چسب سیانواکریلات، اپوکسی و رزین

دسته: مقالات منتشر شده در 17 فروردين 1399
نوشته شده توسط Admin بازدید: 2274

چسبهای سیانواکریلات، اپوکسی و رزین ها چه تفاوت هایی با هم دارند؟

زمانی که میخواهیم از یک چسب برای مصارف صنعتی و یا تولید محصولی برای مشتری استفاده کنیم بسیار مهم است تا بتوانیم تمایز بین انواع موجود را شناسایی و درک کنیم. تولید کنندگان انواع چسب ها را می سازند که هرکدام از خواص و ویژگی های شیمیایی متمایزی برخوردارند و می‌توانند با توجه به نوع کاربری موجود مزایا و معایب ویژه خود را داشته باشد. معمول ترین انواع چسب های به کار برده شده در حوزه محصولات پرمصرف و صنعتی شامل سیانواکریلات ها، اپوکسی و رزین ها می شوند که در واقع یک نام چتری برای حوزه گسترده تری از ترکیبات چسبی می باشند که به برای تجهیزات صنعتی و خانگی به کار برده می شوند. البته عده‌ای واژه های نامبرده شده را به جای یکدیگر استفاده می کنند ولی بهتر است بدانید که هر کدام از آنها خواص شیمیایی متفاوتی داشته و مصارف هر کدام نیز ویژه می باشد. این امکان وجود دارد که مصارف تعدادی از این چسب ها با یکدیگر یکسان باشد ولی این مواد در صورتی بیشترین بازده را خواهند داشت که برای هدفی ویژه به کار برده شوند.در این بخش به تمایز بین سیانواکریلات ها، اپوکسی و رزین ها می پردازیم خواص آنها را مد نظر قرار داده و همچنین به مزایا و معایب و مصارف معمول هر یک از آنها اشاره می کنیم.

 

تفاوت های اصلی بین سیانواکریلات ها، اپوکسی ها و رزین ها

سیانواکریلات ها که با نام چسبهای فوری نیز شناخته میشوند, نوعی فناوری اتصالی تک قطعه ای می باشند که از ترکیبات مونومری سیانواکریلات گرفته می‌شوند و همانطور که نام آنها نشان می‌دهد چسب های یاد شده با سرعت بسیار بالایی عمل آوری شده و این در حالی است که با قرار گیری در برابر رطوبت در محیط باز و یا بروی زیرلایه ها،سرعت چسبندگی آن‌ها افزایش پیدا خواهد کرد. این مواد زمانی به عنوان گزینه ایده آل در نظر گرفته می شوند که چسبندگی سریع و استحکام بالا از اهداف مورد نظر باشد. چسبهای اپوکسی ترکیباتی هستند که از دو بخش تشکیل شدند وبخش اول آنها یک رزین بوده و بخش دوم آن ها نیز یک ماده سخت کننده می باشد که با نسبت معینی با یکدیگر ترکیب شده و در دمای اتاق عمل آوری می شوند. زمانی که کاربر مواد اپوکسی را با یکدیگر ترکیب می کند، زمان ویژه ای وجود دارد که بر اساس فرمولاسیون موجود می‌تواند از آنها استفاده کند و پس از آن جسم مورد نظر سفت خواهد شد. انواعی از اپوکسی ها نیز وجود دارند که دارای یک بخش می باشند اما چنین ترکیباتی معمولاً به کاتالیزور هایی همانند حرارت، اشعه فرابنفش و رطوبت نیاز دارند تا امکان استفاده از آنها فراهم شود. اگرچه چسب های اپوکسی شامل رزین ها می باشند اما چسب های رزینی که با نام چسب های محلول نیز شناخته می شوند، شامل ترکیبات رزینی دیگری می شوند همانند فنول ها، آمین ها و پلی اورتان ها که خواص بسیار متمایز را به وجود می‌آورند. چسب های رزینی همانند اپوکسی ها یک سیستم دو بخشی میباشند که به مدت زمانی برای اتصال کامل دو بخش به یکدیگر نیاز دارد.

 

مزایای سیانواکریلات ها کدامند؟

سیانواکریلات ها دارای انواعی از فرمولاسیون های متفاوتی بوده که برای به کارگیری به روی مواد متخلخل و غیر متخلخل به کار برده می شوند. در صورتی که بخواهیم از این مواد برای پلی اولفین ها و یا پلاستیک ها و الاستومرهایی استفاده کنیم که قابلیت اتصال آنها به یکدیگر پایین است، پرایمرها نیز گزینه های موجود برای تسهیل ایجاد چسبندگی بین دو ماده یاد شده هستند. چسب های سیانواکریلات از مزیت های متفاوتی برخوردارند که از آن جمله می توان به این موارد اشاره کرد:

  • سادگی کاربری: چسبهای سیانواکریلاتی از سیستم های تک بخشی استفاده می کنند که معمولاً به عامل های فرآوری بیشتر یا کاتالیزگرها نیاز ندارند و علاوه بر آن آنها به راحتی در سیستم های اتومات پخش می شوند.
  • مدت زمان کوتاه عمل آوری و چسبندگی: عمل آوری و چسبندگی در این مواد با سرعت زیادی در دمای اتاق اتفاق می افتد.
  • سازگاری با محیط زیست: ترکیبات موجود در چسب یاد شده حاوی هیچگونه محدودیتی نبوده و بنابراین امکان ایجاد اثرات مخرب بر روی محیط زیست کاهش پیدا خواهد کرد.
  • درجات متفاوتی از چسبندگی: سیانواکریلات ها دارای درجات و فرمولاسیون های متفاوتی هستند و میزان چسبندگی در این موارد نیز با توجه به نوع کاربری مورد نظر متمایز خواهد بود.
  • چسبندگی بالا: سیانواکریلات ها در صورتی که در برابر فشار کششی و یا پارگی قرار بگیرند، استحکام چسبندگی خود را به خوبی حفظ خواهند کرد.
  • پاکسازی ساده: اگرچه سیانواکریلات ها به سرعت زیادی مواد را به یکدیگر متصل می‌کند اما به راحتی می‌توان آنها را در حالت مایع و یا جامد با استفاده از حلال های استونی همانند حلال های پاک کننده لاک ناخن پاک کرد.

 

معایب سیانواکریلات ها کدامند؟

  • پایداری پایین به روی شیشه ها: سیانواکریلات ها گزینه مناسبی برای شیشه نیستند زیرا سطح صیقلی این مواد باعث می شود تا شکل گیری اتصال بین این مواد و سایر محصولات با دشواری‌های بیشتری صورت گیرد.
  • مقاومت پایین در برابر حلال ها: قرار گیری اتصالات ایجاد شده توسط چسب های یاد شده در معرض حلال ها می‌تواند استحکام این چسب ها را به میزان زیادی کاهش دهد.
  • مقاومت پایین در برابر دما: سیانواکریلات ها در مقایسه با انواع دیگر چسب ها همانند اپوکسی ها می توانند حوزه دمایی بسیار محدودتری را تحمل کنند.
  • چسبندگی بالا به پوست: اگرچه این امکان وجود دارد که چسب های یاد شده را با استفاده از محلول های آستونی پاک کرد ولی آنها می توانند به راحتی دو بخش از پوست را به یکدیگر بچسبانند.
  • احتمال ایجاد ترک:داگر این چسب ها به روی زیر لایه های پلاستیکی به کار برده شوند می توانند ترک های ناشی از فشار را در طی ایجاد اتصال به وجود آورند.

 

اپوکسی از چه خواصی برخوردار است؟

تولیدکنندگان چسب ها، اپوکسی ها را با انواعی از خواص مکانیکی و شیمیایی تولید می‌کنند تا بتوانند برای تولید مواد متفاوتی به کار برده شوند و تحت شرایط متمایزی عمل کنند. از ویژگی‌های مثبت اپوکسی‌ میتوان به این موارد اشاره کرد:

  • قدرت بالای چسبندگی: چسب های اپوکسی می‌توانند اتصالات بسیار بادوام و قوی را به وجود آورند که قابلیت مقاومت در برابر فشار و پارگی را دارد.
  • تنوع ماده‌ای: در صورتی که از چسب های اپوکسی برای اتصال تعداد زیادی از زیر لایه ها مانند زیر لایه های متفاوت یا ساختار های نامنظم استفاده کنیم، می‌توانیم به نتایج رضایت بخشی دست پیدا کنیم.
  • زمان چسبندگی کمتر: می توان مدت زمان اتصال با چسب های اپوکسی را با استفاده از حرارت کاهش داد.
  • عمق بالای چسبندگی: این امکان وجود دارد که از اپوکسی ها برای محصولاتی استفاده کرد که شیارهای بزرگی دارند زیرا این چسب ها بدون توجه به ضخامت و یا سایر موارد می توانند به خوبی مواد را بهم متصل کنند.
  • مقاومت محیطی: اپوکسی ها در مقایسه با سایر انواع چسب ها همانند سیانواکریلات ها می توانند مقاومت بالاتری در برابر شرایط محیطی و گستره های دمایی متفاوت داشته باشد.

 

از معایب اپوکسی ها می توان به این موارد اشاره کرد:

  • دشواری در استفاده: اپوکسی ها در سیستم های تک بخشی و دو بخشی موجود می باشند و انواع دو بخشی آنها باید قبل از استفاده با یکدیگر ترکیب شوند و این در حالی است که انواع تک بخشی به عاملهای فرآوری و یا کاتالیزورها نیاز دارند تا بتوانند به سایر مواد بچسبند.
  • سرعت کمتر چسبندگی در مقایسه با سیانواکریلات ها: اپوکسی ها در مقایسه با سیانواکریلات به مدت زمان بیشتری نیاز دارند تا بتوانند مواد را به یکدیگر متصل کنند.
  • حرارت زایی: واکنش های حرارت زا که در طی چسبندگی پروکسی به وجود می‌آید می‌تواند مشکلات ویژه‌ای را برای انواعی از مواد و محصولات به وجود آورد.
  • دشواری در پاکسازی: قبل از آنکه چسب اپوکسی خشک شود می‌توان آن را با استفاده از آستون و الکل ایزوپروپیل پاک کرد. اما زمانی که ماده یاد شده خشک شود پاکسازی آن بدون ایجاد آسیبی برای سطوح زیرین می‌تواند با دشواری زیادی همراه باشد.

 

اپوکسی ها برای تولید چه محصولاتی استفاده می شوند؟

اپوکسی گزینه مناسبی برای تعمیر وسایل خانگی و تولید محصولات متفاوت می باشند و انواع مصارف آن شامل این موارد می شود: حوزه الکترونیک، کارهای فلزی، قطعات پلاستیکی و لاستیکی، خودرو های ویژه و محصولات ورزشی.

 

رزین ها از چه خواصی برخوردارند؟

چسب های رزینی به شکل پودر، اسپری، امولسیون و فرمهای مایع وجود دارند و تولید کنندگان این چسب ها معمولاً از انواع متفاوتی از رزین ها به منظور تولید این مواد استفاده می‌کنند. چهار نوع رزینی که به بیشترین میزان مورد استفاده قرار می گیرد عبارتند از پلی استر، اپوکسی، پلی اورتان و سیلیکون. هر کدام از رزین ها از خواص و مصارف ویژه خود برخوردارند.

  • خواص پلی استر: این ماده با نام رزین فایبرگلاس نیز شناخته می شود، هزینه این مواد می‌تواند از کم تا متوسط باشد (با توجه به نوع کاربری)، در هنگام مصرف باید به خوبی تهویه شود.
  • خواص اپوکسی: مدت زمان عمل آوری متوسط تا زیاد میباشد، هزینه آن با توجه به نوع کاربری می تواند از متوسط تا بالا متغیر باشد، در هنگام کاربری باید به خوبی تهویه شود
  • خواص پلی اورتان: مدت زمان عمل آوری بین کوتاه تا متوسط می باشد، هزینه آن نیز با توجه به نوع محصول مورد نظر می تواند از متوسط تا بالا متغیر باشد، انواعی از رزین ها باید به هنگام کاربری به خوبی تهویه شوند
  • خواص سیلیکون: مدت زمان عمل آوری متوسط بوده و می‌توان آن را برابر با چندین ساعت در نظر گرفت، هزینه ی سیلیکون نیز با توجه به نوع محصول مورد نظر می تواند از متوسط تا بالا متغیر باشد، در هنگام کار با سیلیکون باید حتماً از دستکش استفاده کرد.

علاوه بر چهار نوع رزین یاد شده مثال های دیگری از رزین ها نیز وجود دارند که برای تولید چسب به کار برده می شوند مانند الکید، آمین ها، فنول ها، پلی آمید، پلی کربنات، پلی استر و پلی ایمید.

 

مصارف رزین ها کدامند؟

اتصالاتی که توسط چسب های رزینی به وجود می آیند از استحکام بسیار بالایی برخوردارند و علاوه بر آن مدت زمان لازم برای ایجاد چسبندگی نسبتاً بالا می باشد و می‌توان آن را برابر با بیش از ۱۰ ساعت در نظر گرفت. کیفیت بالای چسبندگی در این مواد باعث می‌شود تا آنها انتخاب مناسبی برای حوزه ساخت و ساز و یا سرهم بندی قطعات همانند کارهای چوبی باشند.