آلی و سایر موادی که جاذبه واندروالسی دارند می‌تواند این ویژگی را بهبود دهد

اما نباید فراموش کنید که در انتخاب چسب‌ مدنظر کاربران باید جنس، ساختار در نظر گرفت و بر اساس نوع استفاده آن را خریداری کنند.

انواع مواد شیمیایی و چسب‌ها

چسب‌ها در حالت کلی بر اساس اینکه چگونه سخت می‌شوند تقسیم‌بندی می‌شوند:

۱- چسب‌های سخت شونده بر اساس واکنش‌های شیمیایی

این گروه شامل انواعی هستند که در ادامه اشاره می‌شوند:

• چسب‌های اپوکسیدی

در حوزه ساختمانی از چسب‌های اپوکسیدها استفاده بسیاری می‌شود.

رزین اپوکسید نام آشناترین چسب این گروه است که برخی آن را دی گیلیسریل اتراز بیس فنل (DGEBA)A  نیز می‌نامند.

تولید این قبیل چسب‌ها معمولا به دلیل فرآیندی است که  بیس فنل A با اپی کلروهیدرین صورت می‌دهد و نمک سدیم تاثیر گذار است.

آمیل‌های آروماتیک و آلیفاتیک، نقش سخت کننده را در این واکنش ایفا می‌کنند.

از این گروه چسب‌ها برای اتصال اجسامی همچون چوب، فلزات، شیشه، بتون، سرامیک و پلاستیک استفاده می‌شود

اما سایر مواد همچون روغن‌ها، آب، اسیدهای رقیق، بازها و دیگر حلال‌ها این گروه چسب‌ها برای آنها چندان انتخاب مناسبی نیستند.

بی‌جهت نیست که در اتصال کفپوش‌های وینیلی در اماکنی همچون سرویس‌ها و مکان‌های خیس بویژه چسباندن به سطوح فلزی کاربرد وسیعی دارند.

• چسب‌های فنولیک

این گروه چسب‌ها بیشتر برای گروه فلزات استفاده می‌شود

و تولید آن به این صورت است که زمانیکه در محیط بازی فنول و فرمالدئید با هم برخورد کنند رزول تولید می‌شود

و در نهایت اتروگرومتیلن بر روی حلقه‌های بنزن تاثیر می‌گذارد و اولیگومری متشکل از فنول‌های پایدار شده تشکیل می‌شود.

پرس ‌هیدرولیک مانع از تشکیل حفره‌های متشکل از بخار می‌شود.

از دیگر موادی که در این فرآیند تاثیرگذارند تا قوام آن را بیشتر کنند می‌توان به پلی‌وینیل‌فرمال، پلی‌وینیل‌بوتیرال، اپوکسیدها و لاستیک‌نیتریل اشاره کرد که در دسته پلیمرها قرار می‌گیرند.

• چسب‌های تراکمی فرمالدئید

برای اتصال قطعات چوبی از این گروه چسب‌ها استفاده می‌شود که تولید آن در اثر فشردگی کردن فرمالدئید و فنول و رزوسینول (۱و۳ دی هیدروکسی بنزن( است که اوره یا ملانین در این فرآیند نقش فشرده سازی را ایفا می‌کنند.

• مواد شیمیایی در چسب‌های آکریلیک

در این گروه از چسب‌ها، متیل متاکریلات (MMA) بعنوان مونومر اصلی ایفای نقش می‌کند.

در حقیقت سخت شدن این چسب‌ها در دمای محیط به این صورت رخ می‌دهد که  افزایش رادیکال‌های در آن تاثیر بسزایی دارد.

البته دیگر مواد نیز در این نقش موثری دارند از جمله می‌توان به نقش بهبود چسبندگی اسیدمتا‌کریلات اشاره کرد همچنین فرآیند شبکه‌ای کردن نیز توسط اتیلن گلیکول دی متیل اکریلات صورت می‌گیرد.

این گروه از جمله چسب‌های بسیار محکم هستند که چسبندگی بالایی دارند و

علاوه‌بر نقش اتصال قطعات استخوان‌های انسان و پوشش‌های چینی مورد استفاده در دندان در سایر مواد همچون فلزات، سرامیک‌ها، پلاستیک‌ها و لاستیک‌ها نیز کاربرد بسیاری دارند.

• مواد شیمیایی چسب‌های غیرهوازی

چسب‌های غیرهوازی در شرایطی بوجود می‌آیند که اکسیژن که نقش بازدارنده تشکیل پلیمر را ایفا می‌کند نباید حضور داشته باشد.

دی متاکریلات‌هایی  که نوعی پلی اتیلن گلیکول  هستند، نقش اصلی را در تشکیل این چسب‌ها ایفا می‌کند.

اتصال چرخ‌دنده‌ها، تقویت اتصالات استوانه‌ای و همچنین درزگیری از جمله مواردی است که از چسب‌های غیرهوازی استفاده می‌شوند.

• چسب‌های پلی‌سولفیدی

شهرت اولیه چسب‌های پلی‌سولفیدی بیشتر بخاطر درزگیری لبه‌های آینه‌های دوبل بود که مانع از ورود رطوبت نیز می‌شد.

در تشکیل چسب‌های پلی‌سولفیدی ترکیبات مختلفی موثرند از جمله می‌توان به بیس (۲- کلرواتیل فرمال) با سدیم پلی سولفید اشاره کرد که پرکننده‌های معدنی نیز در آن نقش تکمیلی دارند.

فتالات‌ها و معرف‌های جفت ‌کننده سیلانی نیز نقش نرم کننده ایفا می‌کنند. علا‌وه‌بر آن دی‌اکسیدمنگنز و کرومات نیز بعنوان عامل سخت کننده استفاده می‌شوند.

• سفت شدن لاستیکی چسب‌های ساختمانی

در گروهی از چسب‌های ساختمانی یکی از اجزای مهم، پلیمرهای لاستیکی است که در مواقعی که چسب به حالت سخت درمی‌آید، قطرات با قطر حدود ۱ میکرومتر از لاستیک به حالت ته‌نشین درمی‌آید.

در اثر واکنش آلدئید با پلی‌وینیل‌الکل ترکیباتی همچون پلی وینیل فرمال (pvf) و پلی وینیل بوتیرال (PVB) صورت می‌گیرد که بعنوان لاستیک نیز شناخته می‌شوند.

• مواد شیمیایی چسب سیلیکون‌ها

چسب‌های ولکانیزه شونده در دمای اتاق همان چسب‌های سیلیکونی هستند که از پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) تشکیل می‌شوند که در انتهای آن‌ها استات، کوتوکسیم یا اتر دیده می‌شود.

 از ویژگی‌های مهم این قبیل چسب‌ها نرمی و مقاومت محیطی و شیمیایی نسبتاً خوب آن‌هاست که اغلب در محیط‌های مرطوب همچون حمام می‌تواند نقش پوششی داشته باشد.

۲- چسب‌هایی که در سخت شدن آن‌ها واکنش‌های شیمیایی نقشی ندارند:

این گروه به سه نوع تقسیم بندی می‌شوند که در ادامه اشاره می‌شود.

● چسب‌هایی که سخت شدن آن‌ها بر اساس نبود حلال رخ می‌دهد.

۱- چسب‌های تماسی:

این گروه از چسب‌ها بیشتر از سایرین در بین عموم شناخته شده هستند.

لاستیک پلی کلروپرن (پلی کروپرن، پلی کلرو بوتادین) بعنوان اصلی‌ترین در تشکیل ترکیب آنها نقش دارند.

از کاربردهای آن می‌توان به:

روکش‌های تزیینی،

پلاستیک‌های مستحکم همچون DVC ،ABS به ‌چوپ و تولیداتی از جنس فلز

و چسب‌های تماسی DIY که در تخت کفش

استفاده می‌شود اشاره کرد.

۲- چسب‌های پمادی:

این گروه از چسب‌ها در ظروف پماد مانند تولید و عرضه می‌شوند.

در تشکیل آن‌ها محلول‌هایی همچون لاستیک نیتریل (همی‌پلیمر یا بوتادین و آکریلونیتریل) که در حلال آلی حضور دارند، ایفای نقش می‌کنند.

● چسب‌هایی که سخت شدن آن‌ها در اثر حذف آب، رخ می‌دهند.

۱- محلول‌های آبی و خمیرها:

در این گروه موادی همچون نشاسته، ذرت و غلات بعنوان منبع ایفای نقش می‌کنند.

از کاربردهای آن می‌توان برای اتصال کاغذ، مقوا و منسوجات استفاده کرد.

اگرچه در دیگر حوزه‌ها همچون پاکت‌های کاغذی، پنچرگیری تیوپ، اتصال کاغذ دیواری و چسب‌های خیس شدنی با اب نیز استفاده می‌شوند.

۲- امولسیون‌های آبی:

آب، مونومرها، پایدار کننده‌ها و آغازگر مهمترین موادی هستند که در این گروه حضور دارند.

چسب چوب DIY که از پلیمر پلی‌وینیل‌استات تشکیل شده در این گروه قرار می‌گیرد و از کاربردهای آن می‌توان اتصال تاق و زبانه در درها و پنجره‌ها و مبلمان‌ها در کارخانه‌ها اشاره کرد.

● چسب‌هایی که سخت شدن آن‌ها بر اثر سرد کردن رخ می‌دهد.

چسب‌های ذوبی:

چسب‌های ذوبی که به آن‌ها چسب حرارتی نیز گفته می‌شود در گروه ترموپلاست یا پلاستیک حرارتی نیز شناخته می‌شود، نوعی از ترموپلاست است.

 اتیلن‌وینیل‌استات در چسب‌های ذوبی که ظاهری تفنگی شکل دارند، بعنوان اصلی‌ترین ماده استفاده می‌شود.

افراد در کاردستی‌ها، جعبه‌های مقوایی، صفحات کتب و متصل کردن از این گروه استفاده می‌شود.

در این گروه چسب‌های دیگری نیز دسته‌بندی می‌شوند که می‌توان به چسب‌های ذوبی پلی‌آمیدی، پلی‌اوراتان، استرهای آلیفاتیک و پلی‌استر را نام برد.

سخن آخر

چسب‌ها اگرچه زندگی بشر را خیلی راحتر و بهتر کرده‌اند و بعنوان هدیه‌ای مطرح هستند که توانسته پیشرفت خارق‌العاده‌ای در صنعت نیز ایفا کند اما معایبی نیز دارند.

از جمله آنکه آب یا بخار آب می‌تواند در نیروی چسبندگی و اتصال آن‌ها تاثیر منفی بگذارد.

همچنین چسباننده‌های فلزی همچون مهره‌ها، پیچ‌ها و بست‌های آهنی نقش مستحکم‌تری را در مقایسه با این مواد می‌توانند ایفا کنند.

شرکت سفیر آزما کیان از جمله مراکز معتبر و مجازی است که می‌تواند برای مصارف خانگی و صنعتی انواع مواد شیمیایی مورد نیاز برای تولید چسب را در اسرع وقت و با کیفیت بالا ارائه کند.

قیمت مقرون‌بصرفه و تجربه بالای کارکنان این شرکت از جمله افتخاراتیست که همواره مجموعه به آن می‌بالند.

در صورت تمایل می‌توانید انواع مواد شیمیایی از بهترین برندهای بازار را از طریق راه‌های ارتباطی موجود در وب‌سایت سفارش و در کوتاهترین زمان دریافت کنید.

   

سفیر آزما کیان، شرکت فروش مواد شیمیایی آزمایشگاهی از برترین برند های دنیا

با تشکر مجله دانش شیمی و تیم پایان نامه من

با ما در تماس باشید : 09357007743