آشنایی با انواع چسب های پلیمری + کاربردها و فرایند تولید

امروزه با رشد تکنولوژی چسب های پلیمری در موارد گوناگونی جایگزین سایر منابع اتصال دهنده می شوند. در این مقاله به معرفی انواع چسب ها پرداخته می شود میزان مصرف چسب  در صنایع مختلف و در جهان بیان می شود و کاربرد های آن در صنایع مختلف  مورد بررسی قرار می گیرد.

• چسب

چسب ماده ای است که برای نگه داشتن دو سطح در کنار یکدیگر استفاده می شود. آماده سازی سطح قبل از اعمال چسب اولویت دارد که برای این منظور ابتدا چسب باید سطح مورد نظر را خیس نماید و بعد از اعمال آن سبب استحکام سطح با بخش مورد نظر شده و پایدار بماند. مواد خام برای چسب ها عمدتا مواد پلیمری هستند که به صورت زیر طبقه بندی می شوند.

1. چسب های ترموستی

• رزین های اپوکسی
• رزین های فنلی
• رزین های آمینی
• پلی یورتان ها
• رزین های سیلیکونی

2. چسب های ترموپلاستیکی

• پلی وینیل استات
• پلی وینیل استال
• پلی آکریلیت ها
• سیانو آکریلات ها
• مشتقات سلولز
• چسب های ترموپلاستیک مذاب (چسب های حرارتی )

3. چسب های رابری

• نیتریل رابر
• نیوپرن
• پلی سولفید ها

4. چسب های طبیعی
   • گیاهی
   • حیوانی

• کاربرد چسب در صنایع مختلف

چسب در اکثر صنایع مانند صنعت بسته بندی انواع محصولات غذایی و دارویی و …در صنایع ساختمان سازی وخودرو سازی و هم چنین در صنعت پزشکی کاربرد گسترده ای دارد. همان طور که در شکل مشاهده می کنید بخش اعظم استفاده از چسب به صنایع بسته بندی تعلق دارد.

شکل ۱-کاربرد چسب در صنایع مختلف

اگر میزان مصرف چسب را در کل جهان ارزیابی کنیم آسیا با وجود کشورهای بزرگی چون چین و هند بزرگ ترین مصرف کننده می باشد که میزان این مصرف در سال ۲۰۱۱ حدود ۴/۳۴%نسبت به کل جهان  بوده است بعد ازآن آمریکا با مصرف ۹/۳۲% رتبه دوم و اروپا بامصرف  ۳/۲۵%  چسب جایگاه سوم را به خود اختصاص داده است.

شکل ۲- میزان مصرف چسب در جهان

کاربردچسب در صنعت بسته بندی در زمینه های :

• فیلم های چند لایه
• بر چسب زدن
• بسته بندی مواد غذایی

شکل۳- فرآیند برچسب زدن بر روی بطری

شکل ۴– کاربرد چسب در پوشش های بسته بندی چند لایه

• کاربرد چسب در صنعت خودرو سازی

هما ن طور که در شکل مشاهده می شود برای اتصال قسمت های مختلف از جمله سقف و شیشه و پنل های جانبی از چسب استفاده می شود.

• کاربرد چسب در صنایع حمل و نقل

امروزه کاربردچسب  در  صنعت وسایل حمل نقل دریایی و هوایی  که سبکی قطعه ی تولیدی و بهبود کفیت محصول از خصوصیات بارز آن  میباشد بسیار پراهمیت شده است .در تصاویر پایین کاربرد انواع چسب ها در قطعات مختلف هواپیما و کشتی نشان داده شده است.

شکل ۵-کاربرد چسب در صنعت هواپیما سازی

 شکل۶- کاربرد انواع چسب درساخت هواپیما    

کاربرد چسب در صنعت ساختمان

• چسباندن کاشی و سرامیک
• اتصال کفپوش
• چسباندن سقف های پیش ساخته و بتن

دربین انواع چسب ها، چسب های اکریلیکی بیشترین میزان سهم بازار را به خود اختصاص داده اند به طوری که میزان این مصرف در سال ۲۰۱۳ به ۹/۳۶% نسبت به کل چسب های موجود شد.

بعد از آن چسب های پلی وینیل استات (PVA) با مصرف حدود ۱/۲۸% و چسب های سیلیکونی با مصرف ۱۸% جزو چسب های پرمصرف به شمار می روند.

نحوه دیگر برای طبقه بندی چسب ها بر پایه روش پخت آن ها می باشد که براین اساس می توان چسب ها را به دو دسته تقسیم بندی نمود:

• پخت چسب ها بدون نیازآغازگر(فعال کننده)
• چسب های خشک
• چسب های گرمادوب(هات ملت)
• چسب های حساس به فشار(زنده)
• چسب های بین لایه ای
• پخت چسب ها باکمک آغازگر
• پخت چسب تحت نور UV
• پخت چسب تحت حرارت
• پخت چسب تحت رطوبت

چسب های امولسیونی  

چسب هایی هستند که فرایند پخت چسب و سخت شدن ان بوسیله خشک شدن صورت می گیرد این چسب ها به دو دسته ی پایه آبی و پایه حلال طبقه بندی می شوندکه ما بیشتر از آن ها تحت عنوان چسب های امولسیونی نام می بریم .

• چسب های پایه حلال به دو دسته تقسیم می شوند:
• چسب های اتصال مرطوب
• چسب های تماسی
• چسب های پایه آبی

چسب های پایه آبی به چسب هایی گفته می شود که از آب به عنوان جز ء فعال استفاده شده که اتصال با تبخیر آب یا جدب آب توسط ماده زمینه صورت می گیرد.

چسب های پایه آب هم مانند چسب های پایه حلال به دو دسته تماسی و اتصال مرطوب تقسیم می شود. این انتظار می رود که در دهه ی اخیر چسب های آبی جایگزین چسب های پایه حلال شوند.

شکل۷- کاربرد چسب های امولسیونی در زمینه  اتصالات چوبی ، نصب کفپوش ، پارکت و صنعت بسته بندی

چسب های گرما ذوب (هات ملت )

چسب ها ی گرماذوب در خانواده رزین های ترموپلاستیک جای دارند تحت حرارت ذوب می شوندوجریان می یابند و در اثر سرد شدن یک چسبندگی و اتصال قوی را با سطح موجود ایجاد می کنند.

این انتظار هست که در سال ۲۰۱۸ چسب های هات ملت بیشترین سهم مصرف دربین انواع چسب ها در صنایع مختلف از جمله صنعت بسته بندی، منسوجات بی بافت  به خود اختصاص بدهند.

• انواع مختلفی از چسب های هات ملت موجود می باشد که در زمینه های مختلف کاربرد دارند ازجمله:چسب های هات ملت پایه پلی الفین (پلی اتیلن و پلی پروپیلن) و در زمینه بسته بندی
• چسب های هات ملت پایه پلی وینیل استات در زمینه صحافی
• چسب های هات ملت حساس به فشارکاربرد در زمینه محصولات بهداشتی و  پزشکی
• چسب های هات ملت در صنعت خودرو سازی و فیلتر

چسب های حساس به فشار(PSA)

چسب حساس به فشار به چسبی گفته می شود که اتصال چسب با ماده زمینه با اعمال فشار کمی صورت می گیرد .چسب های حساس به فشار می توانند بر پایه حلال ، آب یا هات ملت باشند.

چسب های حساس به فشار طیف کاربردی گسترده ای دارند از صنعت خودرو سازی و داروسازی گرفته تا صنایع پایه را در بر می گیرد.

شکل۸- کاربرد چسب های حساس به فشار در تولید چسب ضد حساسیت

چسب های UV

چسب های که فرایند پخت آن ها با اشعه ی UV  صورت می گیرد این روش پخت نسبت به روش حرارتی زمان کمتری نیاز داردو سبب کاهش تولید محصولات جانبی می شود به طوری که  چسب های UV در اکثر زمینه ها جایگزین چسب های حرارتی شده اند.

از چسب های UV  برای مصارف پزشکی مانند ساخت سرنگ وتویزر وپرکننده های دندانی استفاده می شود.این چسب ها در صنایع چوب و ساخت تزیینات و دیگر صنایع کاربرد دارند.

شکل ۹– فرایند پخت چسب UV

شکل ۱۰- کاربرد چسب های UV در زمینه پزشکی

• لیستی از کمپانی های معروف تولید کننده چسب در جهان
• Henkelالمان
• ۳Mامریکا
• HB Fuller امریکا
• Bayerالمان
• Mactac,امریکا

منبع: آریا پلیمر