مقدمه
تصور جهان پیشرفته کنونی بدون وجود مواد پلیمری مشکل می باشد. امروزه این مواد جزیی از زندگی ما شده اند و در ساخت اشیای مختلف ، از وسایل زندگی و مورد مصرف عمومی تا ابزار دقیق و پیچیده پزشکی و علمی بکار می روند. کلمه پلیمراز کلمه یونانی (Poly) به معنی چند و (Meros) به معنای واحد با قسمت بوجود آمده است. در این میان ساختمان پلیمرها با مولکولهای بسیار دراز زنجیر گونه با ساختمان فلزات کامل متفاوت است. این مولکولهای بلند از اتصال و بهم پیوستن هزاران واحد کوچک مولکولی مرسوم به منومر تشکیل شده اند. مواد طبیعی مانند ابریشم ، لاک ، قیر طبیعی ، کشانها و سلولز ناخن دارای چنین ساختمان مولکولی هستند.
البته تا اوایل قرن نوزدهم میلادی توجه زیادی به مواد پلیمری نشده بود بومیان آمریکای مرکزی از برخی درختان شیرابه هایی استخراج می کردند که شیرابه بعدها نام لاتکس به خود گرفت. در سال 1829 ، دانشمندان متوجه شدند که در اثر مخلوط کردن لاتکس طبیعی با سولفور و حرارت دادن آن ماده ای قابل ذوب ایجاد می شود که می توان از آن محصولات مختلفی نظیر چرخ ارابه یا توپ تهیه کرد. در سال 1909 میلادی فنل فرمالدئید موسوم به باکلیت ساخته شد که در تهیه قطعات الکتریکی ، کلیدها ، پریزها و وسایل مصرف زیادی دارد.
در اثنای جنگ جهانی دوم موادی مثل نایلون پلی اتیلن ، اکریلیک موسوم به پرسپکس به دنیا عرضه شد. نئوپرن را شرکت دوپان در سال 1932 ابداع و به شکل تجارتی ابتدا با نام دوپرن و بعدها نئوپرن عرضه کرد.
شاخه های پلیمر
اولین قدم در زمینه صنعت پلاستیک توسط فردی به نام واسپاهیات انجام گرفت وی در تلاش بود ماده ای را به جای عاج فیل تهیه کند. وی توانست فرآیند تولید نیترات سلولز را زا سلولز ارائه کند. در دهه 1970 پلیمرهای هادی به بازار عرضه شدند که کاربرد بسیاری در صنعت رایانه دارند زیرا مدارها و ICهای رایانه ها از این مواد تهیه می شوند. و در سالهای اخیر مواد هوشمند پلیمری جایگاه تازه ای برای خود سنسورها پیدا کردند. پلیمرها را می توان از 7 دیدگاه مختلف طبقه بندی نمود. صنایع ، منبع ، عبور نور ، واکنش حرارتی ، واکنش های پلیمریزاسیون ، ساختمان مولکولی و ساختمان کریستالی.
از نظر صنایع مادر پلیمرها به چهار گروه صنایع لاستیک ، پلاستیک ، الیاف ، پوششی و چسب تقسیم بندی می شوند. اینها صنایع مادر در پلیمرها می باشند اما صنایع وابسته به پلیمر هم فراوان هستند مانند صنعت پزشکی در اعضای مصنوعی ، دندان مصنوعی ، پرکننده ها ، اورتوپدی از پلیمرها به وفور استفاده می شود. پلیمرها از لحاظ منبع به سه گروه اصلی تقسیم بندی می شوند که عبارتند از پلیمرهای طبیعی ، طبیعی اصلاح شده و مصنوعی.
رزین
منابع طبیعی رزینها ، حیوانات ، گیاهان و مواد معدنی می باشد. این پلیمرها به سادگی شکل پذیر بوده لیکن دوام کمی دارند. رایج عبارتند از روزین ، آسفالت ، تار ، کمربا ، سندروس ، لیگنپین ، لاک شیشه ای می باشند. رزین های طبیعی اصلاح شده شامل سلولز و پروتئین می باشد سلولز قسمت اصلی گیاهان بوده و به عنوان ماده اولیه قابل دسترسی برای تولید پلاستیکها می باشد کازئین ساخته شده از شیر سرشیر گرفته ، تنها پلاستیک مشتق شده از پروتئین است که در عرصه تجارت نسبتا موفق است.
پلیمر مصنوعی
پلیمرهای مصنوعی را می توان از طریق واکنشهای پلیمریزاسیون بدست آورد. از مواد پلیمری می توان در تهیه پلاستیکها ، چسبها ، رنگها ، ظروف عایق ، مواد پزشکی بهره جست. پلاستیکها به تولید طرحهای جدید در اتومبیلها ، کامیونها ، اتوبوسها ، وسایل نقلیه سریع ، هاورکرافت ، قایقها ، ترنها ، آلات موسیقی ، وسایل خانه ، یراق آلات ساختمانی و سایر کاربردها کمک نموده اند در ادمه به بررسی کاربرد چندین پلیمر می پردازیم:
پلیمرهای بلوری مایع (LCP)
این پلیمرها بتازگی در بین مواد پلاستیکی ظهور کرده است. این مواد از استحکام ابعادی بسیار خوب ، مقاومت بالا ، مقاومت در مقابل مواد شیمیایی توام با خاصیت سهولت شکل پذیری برخوردار هستند. از این پلیمرها می توان به پلی اتیلن با چگالی کم قابل مصرف در ساخت عایق الکتریکی ، وسایل خانگی ، لوله و بطریهای یکبار مصرف ، پلی اتیلن با چگالی بالا قابل مصرف در ظروف زباله ها بطری ، انواع مخازن و لوله برای نگهداری و انتقال سیالات ، پلی اتیلن شبکهای ، پلی پروپیلن قابل مصرف در ساخت صندوق ، قطعات کوچک خودرو ، اجزای سواری ، اسکلت صندلی ، اتاقک تلویزیون و… اشاره نمود.
پلیمرهای زیست تخریب پذیر
این پلیمرها در طی سه دهه اخیر در تحقیقات بنیادی و صنایع شیمیایی و دارویی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. زیست تخریب پذیری به معنای تجزیه شدن پلیمر در دمای بالا طی دوره مشخص می باشد که بیشتر پلی استرهای آلیفاتیک استفاده می شود. از این پلیمرها در سیستم های آزاد سازی دارویی با رهایش کنترل شده یا در اتصالات ، مانند نخ های جراحی و ترمیم شکستگی استخوانها و کپسولهای کاشتی استفاده می شود.
پلی استایرن
این پلیمر به صورت گسترده ای در ساخت پلاتیکها و رزینهایی مانند عایقها و قایقهای فایبر گلاس در تولید لاستیک ، مواد حد واسط رزینهای تعویض یونی و در تولید کوپلیمرهایی مانند ABS و SBR کاربرد دارد. محصولات تولیدی از استایرن در بسته بندی ، عایق الکتریکی – حرارتی ، لوله ها ، قطعات اتومبیل ، فنجان و دیگر موادی که در ارتباط با مواد غذایی می باشند ، استفاده می شود.
لاستیکهای سیلیکون
مخلوط بسیار کانی- آلی هستند که از پلیمریزاسیون انواع سیلابها و سیلوکسانها بدست می آیند. با اینکه گرانند ولی مقاومت قابل توجه در برابر گرما به استفاده منحصر از این لاستیکها در مصارف بالا منجر شده است. این ترکیبات اشتغال پذیری نسبتا پایین ، گرانروی کم در درصد بالای رزین ، عدم سمیت ، خواص بالای دی الکتریک ، حل ناپذیری در آب و الکلها و … دارند به دلیل همین خواص ترکیبات سیلیکون به عنوان سیال هیدرولیک و انتقال گرما ، روان کننده و گریس ، دزدگیر برای مصارف برقی ، رزینهای لایه کاری و پوشش و لعاب مقاوم در دمای بالا و الکلها و مواد صیقل کاری قابل استفاده اند. بیشترین مصرف اینها در صنایع هوا فضاست.
لاستیک اورتان
این پلیمرها از واکنش برخی پلی گلیکولها با دی ایزوسیاناتهای آلی بدست می آیند. مصرف اصلی این نوع پلیمرها تولید اسفنج انعطاف پذیر و الیاف کشسان است. در ساخت مبلمان ، تشک ، عایق – نوسانگیر و … بکار می روند. ظهور نخ کشسان اسپندکس از جنش پلی یوره تان به دلیل توان بالای نگهداری این نوع نخ زمینه پوشاک ساپورت را دگرگون کرده است.
منابع مورد استفاده شده
مهندسی پلاستیک تالیف آر. جی. کرافورد ، ترجمه مهرداد کوکبی
پلاستیکهای صنعتی تالیف مهندس شیرین خسروی
مواد پلاستیک تالیف حسین امیدیان
دید کلی
ساخت و مصرف چسب از گذشته رایج بوده است. در قدیم ، از موادی چون قیر و صمغ درختان به عنوان چسب استفاده می کردند. در تمام قرون گذشته و همچنین قرن نوزدهم چسب ها منشاء حیوانی و یا گیاهی داشته اند. چسب های حیوانی بطور عمده بر مبنای کلوژن مامالیام Mammaliamبودند که پروتئین اصلی پوست ، استخوان و رگ و پی است و چسب های گیاهی از نشاسته و دکسترین دانه های گندم ، سیب زمینی و برنج تهیه می شدند.
کاربردهای متنوع چسب
از قرن نوزدهم بتدریج با پیدایش چسب های سنتتیک ساخته شده در صنعت پلیمر ، چسب های سنتی و گیاهی و حیوانی از صحنه خارج شده است. صنعت چسب به صورت گسترده ای در حال رشد می باشد 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 می تواند بوسیله چسب ها اصلاح گردد. این مطلب ، شامل استفاده از سیمان های سخت شده توسط UV در دندانپزشکی و سیمان های پیوند آکلریلیک در جراحی استخوان می باشد. پیشرفت جدیدی که اخیرا در کاربرد چسب حاصل گشت، اتصال ریل های فولادی و تراموای جدید شهر منچستر بود. چسب ها 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 پلاستیک ها ضروری هستند.
اجزای تشکیل دهنده چسب ها
مواد پلیمری
چسب ها ، همگی حاوی پلیمر هستند یا پلیمرها در حین سخت شدن چسب ها بوسیله واکنش شیمیایی پلیمر شدن افزایشی یا پلیمر شدن تراکمی حاصل می شوند. پلیمرها به چسب ها قدرت چسبندگی می دهند. می توان آنها را به صورت رشته هایی از واحدهای شیمیایی همانند که بوسیله پیوند کووالانسی به هم متصل شده اند، در نظر گرفت.
پلیمرها در دماهای بالا روان می گردند و در حلال های مناسب حل می گردند. خاصیت روان شدن آنها در چسب های حرارتی و خاصیت حل شوندگی آنها در چسب های بر پایه حلال ، یک امر اساسی می باشد. پلیمرهای شبکه ای در صورت گرم شدن جریان نمی یابند، ممکن است در حلال ها متورم گردند، ولی حل نمی شوند. تمامی چسب های ساختمانی ، شبکه ای هستند، زیرا این مورد خزش (تغییر شکل تحت بار ثابت) از بین می برد.
افزدنیهای دیگر
بسیاری از چسب ها ، 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 می دهد و دمای تبدیل شیشه ای (Tg ) را کاهش می دهد.
مواد پر کننده معدنی که میزان انقباض در سخت شدن را کاهش می دهد و خواص روان شدن را قبل از سخت شدن تغییر می دهد و خواص مکانیکی نهایی را بهبود می بخشد.
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 وان دروالسی در بین سطوح می باشد که در بر گیرنده جاذبه های بین دو قطبی های دائم و دو قطبی القایی و نیروهای لاندن می باشد.
تئوری جذب شیمیایی
تئوری پیوند شیمیایی در مورد چسبندگی ، بر اساس تشکیل پیوندهای کووالانسی ، یونی و هیدروژنی بین سطح می باشد. مدارکی مبنی بر اینکه پیوندهای کووالانسی با عوامل جفت کنندگی سیلانی تشکیل می شود، وجود دارد و ممکن است که چسب ها شامل گروههای هیدروکسی یا آمین باشند که با اتم های هیدروژن فعال از قبیل گروههای هیدروکسیل ، اگر چوب یا کاغذ اجزا مورد عمل باشند، پیوند هیدروژنی ایجاد می کنند.
تئوری نفوذ
تئوری نفوذ این دیدگاه را مطرح می کند که پلیمرها هنگام تماس ممکن است در همدیگر نفوذ کنند. بنابراین مرز درونی سرانجام برداشته می شود و نفوذ پلیمرها در صورتی اتفاق می افتد که زنجیرهای متحرک و سازگار باشند. به عبارت دیگر ، دما باید از دمای تبدیل شیشه ای بالاتر رود.
تئوری الکتروستاتیک
تئوری الکتروستاتیک ، از این طرح سرچشمه گرفته است که وقتی دو فلز در تماس با یکدیگر باشند، الکترون ها از یکی به دیگری منتقل می شوند و بنابراین یک لایه مضاعف الکتریکی تشکیل می گردد که نیروی جذب را نشان می دهد. چون پلیمرها ، نارسانا هستند، مشکل به نظر می رسد که این تئوری برای چسب ها کاربرد داشته باشد.
تئوری پیوند درونی مکانیکی
اگر سطحی را که می خواهیم روی آن چیزی بچسبانیم، دارای سطحی نامنظم باشد آنگاه ممکن است چسب در ناهمواری های 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 می باشد. لایه چسب ها ، حاوی چسب های ذوبی هستند که پس از ذوب در پارچه نفوذ می کنند.
تئوری لایه مرزی ضعیف
تئوری لایه مرزی ضعیف ، پیشنهاد می کند که سطوح تمیز ، پیوندهای قوی تری با چسب ایجاد می کنند. اما برخی آلودگیها از قبیل زنگ و روغن یا گریسها ، لایه ای ایجاد می کنند که چسبندگی ضعیفی دارد. همه آلودگیها ، لایه مرزی ضعیف تشکیل نمی دهند، زیرا در برخی حالات ، آنها توسط چسب حل خواهند شد. در این محدوده ، چسب های ساختمانی آکریلیک ، برتر از اپوکسیدها هستند و این ، بدلیل توانایی آنها برای حل کردن روغن ها و گریس ها می باشد.
آماده سازی سطح برای چسبندگی
آماده سازی نامناسب یا نادرست سطح ، احتمالا دلیل عمده شکسته شدن اتصالات چسبی می باشد. آماده سازی سطح یک جسم با روش های زیر انجام می گیرد: روش های سائیدگی ، استفاده از حلال ها ، تخلیه شعله وکرونا ، حک کردن تفلون ، حک کردن فلزات ، آندی کردن فلزات ، استفاده از چند سازه ها.
انواع چسب ها
چسب هایی که توسط واکنش شیمیایی سخت می شوند
چسب های اپوکسیدی:
اپوکسیدها ، بهترین نوع چسبهای شناخته شده ساختمانی هستند و بیشترین کاربرد را دارند. رزین اپوکسی که اغلب در حالت معمول استفاده می شود، معمولا دی گیلیسریل اتراز بیس فنل DGEBA)A) نامیده می شود و بوسیله واکنش نمک سدیم از بیس فنل A با اپی کلروهیدرین ساخته می شود. آمینهای آروماتیک و آلیفاتیک به عنوان عامل سخت کننده استفاده می شوند. این چسب ها به چوب ، فلزات ، شیشه ، بتن ، سرامیک ها و پلاستیک های سخت بخوبی می چسبند و در مقابل روغن ها ، آب ، اسیدهای رقیق ، بازها و اکثر حلال ها مقاوم هستند. بنابراین کاربرد بیشتری در چسباندن کفپوش های وینیلی در سرویس ها و مکان های خیس و به سطوح فلزی دارند.
چسب های 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 فنل های پلدار شده توسط اتروگرومتیلن روی حلقه های بنزن می باشد، بدست می آید. برای جلوگیری از تشکیل حفره های پر شده از بخار ، اتصالات چسب های فنولیک تحت فشار ، معمولا بین صفحات پهن فولادی گرم شده توسط پرس هیدرولیک سخت می شوند. بدلیل شکننده بودن فنولیکها ، پلیمرهایی از جمله پلی وینیل فرمال ، پلی وینیل بوتیرال ، اپوکسیدها و لاستیک نیتریل اضافه می شود تا سخت تر گردند.
چسب های تراکمی فرمالدئید برای چوب:
تعدادی از چسب های مورد استفاده برای چوب نتیجه تراکم فرمالدئید با فنول و رزوسینول (1و3 دی هیدروکسی بنزن) هستند. بقیه با اوره یا ملامین متراکم می شوند.
چسب های آکریلیک:
چسب های ساختاری شامل منومرهای آکریلیک توسط افزایشی رادیکال آزاد در دمای محیط سخت می شوند. منومر اصلی ، متیل متاکریلات (MMA) می باشد، 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 شبکه ای 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 استخوان های انسان و پوششهای چینی برای دندان ها استفاده می شود نیز بر مبنای MMA هستند و بطورکلی برای جسباندن فلزات ، سرامیک ها ، بیشتر پلاستیک ها و لاستیک ها استفاده می شود و اتصالات پرقدرتی را ایجاد می کنند.
چسب های غیر هوازی:
چسب های غیر هوازی در غیاب اکسیژن که یک بازدارنده پلیمر شدن است، سخت می گردد. این چسب ها اغلب بر پایه دی متاکریلات هایی از پلی اتیلن گلیکول هستند. کاربرد این چسب ها ، اغلب در محل اتصال چرخ دنده ها ، تقویت اتصالات استوانه ای و برای دزدگیری می باشد.
چسب های پلی سولفیدی:
پلی سولفیدها در ابتدا به عنوان دزدگیر استفاده می شدند و یک کاربرد مهم دزدگیری لبه های آینه های دوبل می باشد. 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 می شوند و به منظور کاهش قیمت از پرکننده های معدنی استفاده می شود. به عنوان نرم کننده ، از فتالات ها و معرف های جفت کننده سیلانی استفاده می شود و عامل سخت کننده آنها شامل دی اکسید منگنز و کرومات هستند.
سفت شدن لاستیکی چسب های ساختمانی:
بسیاری از چسب های ساختمانی ، پلیمرهای لاستیکی حل شده ای در خودشان دارند. وقتی که چسب ها سخت می شوند، لاستیک به صورت قطراتی با قطر حدود 1µm رسوب می کند. 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 می شوند.
سیلیکون ها:
چسب های یک جزئی سیلیکون اغلب به چسب های ولکانیزه شونده در دمای اطاق (rtv) معروفند و شامل پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) با جرم های مولکولی در محدود 1600-300 با گروههای انتهای استات ، کتوکسیم یا اتر هستند. این گروهها توسط رطوبت اتمسفر ، هیدرولیز شده ، گروههای هیدروکسیل تشکیل می دهند که بعدا با حذف آب متراکم می شوند.
چسب های سیلیکونی نرم و مطلوب هستند و دارای مقاومت محیطی و شیمیایی خوبی هستند. این چسب ها به عنوان بهترین پوشش برای استفاده در حمام شناخته شده اند.
چسب هایی که بدون واکنش شیمیایی سخت می شوند
این چسب ها شامل سه نوع زیر می باشند
چسب هایی که در اثر حذف حلال سخت می شوند:
چسب های تماسی: چسبهای تماسی احتمالا از معروف ترین چسب ها بر پایه حلال هستند. این ها محلول هایی از پلیمر در حلال آلی هستند که در دو سطح بکار می روند تا متصل شوند. ماده اصلی این چسب ها ، لاستیک پلی کلروپرن (پلی کروپرن ، پلی کلرو بوتادین) است و برای چسباندن روکش های تزئینی و پلاستیکهای محکم دیگر مثل ABS , DVC به چوپ و محصولات فلزی و چسبهای تماسی DIY برای تخت کفش بکار می روند.
چسب های پمادی: چسب های بر پایه حلال مشهور که در ظروف پماد مانند به عموم فروخته می شوند، اغلب محلول هایی از لاستیک نیتریل (همی پلیمر یا بوتادین و آکریلونیتریل) در حلال های آلی هستند.
چسب هایی که با از دست دادن آب سخت می شوند:
محلول های آبی و خمیرها: نشاسته ، ذرت و غلات ، منابع عمده برای استفاده چسب هستند. موارد مصرف عمده برای چسباندن کاغذ ، مقوا و منسوجات می باشد. کاربردهای آن شامل صفحات موجدار ، پاکتهای کاغذی ، پنجرگیری تیوپ ، چسباندن کاغذ دیواری و چسب های تر شدنی مجدد با آب می باشد. چسب های تر شدنی توسط آب شامل پلی (وینیل الکل) (DVOH) که در تمبر های پُستی مورد استفاده قرار می گیرند و از لاتکس صمغهای طبیعی (مثلا صمغی و دکسترین) و پلی وینیل استات (DVN) همراه با مقدار زیادی DVOH پایدار کننده تولید می شوند. DVOH تنها پلیمرمعروفی است که از منومر خودش ساخته نمی شود.
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 کننده های جذب شده می باشد. معروف ترین 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 کارخانه ها استفاده می شود و مثال دیگر در رنگهای امولسیونی بر پایه DVA هستند که برای پوشش سطح یا به عنوان چسب استفاده می شود.
چسب هایی که به وسیله سرد کردن سخت می شوند:
چسب های ذوبی: ماده اولیه چسب های ذوبی که از ابزار تفنگ شکلی خارج می شود، معمولا اتیلن وینیل استات (EVA) می باشد. کاربرد این چسب ها شامل استفاده در جعبه های مقوایی ، صفحه کتاب ، اتصالات حرارتی و نئوپان می باشد. از دیگر چسب های ذوبی می توان چسب های ذوبی پلی آمیدی ، پلی اورتان ، استرهای آلیفاتیک ، پلی استر اشاره کرد.
چسب های حساس به فشار
چسب های حساس به فشار ، دائما چسبناک باقی می مانند و به خاطر استفاده در نوار چسب ها و برچسب ها معروف هستند. این چسب ها بطور عمده بر پایه لاستیک طبیعی ، همی پلیمر دسته ای 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 می ماند و طرف دیگر ، دارای پوشش آزاد کننده ای است که وقتی که نوار باز می شود، با چسب جدا می گردد. مواد آزاد کننده که اغلب استفاده می شود، همی پلیمری از وینیل الکل و وینیل اکتادسیل کاربامات است که در اثر واکنش با DVOH با اکتادسیل ایزوسیانات ساخته می شود.
معایب و مزایای چسب ها
معایب
عموما چسب ها بوسیله آب یا بخار آب سست می شوند.
محدوده رهایی کار آنها کمتر از چسباننده های فلزی (مهره ها ،پیچ ها و بست های آهنی و غیره) است.
چسب ها توسط دمای تبدیل شیشه ای (Tg) و تخریب شیمیایی محدود شده اند.
مزایا
اتصال مواد غیر مشابه و لایه های نازک از مواد
گسترش بار بر روی یک ناحیه وسیع
زیبایی و حالت آئرودینامیک آنها بر روی سطوح خارجی اتصال
کاربرد آنها با استفاده از ماشین روبات می باشد.
مباحث مرتبط با عنوان
آزمایشگاه شیمی آلی
چسب چوب
دمای ترانزیسیون شیشه ای
دنیای پلیمر
شیمی پلیمر
فرایند پلیمریزاسیون
نویسنده
تقلید از پاهای مارمولک برای ساخت چسب
مارمولک ها به علت نیروهای چسبندگی پاهای خود توانایی ویژه ای در راه رفتن به صورت واژگون بر روی سطوح دارند.
مارمولک ها به علت نیروهای چسبندگی پاهای خود توانایی ویژه ای در راه رفتن به صورت واژگون بر روی سطوح دارند. با این تصور دانشمندان سعی دارند، برای تولید مواد با چسبندگی بالا ساختار پاهای مارمولک را شبیه سازی کنند.محققان دانشگاه "آرگون" و موسسه RPI آمریکا، برای انجام این کار، از نانولوله های کربنی چند دیواره چسبیده به یک پلیمر استفاده کرده اند.این محققان ادعا می کنند، نیروهای چسبندگی این ساختار ۲۰۰ بار بزرگ تر از عملکرد موهای پای مارمولک بوده و در فضا و میکروالکترونیک کاربردهای فراوان دارد.چنین سیستم زیستی در این مخلوقات، نه تنها سبب اتصال به سطوح عمودی می شوند، بلکه جدا شدن از سطوح را نیز در هر نقطه دلخواهی امکان پذیر می کند.مارمولک ها دارای پاهای پنج انگشتی هستندکه در موهای زبر و کوچکی قرار گرفته اند و انتهایشان به قاشقک هایی تقسیم می شوند که در نتیجه نیروهای واندروالس سطوح متصل می شوند، این موها جهت اعمال نیروهای واندروالس به سطحی که با آن تماس پیدا کرده اند، می توانند تغییر شکل پیدا کنند.رسوب دهی نانولوله های کربنی چند دیواره با روش رسوب دهی شیمیایی بخار بر روی بستر سیلیکونی یا کواتزی، شبیه سازی کردند.این نانولوله ها قطری برابر ۲۰-۱۰ نانومتر و طولی حدود ۶۵ میکرومتر دارند. آنها ابتدا نانولوله های منظم عمودی را با پلیمر PMMA پوشاندند، سپس ۲۵ میکرومتر بالایی لوله ها را با اچ کردن، از پلیمر کردند . این نانولوله ها به علت فرآیند خشک کردن حلال پس از اچ کردن، تمایل دارند، مجموعه های به هم پیچیده ای با قطری در حدود ۵۰ نانومتر تشکیل دهند.آزمایش این لوله ها با میکروسکوپ پروب پیمایشگر، رفتار چسبندگی آنها را آشکار می کند.
منحنی های نیرو- فاصله، نیروهای دفعی ضعیفی را هنگام نزدیک شدن پروب میکروسکوپ به نانولوله ها و چسبندگی زیاد آنها را زمانی که پروب منقبض می شود، نشان می دهند. این تیم حداقل نیرو در واحد سطح را محاسبه کردند. این مقدار بسیار بزرگتر از عددی است که این تیم برای نیروی چسبندگی یک موی زبر پای مارمولک تخمین زدند.Dhinojwala گفت: چسب های قوی داریم که می توانند نیروهای بزرگی را تحمل کنند و همچنین چسب های ضعیفی همانند برچسب ها داریم که قادرند بارها مورد استفاده قرار گیرند، اما آنقدر قوی نیستند که نیروهای بزرگ را تحمل کنند. این موضوع چالشی برای طراحی چسب های قوی جهت تحمل نیروهای بزرگ که در عین حال قابلیت لازم برای جداکردن آسان خودشان را از سطح داشته باشند، ایجاد خواهد کرد.بنابر اعلام ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، در حال حاضر این تیم تمایل دارند آزمایش های خود را، روی سطوح بزرگتر انجام دهند و سعی می کنند با استفاده از پلیمرهای الاستومری به جای پلیمرهای شیشه ای، چسبندگی ساختارها را به بیشترین حالت ممکن برسانند.نتایج کار این محققان در Chemical Communication به چاپ رسیده است.
1