عضویت العربیة
يکشنبه، 30 شهريور 1393 (سال اقتصاد و فرهنگ با عزم ملی و مدیریت جهادی)
امام علی علیه السلام فرمودند: خردمندترین مردم کسی است که به عواقب و فرجام کار بیشتر بنگرد. غرر الحکم، ج 2، ص 484
مسیر جاری : صفحه اصلی/مقالات/علم و دانش/علوم فنی و مهندسی/متالوژی و مواد/تاریخچه چسب

تبلیغات
آخرین مقالات
سياست و بحران در اقتصاد باز

سياست-و-بحران-در-اقتصاد-بازبا در اختيار داشتن يک الگوي جامع که به خوبي چگونگي تعيين متغيرهاي کليدي اقتصاد کلان در يک اقتصاد باز ادامه ...

تعادل در اقتصاد باز

تعادل-در-اقتصاد-بازنظريه ی نرخ ارز نام نظريه ی برابري قدرت خريد (نظريه ی ppp) يک دلار (يا هر ارز ديگر) بايد بتواند در تمام ادامه ...

نخستين نظريه ی تعيين نرخ ارز

نخستين-نظريه-ی-تعيين-نرخ-ارزنرخ هاي ارز در طول زمان تغييرات اساسي زيادي داشته اند. در سال 1970 ارزش يک دلار امريکا معادل 3/65 مارک ادامه ...

عرضه و تقاضاي نرخ ارز

عرضه-و-تقاضاي-نرخ-ارزاز دهه ي 1990 به بعد، واردات کالاها و خدمات امريکا بيش از صادرات اين کشور بوده است. به عبارت ديگر در ادامه ...

اقتصاد کلان باز چيست؟

اقتصاد-کلان-باز-چيستوقتي شما تصميم مي گيريد که يک خودرو خريداري کنيد احتمالاً آخرين مدل هاي پيشنهادي دو کارخانه ی «فورد» ادامه ...

نرخ هاي حقيقي و اسمي ارز

نرخ-هاي-حقيقي-و-اسمي-ارزعلاوه بر اندازه گیری مقدار جريان کالاها و خدمات و جريان سرمايه بين کشورهاي مختلف کارشناسان اقتصاد کلان ادامه ...

هزينه هاي تورم

هزينه-هاي-تورمدر اواخر دهه ی 70 در امريکا هنگامي که نرخ تورم به حدود 10 درصد در سال رسيد، بحث هاي مربوط به تورم بر ادامه ...

نظريه کلاسيک تورم

نظريه-کلاسيک-تورمنظريه ی مقداري پول، غالباً نظريه ی سنتي يا کلاسيک ناميده مي شود، زيرا از سوي گروهي از پيشگامانِ تفکرات ادامه ...

رشد پول و تورم

رشد-پول-و-تورمامروزه براي خريد يک بستني قيفي بايد يک يا دو دلار پرداخت کنيد، ولي 60 سال قبل وضعيت بسيار متفاوت داشته ادامه ...

معرفی به دوستان

ایمیل گیرنده را به منظور دریافت لینک صفحه وارد بفرمائید.


بازدید : 16683 بار

دوشنبه، 21 ارديبهشت 1388

تاریخچه چسب
تاریخچه چسب
تاریخچه چسب

تهیه کننده : مجید مکاری
منبع : راسخون



چسب چیست ؟

چسب ماده ای است که میتواند بین دو سطح اتصال چسبی بوجود آورد. یک اتصال چسبی دو سطح جامد به هم اتصال یافته است که لایه نازکی از یک چسب را شامل می شود . چسبندگی دو جسم به یکدیگر توسط یک جسم پدیده ای است که در آن سطوح اتصال یابنده ممکن است از طریق جذب فیزیکی (برای مثال نیروهای بین سطحی) و یا جذب شیمیایی (مثل نیروهای و اندوالسی ، القائی ، پیوند های هیدروژنی به یکدیگر اتصال یابند.
چسبندگی را میتوان بصورت میزان جذب بین یک سطح جامد و یک فاز دوم هم تعریف نمود . فاز دوم از قطرات خیلی ریز یک مایع ، و یا فیلی پیوسته از یک مایع (یا جامد ) تشکیل یافته است.

تاریخچه استفاده از چسب ها

یکی از قدیمی ترین روش های اتصال اجسام به یکدیگر استفاده از چسب بوده است و آثار گذشته نشان می دهد که حدود سه هزار سال قبل از چسب استفاده می شده است . چسب های قدیمی حالتی شبیه به قیر داشته اند و برای مثال از آنها به صورت ساروج در ساخت برج بابل استفاده شده است تا قرن بیستم تکنولوژی چسب ها پیشرفت بسیار کمی داشته است . در جنگ جهانی دوم قدم های بزرگی برای اتصال فلزات به یکدیگر و به سایر مواد بعلت نیاز شدید به انها برداشته شد برای این منظور از مخلوط رزین فنلی باپلی کلروپرن و یا تیتریل را بر چسب های مفیدی ساخته شد.
در سال 1950 به منظور چسباندن فلزات به یکدیگر تلاشی فراوان شد و نمونه هایی از چسب های اپکسی که قدرت چسبندگی بسیار خوبی به مواد مختلف دارند . تهیه گردید.
تکنولوژی چسب ها در سه دهه اخیر رشد زیادی نموده است . برای مثال . آمار نشان می دهد که در سال 1966 در حدود هفت میلیون پوند چسب در دنیا مصرف شده است که نسبت به مصرف سال 1965 پانزده درصد افزایش داشته است. چسب های ساختمانی از رشد تولید و مصرف بیشتری برخوردارندو فرمولهای جدیدی از این نوع چسب ها همواره برای کاربردهای جدید ارائه می گردد. تولید کنندگان این چسب ها هم برای تولید انواع آنها در رقابت می باشند.
امروزه در دنیا بیش از صدها سازنده و فرمول دهنده چسب وجود دارند و این تعداد روز به روز افزایش می یابد برای مثال صنعت چسب در آمریکا بصورت یک حرفه تخصصی در آمده است که در آن هزاران نفر به کار و فعالیت مشغولند.
کاربردهای متنوع چسب‌
از قرن نوزدهم بتدریج با پیدایش چسب‌های سنتتیک ساخته شده در صنعت پلیمر ، چسب‌های سنتی و گیاهی و حیوانی از صحنه خارج شده است. صنعت چسب به صورت گسترده ای در حال رشد می‌باشد و تعداد محدودی وسایل مدرن ساخت بشر وجود دارد که از چسب در آنها استفاده نشده است. در اتصالات اغلب وسایل از یک جعبه بسیار ساده غلات گرفته تا هواپیمای پیشرفته بوئینگ 747 از چسب استفاده شده است.
امکانات بشر می‌تواند بوسیله چسب‌ها اصلاح گردد. این مطلب ، شامل استفاده از سیمان‌های سخت شده توسط UV در دندانپزشکی و سیمان‌های پیوند آکلریلیک در جراحی استخوان می‌باشد. پیشرفت جدیدی که اخیرا در کاربرد چسب حاصل گشت، اتصال ریل‌های فولادی و تراموای جدید شهر منچستر بود. چسب‌ها نه تنها برای موادی که بایستی چسبانده و بهم پیوسته شوند، بلکه در ایجاد چسبندگی برای موادی از قبیل جوهر تحریر ، رنگها و سایر سطوح پوششی ، وسایل بتونه کاری و وجوه میانی در مواد ترکیبی از قبیل فولاد یا بافت پارچه ، در تایرهای لاستیکی و شیشه‌ یا الیاف در پلاستیک‌ها ضروری هستند.

اجزای تشکیل دهنده چسب‌ها

مواد پلیمری
چسب‌ها ، همگی حاوی پلیمر هستند یا پلیمرها در حین سخت شدن چسب‌ها بوسیله واکنش شیمیایی پلیمر شدن افزایشی یا پلیمر شدن تراکمی حاصل می‌شوند. پلیمرها به چسب‌ها قدرت چسبندگی می‌دهند. می‌توان آنها را به صورت رشته‌هایی از واحدهای شیمیایی همانند که بوسیله پیوند کووالانسی به هم متصل شده‌اند، در نظر گرفت.
پلیمرها در دماهای بالا روان می‌گردند و در حلال‌های مناسب حل می‌گردند. خاصیت روان شدن آنها در چسب‌های حرارتی و خاصیت حل شوندگی آنها در چسب‌های بر پایه حلال ، یک امر اساسی می‌باشد. پلیمرهای شبکه‌ای در صورت گرم شدن جریان نمی‌یابند، ممکن است در حلال‌ها متورم گردند، ولی حل نمی‌شوند. تمامی چسب‌های ساختمانی ، شبکه‌ای هستند، زیرا این مورد خزش (تغییر شکل تحت بار ثابت) از بین می‌برد.
افزودنیهای دیگر
بسیاری از چسب‌ها ، علاوه بر مواد پلیمری دارای افزودنیهایی هستند از قبیل:
مواد پایدار کننده در برابر تخریب توسط اکسیژن و UV.
• مواد نرم کننده که قابلیت انعظاف را افزایش می‌دهد و دمای تبدیل شیشه‌ای (Tg ) را کاهش می‌دهد.
• مواد پر کننده معدنی که میزان انقباض در سخت شدن را کاهش می‌دهد و خواص روان شدن را قبل از سخت شدن تغییر می‌دهد و خواص مکانیکی نهایی را بهبود می‌بخشد.
• مواد تغلیظ کننده.
• معرف های جفت کننده سیلانی.
تئوریهای چسبندگی
درباره چسبندگی شش تئوری وجود دارد که عبارتند از:
تئوری جذب فیزیکی
جذب فیزیکی شامل نیروهای وان‌دروالسی در بین سطوح می‌باشد که در بر گیرنده جاذبه‌های بین دو قطبی‌های دائم و دو قطبی القایی و نیروهای لاندن می‌باشد.
تئوری جذب شیمیایی
تئوری پیوند شیمیایی در مورد چسبندگی ، بر اساس تشکیل پیوندهای کووالانسی ، یونی و هیدروژنی بین سطح می‌باشد. مدارکی مبنی بر اینکه پیوندهای کووالانسی با عوامل جفت کنندگی سیلانی تشکیل می‌شود، وجود دارد و ممکن است که چسب‌ها شامل گروههای هیدروکسی یا آمین باشند که با اتم‌های هیدروژن فعال از قبیل گروههای هیدروکسیل ، اگر چوب یا کاغذ اجزا مورد عمل باشند، پیوند هیدروژنی ایجاد می‌کنند.
تئوری نفوذ
تئوری نفوذ این دیدگاه را مطرح می‌کند که پلیمرها هنگام تماس ممکن است در همدیگر نفوذ کنند. بنابراین مرز درونی سرانجام برداشته می‌شود و نفوذ پلیمرها در صورتی اتفاق می‌افتد که زنجیرهای متحرک و سازگار باشند. به عبارت دیگر ، دما باید از دمای تبدیل شیشه‌ای بالاتر رود.
تئوری الکتروستاتیک
تئوری الکتروستاتیک ، از این طرح سرچشمه گرفته است که وقتی دو فلز در تماس با یکدیگر باشند، الکترون‌ها از یکی به دیگری منتقل می‌شوند و بنابراین یک لایه مضاعف الکتریکی تشکیل می‌گردد که نیروی جذب را نشان می‌دهد. چون پلیمرها ، نارسانا هستند، مشکل به نظر می‌رسد که این تئوری برای چسب‌ها کاربرد داشته باشد.
تئوری پیوند درونی مکانیکی
اگر سطحی را که می‌خواهیم روی آن چیزی بچسبانیم، دارای سطحی نامنظم باشد آنگاه ممکن است چسب در ناهمواری‌های سطح ، قبل از سخت شدن داخل شود. این ایده ، باعث ظهور این تئوری شد که به اتصالات چسب با مواد متخلخل از قبیل چوب و نسوجات بسط داده شد. مثالی از این قبیل ، عبارت از استفاده از اتو در لایه چسب و در لباس می‌باشد. لایه چسب‌ها ، حاوی چسب‌های ذوبی هستند که پس از ذوب در پارچه نفوذ می‌کنند.
تئوری لایه مرزی ضعیف
تئوری لایه مرزی ضعیف ، پیشنهاد می‌کند که سطوح تمیز ، پیوندهای قوی‌تری با چسب ایجاد می‌کنند. اما برخی آلودگیها از قبیل زنگ و روغن یا گریسها ، لایه ای ایجاد می‌کنند که چسبندگی ضعیفی دارد. همه آلودگیها ، لایه مرزی ضعیف تشکیل نمی‌دهند، زیرا در برخی حالات ، آنها توسط چسب حل خواهند شد. در این محدوده ، چسب‌های ساختمانی آکریلیک ، برتر از اپوکسیدها هستند و این ، بدلیل توانایی آنها برای حل کردن روغن‌ها و گریس‌ها می‌باشد.
آماده سازی سطح برای چسبندگی
آماده سازی نامناسب یا نادرست سطح ، احتمالا دلیل عمده شکسته شدن اتصالات چسبی می‌باشد. آماده‌ سازی سطح یک جسم با روش‌های زیر انجام می‌گیرد: روش های سائیدگی ، استفاده از حلال‌ها ، تخلیه شعله وکرونا ، حک کردن تفلون ، حک کردن فلزات ، آندی کردن فلزات ، استفاده از چند سازه ها.
انواع چسب‌ها
چسب‌هایی که توسط واکنش شیمیایی سخت می‌شوند
• چسب‌های اپوکسیدی:
اپوکسیدها ، بهترین نوع چسبهای شناخته شده ساختمانی هستند و بیشترین کاربرد را دارند. رزین اپوکسی که اغلب در حالت معمول استفاده می‌شود، معمولا دی گیلیسریل اتراز بیس فنل DGEBA)A) نامیده می‌شود و بوسیله واکنش نمک سدیم از بیس فنل A با اپی کلروهیدرین ساخته می‌شود. آمینهای آروماتیک و آلیفاتیک به عنوان عامل سخت کننده استفاده می‌شوند. این چسب‌ها به چوب ، فلزات ، شیشه ، بتن ، سرامیک‌ها و پلاستیک‌های سخت بخوبی می‌چسبند و در مقابل روغن‌ها ، آب ، اسیدهای رقیق ، بازها و اکثر حلال‌ها مقاوم هستند. بنابراین کاربرد بیشتری در چسباندن کفپوش‌های وینیلی در سرویس‌ها و مکان‌های خیس و به سطوح فلزی دارند.
• چسب‌های فنولیک برای فلزات:
وقتی که فنل با مقدار اضافی فرمالدئید تحت شرایط بازی در محلول آبی واکنش کند، محصول که تحت عنوان رزول شناخته شده و الیگومری شامل فنل‌های پلدار شده توسط اتروگرومتیلن روی حلقه‌های بنزن می‌باشد، بدست می‌آید. برای جلوگیری از تشکیل حفره‌های پر شده از بخار ، اتصالات چسب‌های فنولیک تحت فشار ، معمولا بین صفحات پهن فولادی گرم شده توسط پرس هیدرولیک سخت می‌شوند. بدلیل شکننده بودن فنولیکها ، پلیمرهایی از جمله پلی وینیل فرمال ، پلی وینیل بوتیرال ، اپوکسیدها و لاستیک نیتریل اضافه می‌شود تا سخت‌تر گردند.
• چسب‌های تراکمی فرمالدئید برای چوب:
تعدادی از چسب‌های مورد استفاده برای چوب نتیجه تراکم فرمالدئید با فنول و رزوسینول (1و3 دی هیدروکسی بنزن) هستند. بقیه با اوره یا ملامین متراکم می‌شوند.
• چسب‌های آکریلیک:
چسب‌های ساختاری شامل منومرهای آکریلیک توسط افزایشی رادیکال آزاد در دمای محیط سخت می‌شوند. منومر اصلی ، متیل متاکریلات (MMA) می‌باشد، اما موارد دیگری از قبیل اسید متاکریلات برای بهبود چسبندگی به فلزات بوسیله تشکیل نمکهای کربوکسیلات و بهبود مقاومت گرمایی و اتیلن گلیکول دی متیل اکریلات برای شبکه‌ای کردن نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرد.

کلروسولفونات پلی اتیلن ، یک عامل سخت کننده لاستیک است و کیومن هیدورپراکساید و N,N دی متیلن آنیلین ، اجزاء یک آغازگر اکسایشی- کاهشی هستند. پیوند دهنده هایی که برای اتصالات محکم مصنوعی به استخوان‌های انسان و پوششهای چینی برای دندان‌ها استفاده می‌شود نیز بر مبنای MMA هستند و بطورکلی برای جسباندن فلزات ، سرامیک‌ها ، بیشتر پلاستیک‌ها و لاستیک‌ها استفاده می‌شود و اتصالات پرقدرتی را ایجاد می‌کنند.
• چسب‌های غیر هوازی:
چسب‌های غیر هوازی در غیاب اکسیژن که یک بازدارنده پلیمر شدن است، سخت می‌گردد. این چسب‌ها اغلب بر پایه دی متاکریلات‌هایی از پلی اتیلن گلیکول هستند. کاربرد این چسب‌ها ، اغلب در محل اتصال چرخ دنده ها ، تقویت اتصالات استوانه‌ای و برای دزدگیری می‌باشد.
• چسب های پلی سولفیدی:
پلی سولفیدها در ابتدا به عنوان دزدگیر استفاده می‌شدند و یک کاربرد مهم دزدگیری لبه‌های آینه‌های دوبل می‌باشد. هر دو برای اینکه واحدها را باهم نگه دارند و مانعی در برابر نفوذ رطوبت ایجاد کنند. آنها به وسیله بیس (2- کلرواتیل فرمال) با سدیم پلی سولفید تهیه می‌شوند و به منظور کاهش قیمت از پرکننده های معدنی استفاده می‌شود. به عنوان نرم کننده ، از فتالات‌ها و معرف‌های جفت کننده سیلانی استفاده می‌شود و عامل سخت کننده آنها شامل دی اکسید منگنز و کرومات هستند.
• سفت شدن لاستیکی چسب‌های ساختمانی:
بسیاری از چسب‌های ساختمانی ، پلیمرهای لاستیکی حل شده ای در خودشان دارند. وقتی که چسب‌ها سخت می‌شوند، لاستیک به صورت قطراتی با قطر حدود 1µm رسوب می‌کند. لاستیکهای استفاده شده در این روش شامل پلی وینیل فرمال (pvf) و پلی وینیل بوتیرال (PVB) هستند که هر دو بوسیله واکنش آلدئید مناسب با پلی وینیل الکل ساخته می‌شوند.
• سیلیکون‌ها:
چسب‌های یک جزئی سیلیکون اغلب به چسب‌های ولکانیزه شونده در دمای اطاق (rtv) معروفند و شامل پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) با جرم‌های مولکولی در محدود 1600-300 با گروههای انتهای استات ، کتوکسیم یا اتر هستند. این گروهها توسط رطوبت اتمسفر ، هیدرولیز شده ، گروههای هیدروکسیل تشکیل می‌دهند که بعدا با حذف آب متراکم می‌شوند.
چسب‌های سیلیکونی نرم و مطلوب هستند و دارای مقاومت محیطی و شیمیایی خوبی هستند. این چسب‌ها به عنوان بهترین پوشش برای استفاده در حمام شناخته شده‌اند.
چسب‌هایی که بدون واکنش شیمیایی سخت می‌شوند
این چسب‌ها شامل سه نوع زیر می‌باشند
• چسب‌هایی که در اثر حذف حلال سخت می‌شوند:
o چسب‌های تماسی: چسبهای تماسی احتمالا از معروف‌ترین چسب‌ها بر پایه حلال هستند. این‌ها محلول‌هایی از پلیمر در حلال آلی هستند که در دو سطح بکار می‌روند تا متصل شوند. ماده اصلی این چسب‌ها ، لاستیک پلی کلروپرن (پلی کروپرن ، پلی کلرو بوتادین) است و برای چسباندن روکش‌های تزئینی و پلاستیکهای محکم دیگر مثل ABS , DVC به چوپ و محصولات فلزی و چسبهای تماسی DIY برای تخت کفش بکار می‌روند.
o چسب‌های پمادی: چسب‌های بر پایه حلال مشهور که در ظروف پماد مانند به عموم فروخته می‌شوند، اغلب محلول‌هایی از لاستیک نیتریل (همی‌پلیمر یا بوتادین و آکریلونیتریل) در حلال‌های آلی هستند.
• چسب‌هایی که با از دست دادن آب سخت می‌شوند:
o محلول‌های آبی و خمیرها: نشاسته ، ذرت و غلات ، منابع عمده برای استفاده چسب هستند. موارد مصرف عمده برای چسباندن کاغذ ، مقوا و منسوجات می‌باشد. کاربردهای آن شامل صفحات موجدار ، پاکتهای کاغذی ، پنجرگیری تیوپ ، چسباندن کاغذ دیواری و چسب‌های تر شدنی مجدد با آب می‌باشد. چسب‌های تر شدنی توسط آب شامل پلی (وینیل الکل) (DVOH) که در تمبر‌های پُستی مورد استفاده قرار می‌گیرند و از لاتکس صمغهای طبیعی (مثلا صمغی و دکسترین) و پلی وینیل استات (DVN) همراه با مقدار زیادی DVOH پایدار کننده تولید می‌شوند. DVOH تنها پلیمرمعروفی است که از منومر خودش ساخته نمی‌شود.
o امولسیونهای آبی: اجزا ترکیبی برای پلیمریزه شدن امواسیونی عبارتند از: آب ، منومرها ، پایدار کننده ها و آغازگر. محصول پلیمر شدن امولسیونی ، شیرابه ای از ذرات پلیمر با پایدار کننده‌های جذب شده می‌باشد. معروف‌ترین مثال ،‌ چسب چوب DIY است که شیرابه آن ، شامل پلیمر پلی وینیل استات (DVA) است و به میزان زیادی در کارهای کارگاهی و در چسباندن اتصالات تاق و زبانه برای درها ، پنجره ها و مبلمان در کارخانه‌ها استفاده می‌شود و مثال دیگر در رنگهای امولسیونی بر پایه DVA هستند که برای پوشش سطح یا به عنوان چسب استفاده می‌شود.
• چسب‌هایی که به وسیله سرد کردن سخت می‌شوند:
o چسب‌های ذوبی: ماده اولیه چسب‌های ذوبی که از ابزار تفنگ شکلی خارج می‌شود، معمولا اتیلن وینیل استات (EVA) می‌باشد. کاربرد این چسب‌ها شامل استفاده در جعبه‌های مقوایی ، صفحه کتاب ، اتصالات حرارتی و نئوپان می‌باشد. از دیگر چسب‌های ذوبی می‌توان چسب‌های ذوبی پلی آمیدی ، پلی اورتان ، استرهای آلیفاتیک ، پلی استر اشاره کرد.
چسب‌های حساس به فشار
چسب‌های حساس به فشار ، دائما چسبناک باقی می‌مانند و به خاطر استفاده در نوار چسب‌ها و برچسب‌ها معروف هستند. این چسب‌ها بطور عمده بر پایه لاستیک طبیعی ، همی پلیمر دسته‌ای و تصادفی ، استیرن - بوتادین و آکریلیک هستند. PVC نرم شده و پلی اتیلن ، مواد نوار معمولی هستند. یک طرف نوار با یک آستری یا لایه زیری پوشیده شده است. به همین دلیل ، چسب دائما چسبناک می‌ماند و طرف دیگر ، دارای پوشش آزاد کننده ای است که وقتی که نوار باز می‌شود، با چسب جدا می‌گردد. مواد آزاد کننده که اغلب استفاده می‌شود، همی پلیمری از وینیل الکل و وینیل اکتادسیل کاربامات است که در اثر واکنش با DVOH با اکتادسیل ایزوسیانات ساخته می‌شود.

معایب و مزایای چسب‌ها

معایب
1. عموما چسب‌ها بوسیله آب یا بخار آب سست می‌شوند.
2. محدوده رهایی کار آنها کمتر از چسباننده‌های فلزی (مهره ها ،پیچ ها و بست‌های آهنی و غیره) است.
3. چسب‌ها توسط دمای تبدیل شیشه ای (Tg) و تخریب شیمیایی محدود شده‌اند.
مزایا
1. اتصال مواد غیر مشابه و لایه‌های نازک از مواد
2. گسترش بار بر روی یک ناحیه وسیع
3. زیبایی و حالت آئرودینامیک آنها بر روی سطوح خارجی اتصال
4. کاربرد آنها با استفاده از ماشین روبات می‌باشد.
طبقه بندی چسب‌ها
چسب گیاهی
• چسب نشاسته ، دکسترین ، سرشی ، دکسترین و نشاسته که از چسب‌های محلول در آب‌اند و از آنها در چسبانیدن تمبر ، پاکت ، کاغذ ، مقوا ، چوب و ... استفاده می‌شود.
• صمغ عربی که از درختی به نام صمغ سنگالی بدست می‌آید، سفید رنگ و محلول در آب است و عمدتا شامل هیدرات‌های کربن است.
چسب حیوانی
• ژلاتین که از اعضای بدن حیوانات از جمله استخوان تهیه می‌شود و قدرت چسبانندگی آن از چسب‌های گیاهی بیشتر است و بیشتر در تهیه فیلم عکاسی و پوشش کپسول موارد دارویی مصرف دارد.
• سرشیم حیوانی که مانند ژلاتین است، ولی درصد خلوص گلوبین آن کم است و از استخوان ، پوست و یا شیر حیوانات تهیه می‌شود و در نجاری ، کارتن سازی ، کبریت سازی ، تهیه کاغذ سمباده و غیره مصرف دارد.
• لاک که در نجاری برای جلای سطح اشیای چوبی مصرف دارد و از نوعی حشره به نام ترمزدانه که در کشور هند فراوان است، بدست می‌آید.
چسب کانی
مانند فسفات‌ها و سیلیکات‌های قلیایی که در اتصال اشیای سرامیکی ، کوارتزی و شیشه‌ای کاربرد دارند و بر خلاف چسب‌های گیاهی و حیوانی ، در مقابل گرما و آب مقاومند. از این رو ، از آنها در ساختن اجاقهای برقی و گازی و آجرهای نسوز استفاده می‌شود.
چسب سنتزی
• الاستومرها : که شامل چسب‌های کائوچویی مصنوعی است و در صنعت کشتی سازی و صنایع هواپیما سازی کاربرد دارند. مانند چسب لاستیک که محلول کائوچو در بنزین است و یا چسب «اوهو» و مشابه آن که از مشتقات وینیلی در حلال‌هایی نظیر استون و اسید استواستیک حاصل می شود، این نوع چسب‌ها قدرت چسبانندگی همه چیز را (غیر از لاستیک) دارند. از این رو ، کاربردهای گوناگون و مهمی در صنعت ، تجارت و منازل پیدا کرده اند.
• ترموپلاست‌ها : که شامل پلی اکریل و سیانواکریلات‌هااند که به «چسب فوری» معروف‌اند و اتصال محکم بین قطعات مختلف ایجاد می‌کند. (در حد چسب‌های اپوکسی). برخی معتقدند که سیانواکریلات یک منومر فعال است که در مجاورت مختصر رطوبت موجود در هوا بصورت پلیمر در می‌آید. از این رو ، برای محیط‌های خشک مناسب نیست.
• چسب اپوکسی : که از تراکم دی فنیلو پروپان و اپیکلرهیدرین حاصل می‌شود. نوعی از آن در تجارت به نام چسب دوقلو متداول است که شامل دو قسمت است، یک قسمت ماده چسب‌دار و قسمت دیگر یک ماده کاتالیزور است که موجب تغییر در ماده چسب‌دار و عمل چسبانندگی آن می‌شود. قدرت چسبانندگی چسب اپوکسی فوق‌العاده زیاد است و در هواپیما سازی ، ساختن اطاق خودروها ، و پل سازی و ... کاربرد دارد.
• نوار چسب‌ها : جنس این نوع نوارها ممکن است از پارچه ، کاغذ ، طلق و یا پلاستیک پلی‌کلرید وینیل (p.v.c) باشد که به چسب‌هایی مانند چسب‌های کائوچویی و سرشیم آغشته شده‌اند.
چسب بتونه‌ای
بتونه‌ها ، خمیرهای نرم و چسبناکی‌اند که به‌کندی در هوا خشک می‌شوند و برای پرکردن شکاف‌ها و منافذ ، بویژه در بخاری مصرف می‌شود. مهمترین انواع بتونه‌ها عبارت است از :• بتونه شیشه : که از مخلوط پودر کربنات کلسیم و روغن کتان تهیه می‌شود و در هوا نسبتا به‌سرعت خشک و سخت می‌شود. اما پس از سخت شدن ، دوباره در روغن کتان ، به‌صورت خمیر نرم و قابل استفاده در می‌آید.
• بتونه آبی : که در تهیه آکواریم مصرف دارد و از مخلوط کردن پودر اکسید سرب (Pbo) با روغن کتان بدست می‌آید.
• بتونه گلسیرین و اکسید سرب : از اختلاط اکسید سرب و گلسیرین تهیه می‌شود و در مقابل آب ، اسید و قلیا مقاوم است و پس از 45 دقیقه سفت می‌شود و برای بتونه کردن چوب ، شیشه ، چینی ، سرامیک و اشیای سنگی مصرف دارد.
• گرد بتونه : که به‌صورت آرد سفید رنگی شامل چهار قسمت گچ پخته و یک قسمت صمغ عربی است و در موقع استفاده ، آن را در آب و یا محلول اسید بوریک ، به‌صورت خمیر در می‌آورند و با آن ، اشیای ظریف ساخته شده از سنگ سفید ، چینی و شاخ سفید را بتونه می‌کنند.

طبقه بندی چسب ها:

• 1- طبقه بندی بر اساس نام جزء اصلی در فرمول چسب:
• این روش تنها برای چسب هائی که در فرمول آنها یک جزء اصلی وجود دارد ، مفید می باشد. بر مبنای این روش انواع چسب ها را در قالب طبیعی و مصنوعی می توان نام برد.
• الف- چسب های دارای جزء اصلی طبیعی – ماده طبیعی موجود در چسب ممکن است از نوع سلولزی ویا پروتئینی باشد . چسب های نوع سلولزی مانندچسب نشاسته ، دکسترین و یا هر صمغ گیاهی چسب های پروتئینی ممکن است حیوانی و یا گیاهی باشند . نوع حیوانی مثل آلبومین خون ، استخوان ، کازئین و غیره و نوع گیاهی مثل آرد دانه لوبیا ، آرد بادام و غیره می باشد.
• از چسب های دارای پایه مواد طبیعی به غیر از سلولزی و پروتئینی میتوان از کائوچوی طبیعی ، سیلکیات سدیم و شلاک نام برد.
• ب- چسب های دارای جزء اصلی مصنوعی – ماده مصنوعی جزء اصلی چسب ممکن است یکی از مواد ترمو پلاستیکی (مانند پلی و نیل الکل ، نایلون ، پلی اکریلیک) و یا یکی از رزین های ترموستی (مانند رزین فنلی، آمینی، اپوکسی) باشد.
• 2- دسته بندی چسب ها بر اساس نوع مصرف آنها
• در این تقسیم بندی چسب ها بنا به موارد مصرف آنها به ساختمانی و غیر ساختمانی تقسیم می شوند.
• معمولاً چسب هایی را ساختمانی گویند که در چسباندن اجزاء سازنده جسمی که باید تحت تنش بالا قرار گیرد به کار میر وند . کار این چسب ها نگه داشتن سطوح به یکدیگر و ایجاد مقاومت در برابر تنش (کششی ، تراکمی ، برشی ) وارده بر سطوح جسم می باشد.
• چسب های غیر ساختمانی موادی هستند که اتصالات چسبی ضعیفی را موجب می شوند و عمل تثبیت یا (پخت) را انجام نمی دهند . بطوری که سطوح چسبیده شده به راحتی از هم جدا می گردند.
• کاربرد این نوع چسب ها در بر چسب زدن ، بسته بندی ، چسباندن کاغذ دیواری و کف پوش و غیره می باشد.
• همچنین موادی که جهت آب بندی ، درزگیری و بتونه کاری در برابر نفوذ گازها ( یا بخارات ) بکار میروند از این نوع چسبها هستند .
• 3- تقسیم بندی بر اساس نوع مواد اتصال یابنده
• در این روش چسب ها به چسب چوب ، کاغذ ، فلز ، سرامیک ، پلاستیک و ... تقسیم می شوند.
• 4- طبقه بندی بر مبنای میزان مصرف چسب
• در اینجا چسب ها به انواع صنعتی و خانگی تقسیم میگردند . چسب های صنعتی در مقیاس وسیعی مصرف میشوند در حالی که چسبهای خانگی که در بسته های کوچک عرضه میشوند باوجود اینکه مصارف گوناگونی دارند در حجم کمتری مصرف میگردند.
• موارد استفاده از چسب ها:
• نقش اصلی یک چسب متصل نمودن اجزاء تشکیل دهنده یک جسم به یکدیگر است بطوریکه تحت شرایط سرویس قسمتهای اتصال یافته بر اساس پیش بینی های طرح آن جسم بهم چسبیده باقی بمانند. در ایفای این نقش چسب ها جوابگوی بسیاری از مسائل مربوط به اتصال اجسام به یکدیگر می باشند و در گونه های مختلف زمینه لازم در ساخت اجسام را فراهم می آورند.
• چون بکارگیری روش های مکانیکی اتصال اجزاء سازنده یک جسم (مثل پرچ کردن لحیم کاری) ممکن است منتهی به انحراف از شکل طبیعی ، رنگ رفتگی و خوردگی گردد و از طرفی خواص یک جسم ترکیب یافته از اجزاء مختلف چسبیده بهم میتواند نیازهای کاربردی را بر آورده سازد.
• بنابر این استفاده از چسب ها ، در اتصال اجزا به یکدیگر یک راه حل و گاهی تنها راه حل ساخت آن جسم میگردد.
• در اینجا ابتدا ؛ (1) موادی که توسط چسب ها به یکدیگر متصل می شوندو سپس
• (2) کاربردهای یکی از پر مصرف ترین چسب ها (لیفی چسب های ساختمانی) نام برده می شود.
(1)
• الف- مواد غیر همجنس : مثل پیوند فلزات ، رابرها ، پلاستیک ها ، چوب ، اسفج ، شیشه و سرامیک به یکدیگر
• ب - مواد حساس به حرارت مثل پلاستیک هائی که نسبت به حرارت حساسند. (تخریب می شوند)
• قطعات نازک و ظریف (مثلاً ورقه های نازک شیشه و مواد مغناطیسی)
• ج- موادی که از طریق لایه سازی به اشکال مختلف ساخته می شوند.
• د- اجسامی که نیاز به اتصال قوی در کاربردهای تحت تنش بالا دارند . مثل استفاده از چسب به جای پرچ در ترمز و کلاچ اتومبیل.
• ه- مواردی که اتصال موقت لازم دارند مثل برچسب ها و نوار های طبی
• و- اجسامی که نیاز به انسداد و اتصال واشر ها و درزگیری دارند.

(2)
• الف – در مصارف ساختمانی و بناها – مثل اتصال انواع آجرهای کف پوش ، صفحات چوبی تعمیر سطوح بتونی و ساختمانهای قدیمی ، سنگفرشی دیوار و پوشش سقف .
• ب- در برق و الکترونیک – مثل اتصال قطعات مختلف در ساخت ترانسفورماتورها ، موادها ، عایق ها ، خازن ها ، کلید قطع و وصل و سایر وسایل الکتریکی.
• ج- در اتومبیل سازی – مثل اتصالات کفشک های ترمز اتومبیل ، لنت ترمز ، جایگزین جوشکاری در بعضی از قسمت ها بخصوص صفحات و لبه های بیرونی و یا قسمت هایی که به آسانی نمی توان جوش داد. و یا پرچ نمود ، قسمت های تزئینی داخل اتومبیل ، درزگیری و اتصال واشر ها در درب و پنجره ها.
• د- در هوانوردی – مثل اتصال ورقه های نازک فلزی (الومینیومی ) لانه زنبوری ، اجزاء سازنده بدنه و قسمت های مختلف هواپیما ، قطعات لازم در ساخت اغلب دستگاههای پرتاب به فضا جهت سفرهای فضائی .

مواد تشکیل دهنده فرمول یک چسب؛

بسیاری از چسب ها که در گذشته مورد استفاده قرار می گرفتند از یک ماده در آب و یک حلال آلی تشکیل می شدند . اما امروزه با وجود اینکه این نوع چسب ها هنوز هم بکار می روند معمولاً چسب از مخلوطی از چند ماده ساخته می شود که هر کدام می تواند آلی یا معدنی باشد. اجزاء تشکیل دهنده یک چسب بر حسب فرآیند چسباندن و نوع جنس سطوح توام با طرح محل های متصل شونده . تعیین می گردند.
در مخلوط اجزاء مختلف یک چسب ، یک جزء پایه وجود دارد که تعیین کننده استحکام اتصال چسبی است. این جزء پایه یک پلیمر مصنوعی یا طبیعی می باشد.
در زیر اجزاء عمده سازنده یک چسب به غیر از جزء پایه معرفی می شوند:
حلال یا رقیق کننده
نقش این جزء تنظیم و کنترل گرانروی چسب است و تامین یکنواخت یک پوشش نازک چسبی را میسر می سازد بعضی اوقات یک زرین مایع به منظور کنترل گرانروی به چسب افزوده می شود.
- کاتالیزورها و پخت کننده ها – این مواد موجب تثبیت چسب می گردند . پخت کننده معمولاً با جزء اصلی چسب واکنش داده و ممکن است منرمر ، پلیمر و یا مخلوطی از دو یا چند ماده باشد. نسبت مولی ماده پخت کننده به جزء پایه بر خواص فیزیکی چسب اثر محسوس دارد.
برای مثال : یک آمین ساده و یا یک پلی آمید به کمک یک کاتالیزور می تواند چسب های دارای پایه رزین اپوکسی را از طریق تشکیل پیوندهای عرضی پخت نماید.
اسیدها ، بازها ، نمک ها و پراکسیدها از جمله مواردی هستند که افزایش هر کدام به مقدار خیلی کم به چسب ها ی دارای پایه زرین های ترموستی موجب تسریع عمل پخت و در نتیجه کاهش زمان پخت می گردد.
تسریع کننده
با افزایش این مواد به چسب سرعت پخت را می توان کنترل نمود. نوع ماده شیمیایی و مقدار آن در این امر موثر است.
باز دارنده و کند کننده
وجود بازدارنده در چسب موجب توقف واکنش تثبیت (یا پخت) می شود و کند کننده هم سرعت این واکنش را کاهش می دهد.
تعدیل کننده
(یا اصلاح کننده) – این مواد از نظر شیمیایی خنثی بوده و به چسب افزوده می شوندتا نحوه استفاده و یا خواص فرآیند چسبندگی را تغییر دهند. این مواد شامل پرکننده ها ، نرم کننده ها تینرها خیس کننده ها و ضد کف کننده ها هستند و هر کدام به منظور خاص به چسب افزوده می شوند . اگاهی از اثر هریک از این مواد بر محصولات پلاستیکی گویای نقش آن در فرمول یک چسب است.

انواع چسب ها :

خواص یک چسب که مخلوطی از چند جزء می باشد ناشی از خواص هر یک از اجزاء آن می باشد . بنابراینشناخت خواص شیمیایی و فیزیکی هر جزء و بخصوص ترکیب اصلی در یک چسب ما را در انتخاب آن برای یک کار معین یاری می نماید. انواع چسب ها در حالت کلی به 5 دسته طبقه بندی می شوند که به شرح ذیل می باشد.
1) چسب های ترموستی 2) چسب ها ی رابری 3) چسب های ترموپلاستیکی 4) چسب های طبیعی 5) چسب های ترموپلاستیکی مذاب 6) چسب های ترموستی – که خود چند دسته می باشند
الف) اپکسی
ماده اصلی این چسب ها رزین های اپکسی است . این رزین ها از پلیمرهای مرحله ای بوده که معمولاً از واکنش بیس فنل با اپی کلروهیدرین تهیه می شوند . هر یک از رزین های مورد استفاده در فرمول یک چسب خطی است و وزن مولکولی متوسط معینی دارد و دارای دو نوع عامل واکنش پذیر (فعال) هیدروکسیل و اپوکسید می باشد.


رزین اپکسی در فرمول چسب در واقع ترموپلاستیک است و فن عمل چسباندن به کمک یک عامل پخت با تشکیل اتصالات عرض به نرموست تبدیل می گردد.
موادی که به عنوان عامل پخت مورد استفاده قرار می گیرند ترکیباتی هستند که دارای هیدروژن فعال بوده و از طریق بازکردن حلقه اپوکسید ، واکنش پخت و در نتیجه تشکیل اتصالات عرضی را ممکن می سازند.
ب) اپکسی – نایلون
در صنایع چسب آلیاژهای اپکسی – نایلون بیشترین استحکام را دارند و معمولاً بصورت فیلم خشک تولید می شوند.
چسب های اپکسی – نایلون در و فشار بکار رفته و بیشتر در چسباندن فلزات مورد استفاده قرار می گیرند.
این چسب ها در ساختار صفحات ساندویچی – لانه زنبوری (مثلاً تهیه قطعات کامپیوتر ، هواپیما ، الکترونیک ) بکار گرفته می شوند و توان برشی تا و توان پوسته ای شدن تا بوجود می آورند .
این آلیاژها در برابر حلال ها مقاومت خوبی دارند و از مقاومت عالی در برابر ضربه برخوردارند مقاومت خزش آنها در درجه حرارت اتاق خوب است ، اما با افزایش درجه حرارت این مقاومت کاهش می یابد . این چسب ها در برابر رطوبت و حرارت از مقاومت رضایت بخشی برخوردار نیستند .
ج) اپکسی – فنلی
آلیاژهای رزین اپکسی – زرین فنلی به منظور اصلاح مقاومت حرارتی اپکسی ها جهت استفاده در درجه حرارت های بالا بعنوان چسب ، تهیه و بکار می روند . تعدادی از خواص این آلیاژها عبارتند از
1- استحکام خوب تا درجه حرارت
2- مقاومت خوب در برابر رطوبت و مواد شیمیایی
3- خزش پایین
4- چسبندگی خوب
5- انقباظ کم
6- مقاومت در برابر خستگی در درجه حرارت های بالا
بعضی از محدودیت ها ی این چسب ها عبارتند از :
1- تشکیل محصول فرعی (مثل اب و بخارات ) ضمن عمل پخت
2- توان پوسته ای شدن کم
3- نیاز به حرارت و فشار جهت پخت
4- محدودیت زمان ذخیره سازی و انبارکردن
5- ترد شدن در درجه حرارت های زیرصفر
این چسب ها بصورت گسترده ای در چسباندن فلزات به یکدیگر ، ساختار صفحات ساندویچی (تهیه قطعات هواپیما ، موشک و همچنین در اتصال ورقه پلاستیک های تقویت شده به یکدیگر و سرامیک ها ، در درجه حرارت های بالا بکار می روند .
د) اپکسی – پلی سولفید
چسب های اپکسی - پلی سولفید سالهاست که در صنایع مختلف برای چسباندن اغلب فلزات ، پلاستیک ها ، شیشه و سایر مواد مصرف می شوند . خواص آنها بستگی به نسبت فلزات ، پلاستیک ها ، شیشه و سایر مواد مصرف می شوند. خواص آنها بستگی به نسبت پلی سولفید به رزین اپکسی ، عامل پخت ، پرکننده و اصلاح کننده دارد.
بعضی از خواص این الیاژ عبارتند از :
1- مقاومت خوب در برابر پوسته ای شدن و شوک الکترونیکی
2- پخت در درجه حرارت اتاق
3- قابلیت چسبیدن به اغلب اجسام
4- نیاز به فشار کم جهت اتصال
5- چسبندگی و قابلیت بکارگیری خوب
6- مقاومت خوب در برابر روغن ها ، مواد سوختی ، حلال ها و رطوبت
محدودیت های استفاده از این چسب ها عبارتند از :
1- زیاد بودن ضریب انبساط حرارتی در مقایسه با رزین اپکسی
2- نداشتن مقاومت حرارتی
3- جذب رطوبت بیشتر در مقایسه با زرین اپکسی
4- خورندگی نسبت به بعضی از فلزات
5- بوی مخصوص ترکیبات گوگردی
چسب های پلی سولفید اپکسی به اغلب اجسام می چسبند و به عنوان دزدگیر هم بکار میروند. آنها چسب ساختاری نیستند و در مواردی که نیاز به مقاومت مکانیکی زیاد نیست مصرف می شوند.
ه) اپکسی سیلیکون
این چسب ها تا درجه حرارت حدود f 500 مقاومند و به صورت نوار چسب پارچه ای نسوز تولید و مصرف می شوند.اشکال عمده این چسب ها پائین بودن استحکام برشی و توان پوسته ای شدن کم آنها می باشد . به همین علت این چسب ها مصرف زیادی ندارند و از نظر مقاومت حرارتی هم چسب های مرغوب تری در بازار موجود می باشد.

2- رزین های فنلی

محصول واکنش کندانسیون یک فنل با آلدئید بالاخص فنل ساده با فرم آلدئید به رزین فنلی معروف است رزین های فنل – فرمالدئید با دو روش مختلف تهیه می شوند:
1- از واکنش فنل با مقدار اضافی فرمالدئید ( برای مثال نسبت مولی فنل به فرمالدئید 1 به 8/1 ) در حضور یک کاتالیزور بازی مخلوطی از مونو دی و تری متیلول فنل در رزول مولکولهای رزین حاوی گروه های واکنش پذیر متیلول میباشد.
بنابراین پس از اینکه مایع رزول به عنوان چسب بر روی سطح جسم قرار گرفت عمل چسباندن سطوح به کمک حرارت و اعمال فشار انجام می گیرد فرایند چسباندن با تشکیل اتصالات عرضی و در نتیجه شبکه ای شدن مولکول ها و خروج بخار آب همراه می باشد.
2- از واکنش فرمالدئید با مقدار زیادی فنل ( برای مثال نسبت مولی فنل به فرمالد ئید 1 به 8/0 ) در حضور یک کاتالیزور اسیدی در رزین نرولاک گروه های واکنش پذیر متیلول وجود ندارد و لخت شدن ( تشکیل اتصالات عرضی )
آنها تنها با مخلوط کردن رزین با ترکیباتی که فرمالدئید آزاد می کنند و تشکیل پل های متیلنی می دهند مانند پارا فرمالدئید یا هگزا متیلن تترا مین – امکان پذیر است.
چسب های فنل عمدتاً در صنایع چوب مصرف می شوند و از دو نوع رزین فنلی ، رزول ها مهمتر می باشد.
رزول مورد استفاده در فرمول یک چسب چوب می تواند بطور متوسط در هر مولکول دارای دو هسته فنلی باشد که این مقدار به سه تا چهار هسته فنلی ( در صورت جامد بودن رزول ) هم می رسد. اما نوولاک مخلوطی مخیوطی ار فنل های چند هسته ای با طول زنجیره متفاوت است که در هر مولکول بطور متوسط دارای پنج تا شش هسته فنلی می باشد در هر یک از رزین های فنلی مقدار کمی از منومرها ( فنل ، فرمالدئید ) الکل های فنلی و آب وجود دارد افزایش تعدادی از مواد افزونی و اصلاح کننده به یک رزین فنلی در قالب فرمول بندی یک چسب ضروری است. در فرمول چسب های فنلی از پر کننده هائی مثل آرد چوب ،سویا ، برنج و پودر گچ، تالک و سیلیکات استفاده میشود . مقدار و نوع پر کننده بستگی به دانسیته اندازه و شکل ذرات آن و تاثیری که بر خواص چسب می گذارد دارد . ضمناً می توان مواد قابل انحلال در رزین و افزاینده و یسیکو زیته هم به محتویات یک چسب فنلی اضافه کرد.
اسید بوریک ، پلی ( ونییل الکل ) متیل سلولوز و پلی ( اتیلن گلایکول ) از جمله این مواد هستند که معمولاً کمتر از دو درصد اضافه می شوند. یکی از اثرات افزایش هر یک از مواد این است که امکان اضافه نمودن آب بیشتر را به چسب فراهم میکند و در نتیجه چسب ارزانتر میشود.
از مواد افزودنی دیگر به چسب های فنلی می توان از رزین های آمینی ( اوره و ملامین ، فرمالدئید ) به مقدار 5 الی 15 درصد نام برد که موجب افزایش چسبندگی و کوتاه نمودن زمان پخت گشته و پیوند به چوب را محکم تر می کند.
از چسب های نوع رزول خواصی مانند مقاومت خوب در برابر شرایط اتمسفری با آب داغ ، تخریب بیولوژیکی و حرارتی را می توان نام برد. چسب های نوولاک هم خواص فوق را دارا هستند و تنها مقاومت حرارتی کمتری نسبت به رزول ها دارند مازاد اسید به علت عدم کنترل دقیق کاتالیزور اسیدی ضمن مجاورت چوب با هوای گرم مرطوب موجب صدمه دیدن آن می شود. چسب های نوع نوولاک بهتر است در مواردی که درجه حرارت چوب های چسبانده شده ضمن استفاده بیشتر از c 40 نمی گردد بکار روند.

3- رزین های آمینی:

الف) رزین اوره – فرمالدئید
واکنش بین اوره و فرمالدئید می تواند منتهی به پلیمرهای خطی و شاخه ای و در صورت پخت شبکه ای گردد. زیرا تعداد عوامل اوره به فرمالدئید به ترتیب چهار و دو است.
واکنش اوره و فرمالدئید به دو مرحله تقسیم میشود:
1- کندانسیون قلیائی ( قلیا کاتالیزور است) جهت تشکیل مونو ، دی و تری متیلول اوره.
2- کندانسیون اسیدی متیلول اوره ابتدا به محصول انحلال پذیر و سپس به رزین شبکه ای غیر قابل حل تبدیل می گردد.
برای تهیه رزین های اوره – فرمالدئید که به منظور چسب مورد استفاده قرار می گیرند نسبت مولی فرمالدئید به اوره تقریباً دو به یک انتخاب میشود و این رزین ها یا بصورت محلول ( 67-45 درصد جامد) و یا پودر خشک در فرمول بندیچسب مورد استفاده قرار می گیرند.پر کننده های مورد استفاده در چسب های فنلی در چسب های اوره – فرمالدئید هم مصرف دارند. و نیاز به مجدد آنها نیست برای مثال آرد غلات ( گندم یا برنج ) برای کاهش هزینه به چسب اضافه میگردد زیرا مقدار آب لازم بایستی افزایش یابد ویسکوزیته مناسب بدست آید.
عامل پخت از عمده ترین مواد مورد لزوم در یک چسب اوره است . زیرا این ترکیب ، فاکتور انتخاب چسب می باشد یک عامل پخت موثر حاوی یک ترکیب فعال کننده ، مثل یک نمک آمونیوم می باشد. نمک آمونیوم با فرم آلوئید آزاد و منیلول اوره هائی با وزن مولکولی کم واکنش داده و هگزا متیلن تترامین و اسید متناسب با نمک آمونیوم تولید می کند. نسبت مولی فعال کننده به عامل پخت طوری انتخاب می شود تا زمان کافی برای تدارک و آماده سازی سطوح قبل از شروع پخت ( چسبیدن) وجود داشته باشد. برای مثال نمک آمونیوم کلراید به مقدار دو درصد رزین کافی است. عامل پخت شامل ماده شیمیائی دیگری نظیر تری کلسیم فسفات نیز می باشدکه ph را تثبیت میکند این ترکیب ( 2 الی 5 درصد رزین ) از افت ph کمتر از 3 جلوگیری نموده و زمان لازم برای عملیات مورد نیاز در چسباندن سطوح را افزایش می دهد. Ph اسیدی موجب تخریب چوب و از بین رفتن استحکام الیاف چوب می گردد.
خواص رزین اوره فرمالدئید از قبیل حلالیت ، ویسکوزیته ، قابلیت جذب آن و سرعت پخت آن بستگی به وزن مولکولی و ساختمان مولکولی رزین دارد. عواملی مثل نسبت مولی اوره به فرمالدئید درجه حرارت و ph محیط و میزان پیشرفت واکنش در فرآیند تولید رزین ، تعیین کننده وزن مولکولی و ساختمان مولکولی آن می باشند.
چون چسب های اوره به خوبی به مواد سلولزی (مثل چوب و کاغذ) می چسبند . این چسب ها عمدتاً در صنایع چوب مصرف می شوند و از نظر هزینه با صرفه ترین چسب ها می باشند. میزان چسبندگی عالی چسب های اوره به خصلت تر کنندگی خوب انها مربوط می شود. چسب ها ی اوره – فرمالدئید در برابر حلالهای آلی و آفات چوب ها (قارچ ، موریانه و کرم) مقاومت خوبی دارند اما توسط اسیدها و بازها ی قوی تخریب می شوند.
ب- رزین ملامین – فرمالدئید
واکنش کند انسیون بین ملامین و فرمالدئید شبیه واکنش اوره با فرمالدئید است . فرمالدئید ابتدا با عامل آمینی ملامین با سهولت بیشتری نسبت به اوره واکنش داده و مخلوطی از ترکیبات دی ، تری ، تترا ، پنتا و هگزا متیلول ملامین بدست می آید. ملامین در مقایسه با اوره قابلیت انحلال کمتری در آب دارد. به همین محصول حد واسط (رزین ملامین) زودتر امکان جدا شدن از آب را دارد . اختلاف دیگر بین واکنش ملامین – فرمالدئید و اوره – فرمالدئید این است که کند انسیون ملامین – فرمالدئید و پخت آن نه تنها در ph اسدی انجام می شود . بلکه در شرایط خنثی و حتی اندکی قلیایی هم انجام می گیرد. واکنش ترکیبات متیلول ملامین با یکدیگر توام با خروج آب و فرم آلدئید است .
و پل های متیلنی واتری بین واحدهای ملامین تشکیل می شود و سرعت رشد مولکولی هم زیاد میباشد. در فرآیند پخت هم کند انسیون محصول واسطه صورت می گیرد و رزین شبکه ای غیر قابل ذوب و حل بوجود می آید
تولید تجاری رزین های ملامین – فرمالدئید ، اوره – فرمالدئید و ملامین – اوره – فرمالدئید و کاربرد آنها بعنوان چسب بسیار به همدیگر شبیه می باشد در تولید این رزین ها کنترل اندازه مولکول ها از طریق واکنش کند انسیون بسیار مهم است زیرا خواص آنها با تغییر اندازه مولکول تغییر می یابد.
در تهیه این رزین ها ، ابتدا مایع شربتی شکل با وسیکوزیته کم تشکیل می گردد که با گذشت زمان واکنش به مایعی با وسیکوزتیه بیشتر تبدیل می گردد.
مهمترین عواملی که برخواص رزین های آمین ضمن تهیه آنها موثرند ، عبارتند از :
خلوص مواد شیمیائی واکنش دهنده ، نسبت مولی مواد مورد استفاده ، ph محیط واکنش و شرایط و نحوه کنترل فرآیند تهیه آنها بررسی اثر هریک از این عوامل خارج از بحث ما می باشد. رزین های ملامین بیشتر در صنایع چوب و هنگامی که مقاومت خوب در برابر آب مورد نیاز باشد مصرف می شوند . پخت رزین های ملامین معمولاً بدون استفاده از عامل پخت و از طریق فرایند تراکمی توام با حرارت صورت می گیرد این چسب ها از نوع اوره گران تر بوده و استفاده آنها بیشتر محدود به مواردی است که مقاومت در برابر آب مورد نیاز باشد. در فرمول یک چسب ملامین پرکننده هایی مثل آرد پوسته یکی از خشکبار (گردو – بادام ) به رزین معلق در آب اضافه می شود.
برای کوتاه کردن زمان پخت (سیکل پخت) هم می توان یک کاتالیزور به محتویات چسب افزود. رزین ملامین را می توان به رزین اوره اضافه کرد و با طرح فرمول مناسب چسب ملامین – اوره ساخت این چسب ها که حاوی پرکننده و عامل پخت اند در چسباندن قطعات چوب که نیاز به مقاومت در برابر آب گرم دارند. بکار می روند بالا رفتن این مقاومت به درصد رزین ملامین در مخلوط بستگی دارد.

4- پلی اوره تان ها

تعدا زیادی از پلی اوره تان ها را می توان از واکنش بین مواد شامل گروههای ایزو سیانات با پلی الهای مختلف بدست آورد.


ایزوسیانات ها بیش پلیمرهایی با وزن مولکولی کم هستند که در هر مولکول آنها دو گروه انتهائی ایزوسیانات وجود دارد ایزوسیانات عامل فعالی است و واکنش آن با گروه هیدروکسیل بدون خرج محصول فرعی منتهی به اورتان می گردد. برای تهیه پلی اورتان هر یک از مواد واکنش دهنده (منومرها) حداقل باید دو عامل داشته باشد.
در صورتی که یکی از منومرها بیشتر از دو عامل داشته باشد محصول واکنش پلی اورتان غیر خطی خواهد شد و ساختمان مولکولی آن می تواند شبکه ای گردد.
بعنوان چسب ، واکنش اتصالات عرضی (یا شبکه ای شدن) ضمن چسباندن سطوح به یکدیگر بایستی انجام گردد.
اتصال چسبی که الاستومر اورتانی بوجود می آورد نه تنها در مقابل تنش های کششی و برشی مقاوم است بلکه در برابر ضربه هم مقاومت دارد و در درجه حرارت های پایین (زیرصفر) خواص آن (مکانیکی – الکتریکی) عالی می باشد بعنوان مثال توان برشی اتصال در درجه حرارت اتاق بین 3000 تا 5000 (PSI) می باشد.
چسب های اورتانی برای اتصال فلز به فلز ، الاستومرها ، اسفنج ها ، پلاستیک ها ، شیشه و سرامیک مورد استفاده قرار می گیرند. قدرت جاذبه داخل مولکولی این چسب ها بیشتر از استحکام چسبندگی آنهاست که از طریق طرح فرمول صحیح می توان تعدیل لازم را بعمل آورد.
خواص مفید این چسب ها بخصوص در درجه حرارت های زیر صفر باعث مصرف زیاد آنها در صفت فضانوردی (پوشش سطوح قطعات هواپیما مثل بالها و مسائل عایق بندی) شده اند.
چسب های پلی اورتانی دارای معایبی هستند که درانتخاب هریک از آنها برای کاربرد یعنی بایستی مدنظر باشند الف- چون ایزوسیانات ها با اب واکنش می دهند و گاز دی اکسید کربن بوجود می آید ، این گاز در فرآیند چسباندن سطوح به یکدیگر ایجاد اشکال می نماید.
ب- چسب های پلی اورتان قبل از ژلاسیون دارای و یسکوزیته کم بوده و سیال هستند . در نتیجه تشکیل اتصال چسبی با ضخامت دلخواه دشوار می باشد . این مسئله را اغلب با اضافه نمودن 6 الی 12 درصد الیاف نایلون به فرمول چسب بر طرف می نماید.
ج- مسئله دیگر مربوط به تشکیل مناطق بلوری در پلی اورتان هنگام ذخیره سازی (نگهداری دراز مدت) آن است که می بایستی از آن جلوگیری نمود.
د- چسب های پلی اورتان با وجود اینکه در درجه حرارت های پائین (حتی زیر صفر ) خواص مکانیکی مطلوبی دارند ولی در درجه حرارت های بالا این خواص ضعیف می گردند. برای مثال ؛ در درجه حرارت اتاق مقدار خزش آنها زیاد می باشد.

5- رزین های سیلیکونی

رزین های سیلیکونی از پلیمرهای آلی – معدنی هستند که در ساختمان مولکول آنها اتم های اکسیژن و سیلیسیم بطورمتناوب همراه با گروههای آلی قرار گرفته اند. برای نمونه از هیدرولیز دی متیل ، دی کلرو سیلان و پلیمر شدن محصول واسطه ، پلی (دی متیل سیلوکسان بدست می آید.
حالت فیزیکی رزین حاصل می تواند مایع یا جامد باشد که بستگی به وزن مولکولی توسط رزین دارد . با استفاده از مواد افزودنی مختلف می توان تعداد زیادی از رزین های سیلیکونی را برای مصرف چسب فرموله نمود رزین های سیلیکونی را میتوان از درجه حرارت اتاق تا f 250 بر حسب اجزاء فرمول و بخصوص عامل پخت ولکانیزه نمود. اغلب آنها با اعمال فشار کم ( حتی در اثر تماس) پخت میشوند.
چسب هایی که مبنای رزین های سیلیکونی دارند. خواص مفید زیر را دارا می باشند:
الف – در درجه حرارت های بالا خواص خود را حفظ نموده و تا درجه حرارت f 600 می توانند پایداری اکسیداسیونی و حرارتی خوبی داشته باشند درجه حرارت f 800 را میتوانند در مدت کوتاه تحمل کنند.
ب – عایق های حرارتی خوبی هستند و برای عایق بندی حرارتی اجسام بکار میروند.
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.

4- 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.

4- 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.
ب-نیاز به فضای کمتر در خط تولید-اینگونه چسب ها به ماشین آلات خشک کن نیازی ندارند.
بعلاوه به انبارهای میانی هم برای خشک شدن تدریجی احتیاجی نمی باشد. بنابراین مقدار زیادی از فضایکارخانه صرفه جویی می شود.
ج- عدم آلودگی محیط و خطر آتشگیری- در فرمولاسیون این چسب ها قبل و بعد از عمل چسباندن هیچگونه تغییری بوجود نمی آید و بنابراین مشکل چسبهای ترموپلاست دیگر ( که با روند از دست رفتن حلال روبرو هستند) را ندارند . بدین ترتیب نه محیط را آلوده می سازد و نه ایجاد آتش سوزی ( ناشی از تبخیر حلال های آتش زا ) می نمایند.
د- استحکام اتصال و دوام آن – با وجود اینکه توان اتصال در این چسب ها در برابرحرارت و موادشیمیایی بستگی به نوع ترکیب و اجزاء تشکیل دهنده آنها دارد . اما چسب های گرم به دلیل نداشتن حلال در فرمول خود چسب های غیر قابل ریزش بوده ، شکاف ها و درزها را بدون اینکه چروکیده شوند پر مینایند. بنابراین با انتخاب فرمول مناسب برای یک کاربرد میتوان از استحکام اتصال چسبی مطلوبی برخوردار شد. بازار مصرف چسب های گرم در دنیا پیوسته رو به افزایش است. امروزه تولید انواع مختلف E.V.A پلی آمیدها و پلی استرها کاربردهای جدید تری را امکان پذیر ساخته اند. بطوریکه با چنین کاربردهائی می توان اتصالات بسیار مقاوم و پایداری ایجاد نموده اجسام مختلفی را به همدیگر چسبانید.
چسبهای گرم در صنایع بسته بندی ، صحافی و کفش سازی به مقدار خیلی زیاد بکار میروند . در صنایع ساختمانی جهت اتصال الیاف معدنی به ورقه های آلومنیوم به منظور عایق بندی به مقدار بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.
در صنایع چوبی ، صنایع فلزی و صنایع الکترونیک هم از این چسب ها استفاده می شود.بطور کلی برای اتصال شیشه ، فلز ، پلاستیک و چوب به یکدیگر می توان از چسب ها ی گرم استفاده نمود.
در پایان جهت نشان دادن میزان مصرف چسب های گرم در جهان کافی است به رشد مصرف این چسب ها در آمریکا توجه شود. در فاصله سالهای 1946 تا 1976 میزا مصرف این قبیل چسب ها از حدود 5/3 میلیون کیلوگرم به حدود یکصد میلیون کیلوگرم افزایش یافته است.

انتخاب چسب

چسبی که بتواند تمام مواد را به خوبی به یکدیگر اتصال دهد یافت نمی شود. بنابراین باید بین مهمترین خواص مطلوب اتصال چسبی تشکیل شده و سایر خواص آن توازن برقرار شود.
برای انتخاب یک چسب به منظور کاربرد با شرایط مشخص چندین عامل را بایستی در نظر گرفت برای نمونه یکی از این عوامل ، انتخاب یک چسب از بین چسبهائی است که همگی آنها قادر به چسباندن مواد مورد نظر می باشد. حال اگر گفته شود که یک چسب با استحکام بالا ، مثال برای چسباندن رابر به فلز در درجه حرارت کم لازم است .این بیان کافی نخواهد بود زیرا مواردی از قبیل دامنه استحکام مورد نیاز ، نوع تنش وارده بر اتصال چسبی نوع رابر ، محدوده درجه حرارت نوع فلز ، ابعاد و شکل قطعاتی که بایستی به همدیگر متصل شوند و شرایط فرایند چسباندن مشخصی نشده اند.
مواد اتصال یابنده:
خواص فیزیکی و مکانیکی موادی که قرار است به یکدیگر چسبانده شوند و چگونگی آماده سازی سطوح آنها از عوامل مهم در انتخاب چسب ، قبل از چسباندن سطوح به یکدیگر می باشند اگر چه چندین چسب با خواص مکانیکی مختلف می توانند به یک سطح بچسبند ولی دامنه انتخاب مواد اتصال یابنده به علت ضرورت بررسی مواد ذکر شده فوق زیاد نمی باشد.
اجسام اتصال یافته که از موادی با استحکام پائین تر از چسب تشکیل شده اند (مثل الیاف بافته شده بعضی از چوبها) در هر شرایطی که قرار گیرند می توان از عدم قطع پیوند چسبی آنها هنگام شکست جسم اطمینان داشت زیرا خود سطوح اتصال یابنده قبل از اتصال چسبی می شکنند در چنین مواردی باید در نظر داشت که بکار بردن چسب با استحکام خیلی بالا هم موجب افزایش هزینه میگردد استحکام مواد اتصال یابنده و ضخامت آنها بخصوص هنگامی که مدول الاسیتیسیتی چسب مد نظر باشد حائز اهمیت است . مواد انعطاف پذیر مثل رابرها ، فلزات نازک فیلم پلاستیکی و غیره را نباید با یک چسب ترد به یکریگر متصل کرد زیرا پیوند چسبی به سهولت ترک می خورد و باعث افت زیاد استحکام میگردد.
سازگاری مواد اتصال یابنده و چسبها:
اگر که چسب و موادی که قرار است به یکدیگر بچسبند غیر قابل اختلاط باشند. انتخاب نادرست یک چسب می تواند به جسم تولید شده صدمه وارد نماید.

نمونه هایی از این قبیل عبارتند از:

1- خوردگی قسمتهای فلزی توسط چسب های اسیدی.
2- مهاجرت نرم کننده از مواد پلاستیکی انعطاف پذیر به درون چسب و در نتیجه کاهش چسبندگی بین سطوح.
3- اثر منفی چسب های بر پایه حلال و مواد تبخیر شونده بر پلاستیک هائی که باید به یکدیگر چسبانده شوند.
تنش های پیوندی:
چسب ها شامل مواد نرم چسبنده تا سفت با استحکام بیش از میلیون نیوتون بر متر مربع میشوند چسب هائی که دارای استحکام پائین تر و یا بالاتر از مقدار مورد نیاز هستند نباید جهت انتخاب مورد بررسی قرار گیرند در کاربردهائی که چسب باید استحکام معینی را داشته باشد تنش هائی را که اتصال چسبی در معرض آن قرار می گیرد باید بررسی نمود. در این بررسی مقدار تنش ها و شرایطی که تنش اعمال میشود هردو مهم هستند.
عملکرد یک اتصال چسبی به عوامل زیادی بستگی دارد . مهمترین این عوامل عبارتند از:
طراحی اتصالات، نحوه ای که سطوح به یکدیگر متصل می شوند، تکنیک مورد استفاده در چسباندن ، ضخامت لایه چسب ، استحکام و ضخامت قطعاتی که به یکدیگر اتصال می یابند.
فرایند تشکیل اتصال چسبی:
عواملی که در خط تولید ( ساخت یک جسم) مطرحند. عبارتند از حالت فیزیکی چسب ها ، روش تهیه و استفاده از آنها ، نحوه ذخیره سازی ، ماشین های لازم در خط تولید و متغیرهای فرایندی.

متغیر های فرایند شامل موارد زیر است:

زمان مجاز در فاصله بین پوشش و تشکیل پیوند ، زمان و درجه حرارت خشک شدن ، درجه حرارت پخت ، اعمال فشاری که اتصال می تواند تحمل کند ، مدت زمان استعمال چسب ، تغییر استحکام با درجه حرارت خواصی از قبیل بو ، سمیت و اشتعال پذیری
تعدادی از این عوامل که می تواند در انتخاب بهترین چسب برای یک کاربرد راهنما باشد توضیح داده میشود.
روش انتخابی برای استفاده از یک چسب ضمن ساخت یک جسم ( توسط اتصالات چسبی) از طریق اندازه و شکل هندسی و ابعاد قطعات تعداد اجزائی که بایستی پوشش چسبی داده شود همچنین خواص فیزیکی چسب تعیین میشود.
اغلب چسبها به حالت فیزیکی مایع ، خمیری یا جامد وجود دارند و روش استفاده و بکارگیری چسب به حالت فیزیکی آن بستگی دارد.
میزان چسبندگی یک چسب در فرایند تولید یک جسم مهم می باشد و در تشکیل پیوند و پوشش قطعاتی که بایستی به همدیگر اتصال یابند تاثیر مستقیم دارد . میزان چسبناکی زمان لازم بین پوشش چسب و تجمع اجزا در کنار هم ( برای ساخت جسم) را تعیین می کند. خصلت چسبناکی بر شرایطی که قرار است بکار رود حاکم است( شکل فیزیکی سرعت ریزش چسب بر سطوح ، زمان اختلاط و روش کاربرد).
برخلاف چسبهای ترمو پلاستیکی نوع ترموستلی آنها عموماً از چسبناکی اندکی برخوردارند.
نمونه هائی از چسبها ی دارای میزان چسبناکی خوب چسب های لاتکس پس از خروج آب ( یا مایع حاصل) از آن و چسبها ی رابری بر پایه حلال می باشند.
در تولید بعضی از اجسام از طریق اتصال قطعات به یکدیگر ، درجه حرارت پخت بر انتخاب چسب اثر میگذارد . تعدادی از چسبهای ترموستی ضمن پخت به حرارت و فشار جهت تشکیل پیوند نیاز دارند . حال اگر امکان اعمال حرارت و فشار نباشد باید چسبهائی را که اصطلاحاً به کلد ستینگ) موسومند بکار برد.
شرایط سرویس:
چسب انتخاب شده برای تهیه یک جسم بایددر مدت زمانی که جسم مورد استفاده است اجزاء سازنده آن را به همدیگر متصل نگهداشته و در شرایط سرویس استحکام آن حفظ شود. بنابراین طراح باید از تمام جوانب اگاه باشد تا بتواند چسب مناسب را انتخاب نماید.
عمر چسب
دوام اتصال چسبی معمولا می بایستی مساوی با دوام جسم ضمن سرویس باشد . برای مثال چسبی که برای اتصال تکه سنگ ها به یک فلز بکار می رود بایستی تا زمان از بین رفتن سنگ ها بادوام باقی بماند.نمونه های دیگر ، لنت ترمز اتومبیل ، تخته ، و پاشنه کفش اند که عمر چسب در آنها باید زیاد باشد.
بعضی از اوقات دوام کوتاه مدت یک چسب مورد نیاز است.
هزینه
هنگامی که برای تهیه یک جسم بتوان چند چسب را پیشنهاد نمود در این صورت فاکتور هزینه مطرح است. استفاده از ارزان ترین چسب هم ممکن است تحت تاثیر بعضی از عوامل فرآیند تولیدگردد. از جمله این عوامل از می توان راندمان پوشش چسب بر روی سطوح ، سهولت استعمال و وسایل مورد نیاز فرآیند ، زمان انجام فرآیند ، هزینه کارگر جهت بازرسی قسمت های اتصال یافته ومقدار مواد ضایعاتی نام برد.
کاربرد چسب های گران قیمت هم که سریعاً عمل اتصال را با تکنیک ساده انجام می دهند ممکن است یک انتخاب اقتصادی باشد.
سایر عوامل
نوع مجموعه ای که باید به یکدیگر اتصال یابند یک عامل تعیین کننده در انتخاب چسب می باشد. این مجموعه ممکن است از طریق یک واحد تولیدی انبوه و یا کارگاهی ساخته شود. تولید ماشینی جسم اتصال یافته معمولاً به چسبی با فرم مخصوص نیاز دارد تا تولید سریع میسر باشد.
برای مثال چسب مایع برای تولید محصولاتی که از طریق لایه چینی ساخته می شوند بکار می رود اتصال قطعات کوچک و ظریف به همدیگر به مهارت فرد سازنده جسم نیز بستگی دارد در اینجا تولید با سرعت کم صورت می گیرد.
چون بعضی از چسب ها به عنوان درزگیر در برابر نفوذ گاز ، رطوبت و حلال یا بعنوان عایق حرارتی و الکتریکی بکار می روند بنابراین در انتخاب یک چسب نقش ان باید در نظر گرفته شود. عوامل دیگری هم از قبیل خواص نوری ، مغناطیسی ، الکتریکی و ایمنی ممکن است قبل از انتخاب یک چسب جهت بررسی لازم باشد.
پارامترهای موثر بر دوام اتصال چسبی
الف- نوع محیط ب- غظلت اب ج- درجه حرارت د- نوع چسب ه- نوع موادی که بایستی به یکدیگر متصل شوند. و- آماده سازی سطوح قبل از قراردادن چسب بر انها ز- تنش ح- روشهای انجام تست دوام اتصال چسبی

معرفی آزمایش های کنترل کیفیت چسب ها

برای مطمئن شدن از اینکه چسب انتخاب شده قادر به نگهداری کیفیت مورد نیاز است انجام آزمایشاتی بر آن ضرورت دارد. در آزمایش چسب ها ممکن است لازم باشد تا یک و یا چند خاصیت فیزیکی آن اندازه گیری شود. این آزمایش ها معمولاً طبق توصیه موسسات استاندارد (مثل astm) انجام می شوند.
در هر یک از این مراحل تهیه یک چسب از قبیل انتخاب صحیح مواد فرمول ، مخلوط سازی و یا سایر عملیات برای حفظ کیفیت استاندارد ، ازمایش های معینی که در زیر نام برده می شوند باید انجام گیرند.
آزمایش های خواص عمومی
جهت بررسی خواص عمومی چسب ها تعدادی آزمایش لازم است. این آزمایش ها هم باید از طریق واحد کنترل کیفیت تولید کنندگان چسب ها و هم خریداران آنها انجام گیرند. علت لزوم انجام آزمایش ها توسط خریداران این است که تولید کنندگان چسب ها اغلب قادر به کنترل کامل خواص عمومی در سطح استاندارد نیستند.
مهمترین خواص عمومی چسب ها عبارتنداز:
گرانروی ، پات لایف ، زمان ژلاسیون ، تک ، مقدار جامد ، مدت زمان نگهداری در انبار ، دانستیه و خیس نمودن سطوح
آزمایش های خواص مکانیکی
متداول ترین آزمایش های خواص مکانیکی عبارتند از : کشش سنجی ، لپ شی یر ، خستگی ، خزش ، استحکام برش ، خمشی و ضربه ای ، دابل لپ شی یر تنسایل تست ، t- پیل تست ، کوزشی برتست ، بت تنسایل تست و کور دنسیتی
آزمایش های اثرات محیطی
پس از آنکه خواص مکانیکی چسب تعیین شد اثر عوامل محیطی هم باید بررسی شود . آزمایش در محیط هائی مثل آب ، حلال آلی ، اکسیژن و... انجام گرفته و آگاهی از اثرات آنها موجب پیش بینی عملکرد چسب در محیط مورد نظر می گردد. معمول ترین آزمایش های محیطی عبارتند از :
اثر درجه حرارت های مختلف ، رطوبت ، نمک ها ، مایعات آلی و بررسی تخریب حرارتی و نوری .
منابع :
شیمی چسب http://daneshnameh.roshd.ir
صنعت چسب سازی http://www.irche.com
چسب سلفون http://payamlib.com
صنعت چسب سازی http://daneshnameh.roshd.ir
چسب http://fa.wikipedia.org
صنعت چسب‌سازی http://fa.wikipedia.org

/الف


نظرات کاربران
ادامه نظرات
ارسال نظر شما

• با عنایت به اینکه نظرات و پیشنهادات شما کاربران گرامی در بهبود پایگاه تاثیر کاملا موثری ایفا می کند لذا خواهشمند است ما را از نظرات ارزنده ی خود محروم نفرمایید.
• نظر شما پس از بررسی و بازبینی توسط گروه مدیریت برای نمایش در سایت قرار داده می شود.
• نظرات کوتاه مثل "خوب بود" و "عالی بود" و... و نظرات تکراری تائید نمی شوند و امتیازی هم به آنها تعلق نخواهد گرفت.
• متن نظر شما میبایست حداکثر 1024 کاراکتر باشد.