X
تبلیغات
شیمی آزمایشگاهی - آروماتیک

ج – در درجه حرارتهای پائین (زیر صفر) در مقایسه با سایر چسبها خواص خوبی دارند برای مثال رزین (دی متیل سیلوکسان) در f 100- ترد  می شود و سپس (متیل – فنیل –سیلوکسان ) تا درجه حرارت f 175- هم بکار می رود.

د- در دامنه وسیعی از درجه حرارت خواص الکتریکی خوبی دارند.

ه- در برا بر اکسیداسیون حرارتی ، نوری،  اوزن تشعشع توام با حرارت و رطوبت پایداری کافی دارند

ی – سهولت انتقال و جابجائی این رزین ها و پائین بودن درجه حرارت پخت آنها موجب رشد مصرف آنها در آینده می گردد.

سه مورد از خواص محدود کننده کاربرد چسب های سیلیکونی عبارتند از :

الف) خواص مکانیکی کافی جهت استفاده بعنوان چسب های ساختاری را ندارند و بخصوص استحکام برشی پائین را دارا هستند .

ب) چسبندگی به میزان مورد نیاز را تامین نمی کنند و لذا لازم است با استفاده از یک ماده کمکی (پرایمر) چسبندگی آنها را بالا ببرد.

ج) در اثر تماس ممتد با مواد سوختنی ، تخریب می شوند.

2- چسب های رابری

به جز رابر طبیعی ، رابرهای مصنوعی مانند بوتیل، پلی بوتادین ، sbr، پلی ایزو پرن ، نیتریل نئو پرن و پلی سولفید بعنوان چسب بکار میروند.

در اینجا در مورد چسبهای نیتریل نئوپرن و پلی سولفید که اهمیت بیشتری دارند مطالبی ذکر میکنیم.

چسب های مصنوعی دو نوع هستند:

الف) چسب های حاوی حلال را در یک حلال یا مخلوطی از حلال های آلی حل میشود بطوریکه مقدار جامد در این چسبها بین ده تا هفتاد درصد تغییر می نماید.

ب) چسب های نوع امولسیونی – که با افزودن مواد شیمیایی لازم بر حسب طرح فرمول (مانند رزین تقویت کننده ، نرم کننده ) به لاتکس رابر بدست می آیند چسبهای امولسیونی مسئله اشتعال پذیری و سمیت نوع حلال را نداشته و ارزانتر هستند اما درجه چسبندگی و سرعت تشکیل پیوند و خشک شدن آنها کمتر است. چسب های اخیر فقط برای چسباندن اجسام متخلخل مثل چوب بکار میروند.

6-نیتریل رابر

نیتریل رابرهای تجارتی ، کوپلیمر بوتادین واکر یلو نیتریل هستند ( ساختمان شیمیایی زیر) که بر حسب درصد اکریلو نیتریل در کوپلیمر یک نوع از رابر خام با مشخصات مولکولی معین محسوب میشوند.

 

چسبهای نیتریل رابرکه هر یک مخلوطی از رابر خام به همراه تعدادی از مواد شیمیایی منتخب است به صورت یکی از حالت های فیزیکی سیمانی لاتکس بطانه و نوار تهیه شده و مورد استفاده قرار می گیرد.

این چسبها برای اتصال نیتریل رابر خام و لکانیزه شده به همدیگر به به ترمو پلاستیک ها به نئو پرن و سایر الاستومرها که نیاز به مقاومت در برابر روغن ها یا حلال ها را دارند بکار میروند.

در صورتیکه فرمول چسب نیتریل رابر طوری طرح شده باشد که پس از بکارگیری نیاز به ولکانیزاسیون نیتریل رابر باشد (مثلاً بصورت سیمانی) فرمول شامل تمام یا قسمتی از مواد شیمیائی زیر می باشد:

گوگرد ، تسریع کننده (همواره نسبت معینی از گوگرد به تسریع کننده ) اکسید روی ،پر کننده ( دوده ، اکسید آهنی ، دی اکسید تیتانیم ، خاک رس ... ) نرم کننده ( دی اکتیل فتالیت ، رزین طبیعی ، نیتریل رابر مایع  و ...) ضد اکسایش ( بخصوص نوع حرارتی ).

خواص چسب ناشی از اثر خواص هر یک از اجزا در فرمول بوده و هر یک از مواد نقشی را دارا است و به منظور خاصی اضافه شده است.

بعنوان مثال ؛ دوده و یا هر یک از پر کننده های دیگر معمولاً در بالا بردن استحکام و پائین آوردن هزینه نقش دارند. ضد اکسایش جهت بالا بردن مقاومت حرارتی یا نوری و نرم کننده برای بهبود خاصیت چسبندگی و سهولت فرایند مخلوط سازی و بکارگیری چسب بکار میرود.

از چسب های نیتریل رابر به تنهائی به عنوان چسب ساختاری استفاده نمی شود اما در صورتی که با رزین های دیگر ( مانند رزین فنلی ، pvc ، اپکسی ، رابرهای کلر ، آلکید ) مخلوط و لکانیزه شود چسب هایی با استحکام بالا بوجود می آید.

این چسب ها در اتصال اجسام مختلف (فلز ، چوب ، سرامیک ، چرم  و شیشه) به همدیگر بکار رفته و اغلب آنها در درجه حرارت های بالا خواص مفید خود را حفظ می نمایند.

2-       نئوپرن

از پلیمر شدن کلورپرن بدست می آید.

خواص چسب های نئوپرن نه تنها به خوبی چسب های را بر طبیعی است بلکه در برابر مواد روغنی و اوزن مقاوم ترند

چسب های نئوپرن به یکی از سه روش زیر تهیه و بکار برده می شوند.

الف- آلیاژ نئوپرن با رزین های دیگر (مثل رزین فنلی) و سایر مواد شیمیایی لازم فرموله شده و به صورت سمنت(خیرخام) تهیه و بعنوان چسب ساختاری بکار می روند.

ب- سمنت نئوپرن را می توان در حلال هائی مثل تولوئن به صورت پراکنده و معلق درآورد و بکار برد

ج- نئوپرن را می توان در مخلوطی از هیدروکربورهای آروماتیک و آلیفاتیک حل کرد و به مصرف رساند چسب های نئوپرن به دو نوع پخت شده و خام (پخت نشده) تقسیم می شوند.

چسب های پخت شده در مواردی که درجه حرارت اجسام اتصال یافته هنگام استفاده بالاست. بکار می روند.

اما در مواقعی که اجسام چسبانده شده به هم در درجه حرارت اتاق (یا درجه حرارت کم ) مورد استفاده قرار می گیرند. بعلت نیروهای جاذبه داخل مولکولی خوب نئوپرن ، نیازی به پخت را بر نمی باشد.

پخت نئوپرن در درجه حرارت اتاق با استفاده از تسریع کننده های خیلی فعال و یا در درجه حرارت های بالاتر به کمک مواد تسریع کننده با فعالیت کم امکان پذیر می باشد.

در فرمول چسب ها ی نئوپرن (بصورت سمنت) مواد شیمیایی زیر می تواند وجود داشته باشد.

اکسید منیزیم ، اکسید روی (به منظور پخت و جذب اسید ایجاد شده براثر تخریب ) ، ضد اکسایش (به مقدار دو درصد برای بالا بردن پایداری حرارتی ) ، پرکننده (مثل دوده ، خاک رس به منظور کاهش هزینه ) تقویت کننده (مثل سیلکیات کلسیم هیدراته) و حلال (مانند تولوئن) هر یک از این مواد با درصد معینی به نئوپرن اضافه شده و نقش مشخصی را داراست. مخلوط رزین ها (مثل رزین فنلی) با نئوپرن موجب بهبود چسبندگی و خواص مکانیکی چسب می گردد.

موارد مصرف عمده چسب های نئوپرن در صنایع تولید کفش، اتومبیل ، کشتی و هوانوردی است که برای اتصال اجسام مختلف به همدیگر ( را بر ، پلاستیک ، فلز و...) بکار می روند.

3-       پلی سولفیدها

پلی سولفید یک الاستومر مصنوعی است که از واکنش پلی سولفید سدیم با دی کلرور های آلی (مثل دی کلرواتان)بدست می آید.

چسب های پلی سولفید معمولاًٌ به صورت مایع دو قسمتی بکار می روند . مایع الاستومر با عامل پخت پراکنده شده در یک حلال یا یک نرم کننده همراه با یک پرکننده ترکیب می شود.

عامل پخت که معمولاً یک پراکسید (مثل پراکسید سرب) است با الاستومر واکنش داده و تشکیل اتصالات عرضی می دهد و در نتیجه محصول جامد شده و چسبندگی خوبی نسبت به مواد مختلف پیدا می کند . پخت می تواند.

در درجه حرارت اتاق انجام شود و ماکزیمم استحکام در مدت 3 الی 7 روز حاصل می شود.

مقاومت این چسب ها در برابر آب ، حلال های آلی ، روغن ها ونمک ها از چسب های ترموپلاستیکی بهتر می باشد.

خواص آنها در درجه حرارت های پایین عالی است بطوری که در درجه حرارت  هم انعطاف پذیری آنها حفظ می شود . مقاومت آنها در برابر درجه حرارت های بالاتر ضعیف است. بطوری که ماده در  نرم می شود.

پلی سولفید ها به تنهائی بیشتر برای آب بندی و بطانه کاری مورد استفاده قرار می گیرند و اغلب پس از مخلوط نمودن یکی از رزین ها (مثل رزین اپکسی) به آن عنوان چسب بکار می روند . هدف از افزایش این رزین ها به فرمول چسب ازدیاد خواص مکانیکی (استحکام) چسب های پلی سولفید می باشد. زیرا چسب های پلی سولفیدعموماً از استحکام ضعیفی برخوردارند.

چسب های حاصل از آلیاژ پلی سولفید ها در اتصال اجسامی از قبیل فلز، رابر، پلاستیک ، چوب ، شیشه و سنگ به یکدیگر بکار می رود و در عایق بندی وسائل الکترونیک هم مصرف می شود.

1-       چسب های ترموپلاستیکی-

ترموپلاستیک ها که با استفاده از آنها صدها چسب فرموله شده است. پلیمر هایی با وزن مولکولی متوسط بالا و ساختمان مولکولی خطی و یا شاخه ای می باشند.

در فرمول هر چسب یک ترموپلاستیک با تعدادی از مواد شیمیایی وجود دارد که هرکدام نقشی را دارا هستند.

از بین چسب های ترموپلاستیکی در اینجا تنها چسب های پلی (ونییل استات) ، پلی(ونییل استال) و پلی اکریلیت ها پلی (میتل متا کریلات) و پلی (سیانواکریلیت) و مشتقات سلولز معرفی می شوند.

1-       پلی (ونییل استات)

پلی ((ونییل استات) دارای ساختمان مولکولی شاخه ای با توزیع اوزان مولکولی گسترده می باشد. اختلاف خواص فیزیکی در میان گونه های مختلف (پلی ونییل استات) ناشی از تفاوت در وزن مولکولی و توزیع اوزان مولکولی می باشد.

گونه هایی که وزن مولکولی کم دارند در درجه حرارت اتاق نرم و انعطاف پذیرند در حالی که گونه های دارای وزن مولکولی بالا سخت و چغر مه اند.

تمام گونه های پلی (ونییل استات) نسبت به سطوح منفذدار و صاف اجسام مختلف تمایل به چسبندگی دارند.

یکی از دلایل تمایل به چسبندگی وجود گروه های قطبی استات در مولکول های پلمیر می باشد.

چسب های پلی (ونییل استات) بر دو نوعند: چسب های حاوی حلال و چسب های امولسیونی که نوع اخیر بیشترین مصرف را دارد.

چسب های امولسیونی بصورت مایع سفید رنگ خامه ای شکل بوده و ویسکوزیته بین 500 تا 5000 سانتی پواز را دارا هستند . و مقدار ماده جامد در آنها از 50درصد بیشتر است. برای حصول چسبندگی و خیس کنندگی خوب ، اندازه متوسط ذرات پلیمر در امولسیون بایستی 1 تا 3 میکرون باشد.نقش توزیع اندزاه ذرات برچسبندگی هنوز مشخص نشده است.

چسب های پلی (ونییل استات) غالباً همراه با مواد شیمیایی دیگر می باشد که هر کدام به منظور تامین خاصیت معینی اضافه می شوند این مواد عبارتند از :

مواد افزاینده ویسکوزیته

بیشتر به چسب های امولسیونی اضافه می شوند . این مواد از رزین های طبیعی و مصنوعی محلول در آب هستند .

پلی (وینیل الکل که اختلاط پذیری کامل یا امولسیون دارد ، نشاسته و دکسترین از جمله این موادند.

* حلال ها - افزایش وسیکوزیته به کمک حلال هم درچسب های امولسیونی امکان پذیر است ، حلال اضافه شونده می تواند نقش نرم کنندگی هم داشته باشد وحلال های کلره آلیفاتیک و ترموئن بیشترین مصرف را دارند.

* نرم کننده ها – انعطاف پذیری و مقاومت در برابر آب توسط نرم کننده تامین می شود. نمونه این نرم کننده ها دی بوتیل فتالیت و یا بنزیل بوتیل فتالیت است.

* پرکننده ها – بیشتر به منظور پائین آوردن قیمت چسب مورد استفاده قرار می گیرند . کربنات کلیسم سیلکات کلسیم ومیکا از جمله این موادند.

* سایر مواد افزودنی – اجسام فعال سطحی جهت کنترل خصلت جریان یابی.

مواد ضد کف و ضد باکتری هم به فرمول چسب اضافه می شوند.

برای تهیه یک چسب هر یک از مواد به مقدار لازم به پلیمر امولسیونی اضافه شده و در یک درجه حرارت مناسب به خوبی مخلوط می گردند.

چسب های پلی (وینیل استات) بصورت گسترده ای مورد مصرف قرار می گیرند . نمونه هائی از موراد استفاده آنها عبارت است از چسب چوب ، پاکت های کاغذی ، مقوا ، پاکت های شیر و نوشیدنی ها ، جعبه های  تاشونده ، برچسب لوازم اتاق اتومبیل  ، چرم ، شیشه ، کاغذ آلومنیوم و غیره .

2-       پلی (وینیل استال)

پلی (وینیل استال) به گروهی از پلیمر ها گفته می شود که محصول واکنش پلی (وینیل الکل) با یک آلدئید است.

مهمترین پلی (وینیل استال) هائی که بعنوان چسب بکار می روند از فرمالدئید و بوتیر الدئید تهیه شده و به ترتیب به پلی (وینیل نرمال ) پلی (وینیل بوتیرال) موسومند – خواص این پلیمرها به وزن مولکولی و درجه هیدرولیز گروه استات بستگی دارد.

پلی (وینیل بوتیرال) در مقایسه با پلی (وینیل نرمال) قابلیت انحلال و انعطاف پذیری بیشتری داشته و توان پوسته ای شدن بیشتری را موجب می شود.

چسب هائی که بر مبنای این پلیمرها تهیه می شوند یا بصورت مایع شفاف و بی رنگ در یک حلال و یا بصورت ذرات پراکنده در آب هستند . چسبندگی انها به شیشه بسیار عالی است و تولید کنندگان شیشه های ایمنی وسائط نقلیه به مقدار خیلی زیاد از این چسب ها استفاده می کنند . برای چنین کاربردی ؛ شفافیت ، پایداری در برابر نور خورشید، مقاومت ضربه ای و خصلت جهندگی به منظور نگهداری خرده های شیشه در صورت شکسته شدن لازم است که پلی استال ها دارای این خواص هستند – آنها همچنین بعنوان روکش سطوح صاف شیشه ای و فلزات با تشکیل یک فیلم دارای ضخامت کم مورد مصرف قرار می گیرند.

افزودن یک از پلی استال ها به فرمول چسب ها باعث اصلاح خواص و بهبود چسبندگی آنها می شود . برای مثال: آلیاژ یک رزین فنلی با یک پلی استال مبنای چسب ساختاری مهمی برای فلزات میباشد. زیرا چسب های فنلی برای مصرف به منظور چسب ساختاری ، انعطاف پذیری و چسبندگی لازم را ندارند در حالی که آلیاژ فوق می تواند به میزان کافی این خواص را داشته باشد.

3-       پلی اکریلیت ها –

اکریلیت ها ترموپلاستیک هائی هستند که از پلیمر شدن زنجیری استرها یا آمیدهای اکریکیت اسید حاصل می شوند.

   

 

آنها به صورت مایع شفاف با گرانروی کم (محلول پلیمر در مونومر) تهیه می شوند.

این مایعات قابلیت ادامه پلیمر یزاسیون و رشد مولکولی را دارند. مایع آکریلیت با مواد افزودنی لازم و بخصوص یک عامل پخت (مثل پرکلرواتیلن و یا تری کلرواتیلن ) فرموله شده که با استعمال آن ، سطوح اجسام از طریق عمل پخت به یکدیگر چسبانده می شود.

عمل پخت و یا کامل شدن تشکیل اتصال از طریق اعمال حرارت( با بکارگیری یک درجه حرارت ثابت) در یک کوره و یا پرس گرم انجا م می شود.

قبل از اینکه حلال از چسب خارج شود حرات باعث ایجاد ژلاسیون می شود – چسب های آکریلیت به علت استحکام پائین به عنوان چسب ساختاری بکار نمی روند از آنها در چسباندن صفحات پلاستیکی ، ورقه های فلزی ( در تهیه قطعات لازم اتومبیل ، کشتی و هواپیما)، ورقه های اکریلیک ، شیشه ، چوب ، چرم و پارچه به یکدیگر استفاده می کنند چسب پلی (متیل متاکریلیت) نمونه ای از اکریلیت هاست ، این چسب در برابر قلیا ها ، اسیدها نمک ها ، مواد سوختی ، اب و شرایط اتمسفری مقاومت دارد . در برابر  باکتری ها و قارچ ها نیز فاسد نمی شود.

خواص الکتریکی خیلی خوبی داشته و بنابراین در صنایع الکتریکی جهت اتصال قطعات و عایق کاری بکار می رود.

خواص فیزیکی آن تا حد مطلوب توسط نرم کننده ها و یا موادی که قابلیت اختلاط پذیری با آنها را دارد.

درجه حرارت کاربرد مجاز برای این چسب از تا  می باشد . این چسب در برابر الکل ها حلال ها ی قوی و هیدروکربورها ( آرو ماتیک و کلره) آسیب پذیر می باشد.

- سیانو آکریلیت

آلکیل سیانو اکریلیت به مقدار زیاد تولید و بعنوان چسب قطره ای فرموله و مصرف می شود . این ترکیب میل شدیدی به واکنش پلیمریزاسیون آنیونی دارد . برای جلوگیری از واکنش مقدار بسیار کمی از اسدیهای آلی به آن اضافه می گردد تا محیط کمی اسیدی باشد . مقدار بسیار کمی از یک باز دارنده رادیکال آزاد هم ، برای جلوگیری از پلیمر یزاسیون رادیکالی به ان اضافه می شود. برای تنظیم گرانروی این چسب و بالا بردن آن می توان انواع پلیمرهای خالص نظیر پلی (متیل متاکریلیت) و یا ABS را در چسب حل نمود.

قدرت مقاومت در برابر ضربه برای دو جسم به هم چسبیده شده را می توان با اضافه نمودن ترکیباتی نظیر فسفات های تری آلکیل به فرمول چسب زیاد نمود.

مقاومت پیوند بین اجسام به هم چسبیده شده در مقابل حرارت را می توان با افزودن ترکیباتی نظیر ایندریدمالئیک یا آسکیل فتالات به فرمول چسب افزایش داد و همچنین مقاومت پیوند بین دو جسم در مقابل رطوبت و اب را می توان با اضافه نمودن مقداری کربنات کلیسم یا کربنات با ریم به فرمول چسب افزایش داد چسب فرموله شده قطره ای را در درجه حرارت اتاق می توان تا حدود یک سال و در درجه حرارت های پائین تر به مدت بیشتر نگهداری نمود.

علت چسبیدن دو جسم به همدگیر توسط این ترکیب پلیمر یزه شدن لایه نازکی از آن بین سطوح جسم ، در حضور کاتالیزور بازی( باز ضعیفی مثل ذرات آب در محیط ، الکل و یا قلیائیت خود جسم ) می باشد.

پلی (الکیل سیانواکریلیت)

باز ضعیف ، ابتدا محیط اسیدی چسب را خنثی نموده و سپس بعنوان کاتالیزور واکنش پلیمریزاسیون آنیونی عمل می نماید. خصوصیات بارز چسب های سیانواکریلیت عبارتنداز:

الف- مایع بیرنگ بصورت خالص و کاملاً روان هستند.

ب- جهت چسباندن دو جسم ، حرارت لازم نیست و این چسب ها بدون حلال هستند.

ج- برای خشک شدن ضمن عمل چسباندن نیاز به کاتالیزور ندارند.

د- چوب ، فلزات ، شیشه ، پلاستیک را بر ، سرامیک چینی و تقریباً کلیه مواد را خیلی سریع و محکم به همدیگر می چسبانند.

ه – مقدار بسیار کمی از چسب برای چسباندن دو جسم لازم است. ( برای مثال ، یک قطره برای یک را پنج مربع از سطح جسم)

و- سرعت چسباندن از 3 ثانیه تا حدود 3 دقیقه بر حسب نوع جسم متغیر است.

ز- اتصال چسبی بین دو جسم در برابر مواد شیمیایی مثل الکل ها ، بنزین ، روغن و اکثر حلال ها مقاوم است.

ح- پیوند چسبی دو جسم در برابر حرارت از - تا  مقاوم است . (می توان مقاومت حرارتی آن را با اضافه نمودن یک ماده مناسب افزایش داد).

ط- قابلیت ذخیره سازی و نگهداری آن نسبتاً زیاد و در حدود یک سال است .

ی – بوی تند و اشک آور داشته ، غیر سمی است بطور نسبی ارزان است.

این چسب ها دارای معایبی نیز می باشند. از جمله اینکه تنها اجسامی را بخوبی به هم می چسابند که دارای سطوح صیقلی و صاف باشند . تمایل شدید به چسبندگی سریع به پوست شخص و همچنین مقاومت کم در مقابل رطوبت زیاد و درجه حرارت های بالاتر از دارند.

برای اشنائی با مقدار مصرف چسب های سیانو آکریلبت در سطح جهان می توان به امار سال 1978 توجه نمود.

در این سال حدود 275000 پوند چسب برای چسباندن حدود هشت بیلیون قطعه به همدیگر به مصرف رسیده است ، میزان مصرف این چسب سال به سال افزایش یافته است.

2-       مشتقات سلولز

ساختمان مولکولی سلولز ، از طریق واکنش با معرف های شیمیایی (مثل اسید استیک ، اسیدنیتریک ) تغییر یافته و مشتقات سلولز حاصل می گردند.

سلولز استات ، سلولز نیترات ، سلولز – استات – بوتیرات ، اتیل  سلولز و متیل سلولز نمونه هایی از مشتقات  سلولز هستند که بعنوان چسب مصرف میشوند.

فرمول چسب بر پایه هر یک از این ترکیبات از چهار جزء:

مشتق سلولزی ، رزین(اغلب از صمغ های گیاهی) نرم کننده و حلال تشکیل شده است که عبارتنداز :

رزین جهت افزایش گرانروی و کاهش قیمت و افزایش سختی لایه چسب و بهبود چسبندگی بکار می رود. رزین (از چوب ، کاج یا صنوبر) رزین کومارین به مقدار 60 الی 65 درصد وزنی سلولز ، از جمله رزین های مورد استفاده اند.

انتخاب حلال بایستی طوری انجام شود که بدون اسیب به لایه چسب بتواند تسخیر گردد.

حلال ها و رقیق کننده های زیر ، برای نیترات سلولز و استات سلولز توصیه شده اند.

استات سلولز

نیترات سلولز

رقیق کننده

حلال

 رقیق کننده

 حلال

بنزین

-

-

استون

اتیل استات

متیل استات

 بنزین

تولوئن

 

 اتیل استات

بوتیل استات

یکی دیگر از مفید ترین جلال ها برای نیترات سلولز ، مخلوط آزئوتروپ 68 درصد بنزن و 32 درصد الکل (95 درصد) و یا 32 درصد تولرئن و 68 درصد الکل (95 درصد) می باشد.

نقش نرم کننده جلوگیری از خشک شدن و ترد شدن لایه چسب می باشد.

فتالیت ها (نظیر بوتیل فتالیت) و کامفر از بهترین نرم کننده ها هستند . اما می توان از مواد ارزان تر (مانند یک روغن گیاهی) هم استفاده کرد.

سمنت های چسب نیترات سلولز را می توان از ضایعات فیلم های سینمائی که حاوی کامفراند ساخت.

چسب های سلولز استات در مقایسه با نیترات سلولز در برابر اب و آتش گیری مقاومت کمتری دارد. اما پایداری حرارتی بهتری را داراست.

ماکزیمم درجه حرارت استفاده از استات سلولز  است در برابر تخریب بیولوژ یکی مقاومت عالی داشته اما در برابر حلال ها چندان مقاوم نمی باشد. چسبندگی این چسب به رابر ، فلزات و شیشه ضعیف می باشد. اما به سرامیک چسبندگی نسبتاً خوبی دارد. این چسب برای اتصال اجسام ساخته شده از کاغذ،چوب ، چرم الیاف و پارچه کاربرد دارد.

چسب های ساخته شده از سلولز بوتیرات در مقایسه با سلولز استات در برابر حرارت و آب مقاومت بهتری دارند. ولی مقاومت آنها در مقابل حلال ها کمتر است.

چسب های ساخته شده از نیترات سلولز برای چسباندن شیشه ، کاغذ ، چرم ، مقوا و تعدادی از پلاستیک ها بکار می رود. و چسبندگی انها نسبت به رابر ضعیف است.

چسب های اتیل ومتیل سلولز نسبت به نیترات و استات سلولز دارای مقاومت بیشتر در برابر آب ، انعطاف پذیری و خصلت کشسا نی زیادتر لایه چسب بین دو جسم هستند این چسب ها بیشتر بعنوان خمیر چسب کاغذ دیواری و خمیر چسب چرم بکار می روند و نسبت به اجسام متخلخل چسبندگی خوبی نشان می دهند. برای مثال چسب متیل سلولز تا حصول گرانروی مورد نظر با اب مخلوط می شود و برای صحافی کتب و تکمیل پارچه در نساجی بکار می رود.

چسب های طبیعی (منشاء حیوانی یا گیاهی)

الف – چسب های حیوانی

این چسب ها بر پایه پروتئین حیوانی بوده و معمولاًٌ از پوست و استخوان حیواناتی مثل گاو و گوسفند بدست می آیند.

برای تهیه چسب از پوست ، ابتدا پوست را (بیشتر از پس مانده (باغی) با اب آهک اشباع شستشوی مختصری داده و سپس به مدت 12 تا 15 روز در اب آهک قرار می دهند. بعد توسط اب و اسید آهک را از پوست جدا می کنند. و سپس آن را تحت عمل استخراج با اب جوش قرار می دهند. در اثر اشتخراج مایع ژلاتینی از پوست جدا و در اب حل می شود. شمحلول حاصل از طریق تقطیر در خلاء تغلیظ می گردد.

به منظور تهیه چسب از استخوان ، ابتدا استخوان های خرد شده در محلول 2 تا 8 درصد اسید کلرئیدریک قرار می گیرد.تا مواد معدنی آن زدوده شود. سپس عمل چربی زدائی از طریق عبور بخار یکی از حلال های الی (نظیر بنزین) روی استخوان ها انجام می گردد. استخوان های گریس زدائی شده و به یک اتوکلاو منتقل شده و چندبار متناوب تحت فشار و بخار اب قرار کی گیردو در نتیجه چسب به صورت محلول رقیق حاصل می شود.

تغلیظ این محلول از طریق تقطیر در خلاء انجام می گیرد محلول رقیق چسب ها را قبل از تغلیط می توان رنگ زدائی نمود و سپس یک ماده ضد اکسایش به انها اضافه کرده و آنها را تفلیظ نمود این محلول های غلیظ مدت ها نگهداری می شوند تا به صورت جامد در آمده و سپس به قطعات ضخیم بریده می شوند.

چسب هائی که به این شکل تهیه می شوند از مرغوبیت برخوردار بوده و به چسب اسکاچ معروفند.

چسب های جامد را می توان به اشکال دیگر هم تهیه نمود نظیر ،پودر ، مکعب های کوچک دانه های گرانول و پولک زمان مجاز نگهداری و ذخیره سازی چسب های جامد نامحدود است . این چسب ها حدود 15 درصد رطوبت و 1 الی 4 درصد نمک های معدنی ، مقدار خیلی کمی گرایس و حدود 6 درصد ناخالص های دیگر دارند.

انتخاب یک چسب به درجه خلوص آن ، خواص فیزیکی مورد نیاز و منشاء چسب بستگی دارد.

برای آماده سازی یک چسب جهت استفاده معمولاً پودر (یا سایر اشکال ) آن را به آب گرم  اضافه نموده و مخلوط را به هم می زنند تا حل شود . مواد افزودنی زیر را به مقدار مورد نظر به محلول اضافه می کنند.

نشاسته یادکسترین جهت ارزان تر نمودن آن ماده ضداکسایش برای جلوگیری از تخریب (بخصوص بیولوژیکی) ضد کف ، افزایش دهنده خصلت ترکنندگی (نظیر مقدار خیلی کمی از صابون ) و نرم کننده (نظیر گلسیرول ، سوربیتول ) مایع چسب بایستی حاوی حدود 50 در صد جامد باشد که 10 تا 20 درصد آن از مواد افزودنی فوق (بخصوص دکسترین یا نشاسته) می باشد.

در فرمول یک چسب حیوانی بندرت از یک عامل پخت (سخت کننده) استفاده می شود . دربعضی از کاربردها که نیاز به تشکیل اتصال عرضی است یک عامل پخت ( نظیرپارافرما آلدئید یا هگزا متیلن تترامین) را با محلول چسب مخلوط می کنند چسب در این حالت با اعمال حرارت و در ph معادل 5/4 تا 5 پخت می گردد. چسب های حیوانی برای چسباندن کلیه اجسامی که توسط اب خیس شده و آب به یکی از سطوح انها نفوذ می نمایند. مانند (کاغذ، مقوا، پارچه ف چوب) بکار می روند.

چسب های حیوانی به غیر از پوست و استخوان از منابع دیگری هم مثل کازئین (از افزودن اسید به شیر حاصل می شود.) آلبومین خون و رزین شلاک (صمغ ترشح شده از یک نوع حشره )تهیه و مصرف می شوند.

ب- چسب های گیاهی-

این چسب ها قابلیت انحلال در اب را داشته و می توانند به صورت ذرات معلق در اب در ایندو به سادگی از منابع طبیعی تهیه شوند.

همه چسب ها ی گیاهی تقریباً برپایه نشاسته و دکسترین (از مشتقات نشاسته) هستند که از منابع گیاهی موجود در دنیا بدست می آیند . از عمده ترین منایع تهیه نشاسته می توان ذرت ، گندم ، سیب زمینی  و برنج را نام برد این چسب ها به صورت مایع و یا جامد تهیه می شوند.

اجزاء فرمول یک چسب بر پایه نشاسته عبارتنداز:

1-       مواد فعالی که یک حالت ژلاتینی ایجاد می کنند . نظیر سود،کلرور روی ، منیزیم و کلسیم

2-       حلال ، عموماً آب

3-       مواد اصلاح کننده ، مثل رزین های محلول در آب ، براکس ها ، فرمالین ، پروتئین ها و عامل خیس کننده

4-     نرم کننده ها که انعطاف پذیری لایه چسب بین سطوح اجسام را تامین می کنند نظیر گلیسرین تری بوتیل فسفات ، دی بوتیل فتالیت.تر کیبات تشکیل دهنده یک فرمول چسب طبق دستورالعمل مشخصی با یکدیگر مخلوط می گردند و در نتیجه چسب آماده استفاده می گردد چسب بر پایه نشاسته بیشترین مصرف را برای چسباندن کاغذ ، مقوا ، چوب به یکدیگر دارد . دکسترین  از حرارت دادن نشاسته در حضور کاتالیزور مناسب بدست می اید. در این واکنش یکی از سه نوع دکسترین ؛ سفید ، زرد و قهوه ای با خواص فیزیکی متفاوت برحسب نوع کاتالیزور ، درجه حرارت و مدت انجام وا کنش حاصل می شود.

دکسترین به علت قابلیت اختلاط پذیری که با رزین پایه خیلی از چسب ها دارد به فرمول انها اضافه می شود . چسب های بر پایه دکسترین فرمول و کاربردی مشابه چسب های نشاسته دارند.

چون نشاسته و دکسترین از پلی ساکاریدها هستند که دارای هیدروکسیل در ساختمان مولکولی می باشند. با اب ترکیب شده و تشکیل چسب های با ویسکوزیته مختلف می دهنده چسبندگی این مواد جاذب آب می توانند به علت تشکیل تعداد زیادی پیوند هیدروژنی باشد که هنگام تماس در سطح جسم بوجود می ایند.

در اینجا به غیر از چسب های بر پایه نشاسته و دکسترین از سایر موادی که منشا گیاهی دارند و از انها چسب تهیه می شود نام برده می شود. لوبیای سویا که پروتئینی است صمغ های طبیعی که از بعضی درخت ها بدست می آیند نظیر صمغ عربی ، رزین و رابر طبیعی (پلی ایزوپرن سیس) از این مواد هستند . علیرغم اهمیت و گستردگی مصرف چسب های رابر طبیعی ، از مطرح کردن آنها در این بحث خودداری می شود زیرا در صنعت این چسب ها را بعنوان چسب های گیاهی  نمی شناسند.

4- چسب های ترموپلاستیکی مذاب

- چسب های گرم

در بحث پیرامون چسب ها به چسب هایحاوی حلال لاتکس و واکنش پذیر (ماننده اپکسی فنلی) اشاره شده است . در مورد چسب های گرم به علت اینکه در تولید انبوه کاربرد داشته و از اهمیت زیادی بر خوردارند ارائه مطالبی لازم است ، تعدادی از ترموپلاستیک ها وقتی به حالت خمیری (یا مذاب) بین سطوح دو جسم قرار گیرند و سپس تحت فشار کم سرد شوند.

و تشکیل لایه نازکل را دهند موجب چسباندن سطوح به همدیگر می گردند. بیشترین چسب های گرم بر پایه اتیلن – وینیل استات کوپلیمر (eva) و پلی پروبیلن اتاکتیک (app) فرموله می شوند . تعدادی از کمپانی های بزرگ شیمیایی جهان (نظیر دوپانت ، سامیتومو)* انواع مختلف eva را با درصدهای گوناگونی از وینیل استات و a.p.p برای مصرف بعنوان چسب تولید می کنند برحسب این تنوع می توان نقاط ذوب متفاوتی را از eva یا a.p.p بدست آورد و آنها را به منظور کاربردهای مختلف فرموله نمود . چسب های بر پایه eva وa.p.p با افزودنی هائی از قبیل صمغ ها واکس ها ، پرکننده ها و باز دارنده های اکسید اسیون فرموله می شوند .

پلی استرها و پلی آمیدها هم دو نوع دیگر از ترموپلاستیک ها هستند که به صورت چسب گرم کاربرد دارند . چسب های گرم ساخته شده با پلی استرها و پلی آمید  ها بدون مواد افزودنی بکار می روند ، مواد تشکیل دهنده فرمول چسب گرم بر پایه E.V.A یا A.P.P عبارتند از :

1-       نوع مشخصی از پلیمر پایه با توجه به دو عامل ریزش در حال ذوب و ثبات حرارتی پلیمر .

2-     افزاینده چسبندگی : این ترکیب باید با پلیمر مخلوط شود تا بتواند چسبندگی را افزایش دهد . نوعو مقدارآن بر حسب اختلاط پذیری با پلیمر ، گرانروی مخلوط انعطاف پذیری و مقاومت ضربه ای لایه چسب تعیین می گردد. این ماده شیمیایی نقطه ذوب پلیمر را پایین می اورد و خصلت تر کنندگی سطوح را سهولت می بخشد .. رزین و مشتقات آن ، رزین فنلی ، رزین کومارون ایندین از جمله این موادند.

3-     نرم کننده به منظور تامین انعطاف پذیری و مقاومت ضربه ای در درجه حرارت های کم از نرم کننده استفاده می شود. دی بوتیل فتالیت و دی اکتیل فتالیت نمونه هایی از نرم کننده هاهستند . هر گاه از یک نرم کننده زیادتر از مقدار لازم به فرمول چسب اضافه شود عوارضی از قبیل مهاجرت به سطح لایه فیلم و کم شدن چسبندگی بروز می نماید.

4-     پرکننده جهت کم کردن انقباض جلوگیری از نفوذ زیاد چسب به درون مواد متخلخل و کم کردن هزینه تولید چسب از پرکننده ها استفاده می کنند . کربنات کلسیم خاک پس دی اکسیدتیتانیم نمونه هائی از پرکننده می باشند.

5-       ضد اکسایش برای جلوگیری از تخریب حرارتی و اکسیداسیون پلمیر افزودنی می شود.

ضد اکسایش های  فنلی نظر2 و 6 دی تر سری بوتیل -4 متیل فنل ) و سولفوردار(نظیر دی لوریل دی تیوپروپیونات) از جمله این موادند. قبل از فرموله نمودن چسب و انتخاب مواد افزودنی پارامترهای زیر بایستی مد نظر بوده و مورد بررسی و تعدیل قرارگیرند. گرانروی حالت مذاب و درجه حرارت ذوب پایداری حرارتی توان پیوند و زمان قبل از آماده شدن چسب برای چسبیدن  مقاومت ضربه ای لایه چسب ، مقاومت در برابر موادشیمیایی ، اب و درجه حرارت های پائین برای ایجاد اتصال ابتدا چسب را باید ذوب کرد که این عمل معمولاً در یک تانک مخصوص حرارتی انجام می گیرد. سپس باید مایع چسب گرم را به منطقه عمل انتقال داد تا متناسب با شرایط عمل از نازل خارج شده و یا بر روی غلطک ها بکار برده شود . تا تمام سطح جسم را اغشته سازد مرحله بعد رسیدن به درجه حرارت معمولی و خشک شدن چسب می باشد. معمولا با یک چسب گرم یکی از دو سطح و یا هر دو را اغشته ساخته و سپس آنها را به هم متصل می کنند سپس چسب را به حال خود می گذارند تا به پایین تیرین درجه حرارت نقطه نرم شدن خود برسد. در این حالت دو سطح بر اثر اتصالات حاصله از چسب شکل با نبات و محکمی به خود می گیرند – در چنین فر آیندی تبخیر حلال وجود نداشته و واکنش شیمیایی هم صورت نمی گیرد . از دست دادن حرارت به تنهایی باعث خشک شدن و تشکیل اتصال می گردد. مزایای استفاده از این چسب ها عبارتند از :

الف- با صرفه بودن – بکاربردن این چسب ها سرعت زیادی در روند چسب کاری در تولید انبوه بوجود آورده و بدین ترتیب سبب کاهش زمان تولید می گردد. زمان خشک شدن بر حسب نوع انتخاب چسب معمولاً از چند ثانیه تا دهها ثانیه خواهد بود.

روش کاربرد، روش تولید و محیط عمل بر مقدار این زمان اثر می گذارند در اینگونه چسب ها به دلیل عدم وجود حلال ، نیازی به خارج نمودن بخار حلال نمی باشد و بنابراین به وجود سیستم های تهویه هوانیز ضرورتی نیست در این چسب ها زمان محدود استفاده که از نقطه نظر شیمیایی در کاربرد چسب های فعال مطرح است (چسب های دو جزئی) وجود ندارد این چسب ها را به راحتی می توان در سیستم های اتوماتیک شده تولید انبوه بکار برد بنابراین به کارگر کمتری نیاز بوده و قیمت تمام شده نهائی بسیار کاهش می یابد از طرف دیگر در مقایسه با ماشین آلات لازم برای کاربرد چسب های دو جزئی بکار بردن این چسب ها توسط ماشین های ساده تری انجام می گیرد.

لذا در هزینه های مربوط به خرید ماشین آلات نیز صرفه جوئی می گردد.

مواد ضایعاتی در روند کاربرد چسب های گرم را به راحتی می توان دوباره مورد استفاده قرار داد این ا مر موجب صرفه جوئی در هزینه ، بخصوص در مقایسه با چسب های ترموستی می گردد.

 

 


برچسب‌ها: آروماتیک, پیوند آروماتیک, خصلت آروماتیکی, فلوئورو بنزن, مشتقات بنزن

تاريخ : دوشنبه پانزدهم مرداد 1386 | 20:17 | نویسنده : هادی کسائی |
  • شبکه اجتماعی
  • فال حافظ