چسب چيست ؟

چسب ماده اي است که ميتواند بين دو سطح اتصال چسبي بوجود آورد. يک اتصال چسبي دو سطح جامد به هم اتصال يافته است که لايه نازکي از يک چسب را شامل مي شود . چسبندگي دو جسم به يکديگر توسط يک جسم پديده اي است که در آن سطوح اتصال يابنده ممکن است از طريق جذب فيزيکي (براي مثال نيروهاي بين سطحي) و يا جذب شيميايي (مثل نيروهاي و اندوالسي ، القائي ، پيوند هاي هيدروژني به يکديگر اتصال يابند.
چسبندگي را ميتوان بصورت ميزان جذب بين يک سطح جامد و يک فاز دوم هم تعريف نمود . فاز دوم از قطرات خيلي ريز يک مايع ، و يا فيلي پيوسته از يک مايع (يا جامد ) تشکيل يافته است.

تاريخچه استفاده از چسب ها

يکي از قديمي ترين روش هاي اتصال اجسام به يکديگر استفاده از چسب بوده است و آثار گذشته نشان مي دهد که حدود سه هزار سال قبل از چسب استفاده مي شده است . چسب هاي قديمي حالتي شبيه به قير داشته اند و براي مثال از آنها به صورت ساروج در ساخت برج بابل استفاده شده است تا قرن بيستم تکنولوژي چسب ها پيشرفت بسيار کمي داشته است . در جنگ جهاني دوم قدم هاي بزرگي براي اتصال فلزات به يکديگر و به ساير مواد بعلت نياز شديد به انها برداشته شد براي اين منظور از مخلوط رزين فنلي باپلي کلروپرن و يا تيتريل را بر چسب هاي مفيدي ساخته شد.
در سال 1950 به منظور چسباندن فلزات به يکديگر تلاشي فراوان شد و نمونه هايي از چسب هاي اپکسي که قدرت چسبندگي بسيار خوبي به مواد مختلف دارند . تهيه گرديد.
تکنولوژي چسب ها در سه دهه اخير رشد زيادي نموده است . براي مثال . آمار نشان مي دهد که در سال 1966 در حدود هفت ميليون پوند چسب در دنيا مصرف شده است که نسبت به مصرف سال 1965 پانزده درصد افزايش داشته است. چسب هاي ساختماني از رشد توليد و مصرف بيشتري برخوردارندو فرمولهاي جديدي از اين نوع چسب ها همواره براي کاربردهاي جديد ارائه مي گردد. توليد کنندگان اين چسب ها هم براي توليد انواع آنها در رقابت مي باشند.
امروزه در دنيا بيش از صدها سازنده و فرمول دهنده چسب وجود دارند و اين تعداد روز به روز افزايش مي يابد براي مثال صنعت چسب در آمريکا بصورت يک حرفه تخصصي در آمده است که در آن هزاران نفر به کار و فعاليت مشغولند.
کاربردهاي متنوع چسب‌
از قرن نوزدهم بتدريج با پيدايش چسب‌هاي سنتتيک ساخته شده در صنعت پليمر ، چسب‌هاي سنتي و گياهي و حيواني از صحنه خارج شده است. صنعت چسب به صورت گسترده اي در حال رشد مي‌باشد و تعداد محدودي وسايل مدرن ساخت بشر وجود دارد که از چسب در آنها استفاده نشده است. در اتصالات اغلب وسايل از يک جعبه بسيار ساده غلات گرفته تا هواپيماي پيشرفته بوئينگ 747 از چسب استفاده شده است.
امکانات بشر مي‌تواند بوسيله چسب‌ها اصلاح گردد. اين مطلب ، شامل استفاده از سيمان‌هاي سخت شده توسط UV در دندانپزشکي و سيمان‌هاي پيوند آکلريليک در جراحي استخوان مي‌باشد. پيشرفت جديدي که اخيرا در کاربرد چسب حاصل گشت، اتصال ريل‌هاي فولادي و ترامواي جديد شهر منچستر بود. چسب‌ها نه تنها براي موادي که بايستي چسبانده و بهم پيوسته شوند، بلکه در ايجاد چسبندگي براي موادي از قبيل جوهر تحرير ، رنگها و ساير سطوح پوششي ، وسايل بتونه کاري و وجوه مياني در مواد ترکيبي از قبيل فولاد يا بافت پارچه ، در تايرهاي لاستيکي و شيشه‌ يا الياف در پلاستيک‌ها ضروري هستند.

اجزاي تشکيل دهنده چسب‌ها

مواد پليمري
چسب‌ها ، همگي حاوي پليمر هستند يا پليمرها در حين سخت شدن چسب‌ها بوسيله واکنش شيميايي پليمر شدن افزايشي يا پليمر شدن تراکمي حاصل مي‌شوند. پليمرها به چسب‌ها قدرت چسبندگي مي‌دهند. مي‌توان آنها را به صورت رشته‌هايي از واحدهاي شيميايي همانند که بوسيله پيوند کووالانسي به هم متصل شده‌اند، در نظر گرفت.
پليمرها در دماهاي بالا روان مي‌گردند و در حلال‌هاي مناسب حل مي‌گردند. خاصيت روان شدن آنها در چسب‌هاي حرارتي و خاصيت حل شوندگي آنها در چسب‌هاي بر پايه حلال ، يک امر اساسي مي‌باشد. پليمرهاي شبکه‌اي در صورت گرم شدن جريان نمي‌يابند، ممکن است در حلال‌ها متورم گردند، ولي حل نمي‌شوند. تمامي چسب‌هاي ساختماني ، شبکه‌اي هستند، زيرا اين مورد خزش (تغيير شکل تحت بار ثابت) از بين مي‌برد.
افزودنيهاي ديگر
بسياري از چسب‌ها ، علاوه بر مواد پليمري داراي افزودنيهايي هستند از قبيل:
مواد پايدار کننده در برابر تخريب توسط اکسيژن و UV.
• مواد نرم کننده که قابليت انعظاف را افزايش مي‌دهد و دماي تبديل شيشه‌اي (Tg ) را کاهش مي‌دهد.
• مواد پر کننده معدني که ميزان انقباض در سخت شدن را کاهش مي‌دهد و خواص روان شدن را قبل از سخت شدن تغيير مي‌دهد و خواص مکانيکي نهايي را بهبود مي‌بخشد.
• مواد تغليظ کننده.
• معرف هاي جفت کننده سيلاني.
تئوريهاي چسبندگي
درباره چسبندگي شش تئوري وجود دارد که عبارتند از:
تئوري جذب فيزيکي
جذب فيزيکي شامل نيروهاي وان‌دروالسي در بين سطوح مي‌باشد که در بر گيرنده جاذبه‌هاي بين دو قطبي‌هاي دائم و دو قطبي القايي و نيروهاي لاندن مي‌باشد.
تئوري جذب شيميايي
تئوري پيوند شيميايي در مورد چسبندگي ، بر اساس تشکيل پيوندهاي کووالانسي ، يوني و هيدروژني بين سطح مي‌باشد. مدارکي مبني بر اينکه پيوندهاي کووالانسي با عوامل جفت کنندگي سيلاني تشکيل مي‌شود، وجود دارد و ممکن است که چسب‌ها شامل گروههاي هيدروکسي يا آمين باشند که با اتم‌هاي هيدروژن فعال از قبيل گروههاي هيدروکسيل ، اگر چوب يا کاغذ اجزا مورد عمل باشند، پيوند هيدروژني ايجاد مي‌کنند.
تئوري نفوذ
تئوري نفوذ اين ديدگاه را مطرح مي‌کند که پليمرها هنگام تماس ممکن است در همديگر نفوذ کنند. بنابراين مرز دروني سرانجام برداشته مي‌شود و نفوذ پليمرها در صورتي اتفاق مي‌افتد که زنجيرهاي متحرک و سازگار باشند. به عبارت ديگر ، دما بايد از دماي تبديل شيشه‌اي بالاتر رود.
تئوري الکتروستاتيک
تئوري الکتروستاتيک ، از اين طرح سرچشمه گرفته است که وقتي دو فلز در تماس با يکديگر باشند، الکترون‌ها از يکي به ديگري منتقل مي‌شوند و بنابراين يک لايه مضاعف الکتريکي تشکيل مي‌گردد که نيروي جذب را نشان مي‌دهد. چون پليمرها ، نارسانا هستند، مشکل به نظر مي‌رسد که اين تئوري براي چسب‌ها کاربرد داشته باشد.
تئوري پيوند دروني مکانيکي
اگر سطحي را که مي‌خواهيم روي آن چيزي بچسبانيم، داراي سطحي نامنظم باشد آنگاه ممکن است چسب در ناهمواري‌هاي سطح ، قبل از سخت شدن داخل شود. اين ايده ، باعث ظهور اين تئوري شد که به اتصالات چسب با مواد متخلخل از قبيل چوب و نسوجات بسط داده شد. مثالي از اين قبيل ، عبارت از استفاده از اتو در لايه چسب و در لباس مي‌باشد. لايه چسب‌ها ، حاوي چسب‌هاي ذوبي هستند که پس از ذوب در پارچه نفوذ مي‌کنند.
تئوري لايه مرزي ضعيف
تئوري لايه مرزي ضعيف ، پيشنهاد مي‌کند که سطوح تميز ، پيوندهاي قوي‌تري با چسب ايجاد مي‌کنند. اما برخي آلودگيها از قبيل زنگ و روغن يا گريسها ، لايه اي ايجاد مي‌کنند که چسبندگي ضعيفي دارد. همه آلودگيها ، لايه مرزي ضعيف تشکيل نمي‌دهند، زيرا در برخي حالات ، آنها توسط چسب حل خواهند شد. در اين محدوده ، چسب‌هاي ساختماني آکريليک ، برتر از اپوکسيدها هستند و اين ، بدليل توانايي آنها براي حل کردن روغن‌ها و گريس‌ها مي‌باشد.
آماده سازي سطح براي چسبندگي
آماده سازي نامناسب يا نادرست سطح ، احتمالا دليل عمده شکسته شدن اتصالات چسبي مي‌باشد. آماده‌ سازي سطح يک جسم با روش‌هاي زير انجام مي‌گيرد: روش هاي سائيدگي ، استفاده از حلال‌ها ، تخليه شعله وکرونا ، حک کردن تفلون ، حک کردن فلزات ، آندي کردن فلزات ، استفاده از چند سازه ها.
انواع چسب‌ها
چسب‌هايي که توسط واکنش شيميايي سخت مي‌شوند
• چسب‌هاي اپوکسيدي:
اپوکسيدها ، بهترين نوع چسبهاي شناخته شده ساختماني هستند و بيشترين کاربرد را دارند. رزين اپوکسي که اغلب در حالت معمول استفاده مي‌شود، معمولا دي گيليسريل اتراز بيس فنل DGEBA)A) ناميده مي‌شود و بوسيله واکنش نمک سديم از بيس فنل A با اپي کلروهيدرين ساخته مي‌شود. آمينهاي آروماتيک و آليفاتيک به عنوان عامل سخت کننده استفاده مي‌شوند. اين چسب‌ها به چوب ، فلزات ، شيشه ، بتن ، سراميک‌ها و پلاستيک‌هاي سخت بخوبي مي‌چسبند و در مقابل روغن‌ها ، آب ، اسيدهاي رقيق ، بازها و اکثر حلال‌ها مقاوم هستند. بنابراين کاربرد بيشتري در چسباندن کفپوش‌هاي وينيلي در سرويس‌ها و مکان‌هاي خيس و به سطوح فلزي دارند.
• چسب‌هاي فنوليک براي فلزات:
وقتي که فنل با مقدار اضافي فرمالدئيد تحت شرايط بازي در محلول آبي واکنش کند، محصول که تحت عنوان رزول شناخته شده و اليگومري شامل فنل‌هاي پلدار شده توسط اتروگرومتيلن روي حلقه‌هاي بنزن مي‌باشد، بدست مي‌آيد. براي جلوگيري از تشکيل حفره‌هاي پر شده از بخار ، اتصالات چسب‌هاي فنوليک تحت فشار ، معمولا بين صفحات پهن فولادي گرم شده توسط پرس هيدروليک سخت مي‌شوند. بدليل شکننده بودن فنوليکها ، پليمرهايي از جمله پلي وينيل فرمال ، پلي وينيل بوتيرال ، اپوکسيدها و لاستيک نيتريل اضافه مي‌شود تا سخت‌تر گردند.
• چسب‌هاي تراکمي فرمالدئيد براي چوب:
تعدادي از چسب‌هاي مورد استفاده براي چوب نتيجه تراکم فرمالدئيد با فنول و رزوسينول (1و3 دي هيدروکسي بنزن) هستند. بقيه با اوره يا ملامين متراکم مي‌شوند.
• چسب‌هاي آکريليک:
چسب‌هاي ساختاري شامل منومرهاي آکريليک توسط افزايشي راديکال آزاد در دماي محيط سخت مي‌شوند. منومر اصلي ، متيل متاکريلات (MMA) مي‌باشد، اما موارد ديگري از قبيل اسيد متاکريلات براي بهبود چسبندگي به فلزات بوسيله تشکيل نمکهاي کربوکسيلات و بهبود مقاومت گرمايي و اتيلن گليکول دي متيل اکريلات براي شبکه‌اي کردن نيز ممکن است مورد استفاده قرار گيرد.

کلروسولفونات پلي اتيلن ، يک عامل سخت کننده لاستيک است و کيومن هيدورپراکسايد و N,N دي متيلن آنيلين ، اجزاء يک آغازگر اکسايشي- کاهشي هستند. پيوند دهنده هايي که براي اتصالات محکم مصنوعي به استخوان‌هاي انسان و پوششهاي چيني براي دندان‌ها استفاده مي‌شود نيز بر مبناي MMA هستند و بطورکلي براي جسباندن فلزات ، سراميک‌ها ، بيشتر پلاستيک‌ها و لاستيک‌ها استفاده مي‌شود و اتصالات پرقدرتي را ايجاد مي‌کنند.
• چسب‌هاي غير هوازي:
چسب‌هاي غير هوازي در غياب اکسيژن که يک بازدارنده پليمر شدن است، سخت مي‌گردد. اين چسب‌ها اغلب بر پايه دي متاکريلات‌هايي از پلي اتيلن گليکول هستند. کاربرد اين چسب‌ها ، اغلب در محل اتصال چرخ دنده ها ، تقويت اتصالات استوانه‌اي و براي دزدگيري مي‌باشد.
• چسب هاي پلي سولفيدي:
پلي سولفيدها در ابتدا به عنوان دزدگير استفاده مي‌شدند و يک کاربرد مهم دزدگيري لبه‌هاي آينه‌هاي دوبل مي‌باشد. هر دو براي اينکه واحدها را باهم نگه دارند و مانعي در برابر نفوذ رطوبت ايجاد کنند. آنها به وسيله بيس (2- کلرواتيل فرمال) با سديم پلي سولفيد تهيه مي‌شوند و به منظور کاهش قيمت از پرکننده هاي معدني استفاده مي‌شود. به عنوان نرم کننده ، از فتالات‌ها و معرف‌هاي جفت کننده سيلاني استفاده مي‌شود و عامل سخت کننده آنها شامل دي اکسيد منگنز و کرومات هستند.
• سفت شدن لاستيکي چسب‌هاي ساختماني:
بسياري از چسب‌هاي ساختماني ، پليمرهاي لاستيکي حل شده اي در خودشان دارند. وقتي که چسب‌ها سخت مي‌شوند، لاستيک به صورت قطراتي با قطر حدود 1µm رسوب مي‌کند. لاستيکهاي استفاده شده در اين روش شامل پلي وينيل فرمال (pvf) و پلي وينيل بوتيرال (PVB) هستند که هر دو بوسيله واکنش آلدئيد مناسب با پلي وينيل الکل ساخته مي‌شوند.
• سيليکون‌ها:
چسب‌هاي يک جزئي سيليکون اغلب به چسب‌هاي ولکانيزه شونده در دماي اطاق (rtv) معروفند و شامل پلي دي متيل سيلوکسان (PDMS) با جرم‌هاي مولکولي در محدود 1600-300 با گروههاي انتهاي استات ، کتوکسيم يا اتر هستند. اين گروهها توسط رطوبت اتمسفر ، هيدروليز شده ، گروههاي هيدروکسيل تشکيل مي‌دهند که بعدا با حذف آب متراکم مي‌شوند.
چسب‌هاي سيليکوني نرم و مطلوب هستند و داراي مقاومت محيطي و شيميايي خوبي هستند. اين چسب‌ها به عنوان بهترين پوشش براي استفاده در حمام شناخته شده‌اند.
چسب‌هايي که بدون واکنش شيميايي سخت مي‌شوند
اين چسب‌ها شامل سه نوع زير مي‌باشند
• چسب‌هايي که در اثر حذف حلال سخت مي‌شوند:
o چسب‌هاي تماسي: چسبهاي تماسي احتمالا از معروف‌ترين چسب‌ها بر پايه حلال هستند. اين‌ها محلول‌هايي از پليمر در حلال آلي هستند که در دو سطح بکار مي‌روند تا متصل شوند. ماده اصلي اين چسب‌ها ، لاستيک پلي کلروپرن (پلي کروپرن ، پلي کلرو بوتادين) است و براي چسباندن روکش‌هاي تزئيني و پلاستيکهاي محکم ديگر مثل ABS , DVC به چوپ و محصولات فلزي و چسبهاي تماسي DIY براي تخت کفش بکار مي‌روند.
o چسب‌هاي پمادي: چسب‌هاي بر پايه حلال مشهور که در ظروف پماد مانند به عموم فروخته مي‌شوند، اغلب محلول‌هايي از لاستيک نيتريل (همي‌پليمر يا بوتادين و آکريلونيتريل) در حلال‌هاي آلي هستند.
• چسب‌هايي که با از دست دادن آب سخت مي‌شوند:
o محلول‌هاي آبي و خميرها: نشاسته ، ذرت و غلات ، منابع عمده براي استفاده چسب هستند. موارد مصرف عمده براي چسباندن کاغذ ، مقوا و منسوجات مي‌باشد. کاربردهاي آن شامل صفحات موجدار ، پاکتهاي کاغذي ، پنجرگيري تيوپ ، چسباندن کاغذ ديواري و چسب‌هاي تر شدني مجدد با آب مي‌باشد. چسب‌هاي تر شدني توسط آب شامل پلي (وينيل الکل) (DVOH) که در تمبر‌هاي پُستي مورد استفاده قرار مي‌گيرند و از لاتکس صمغهاي طبيعي (مثلا صمغي و دکسترين) و پلي وينيل استات (DVN) همراه با مقدار زيادي DVOH پايدار کننده توليد مي‌شوند. DVOH تنها پليمرمعروفي است که از منومر خودش ساخته نمي‌شود.
o امولسيونهاي آبي: اجزا ترکيبي براي پليمريزه شدن امواسيوني عبارتند از: آب ، منومرها ، پايدار کننده ها و آغازگر. محصول پليمر شدن امولسيوني ، شيرابه اي از ذرات پليمر با پايدار کننده‌هاي جذب شده مي‌باشد. معروف‌ترين مثال ،‌ چسب چوب DIY است که شيرابه آن ، شامل پليمر پلي وينيل استات (DVA) است و به ميزان زيادي در کارهاي کارگاهي و در چسباندن اتصالات تاق و زبانه براي درها ، پنجره ها و مبلمان در کارخانه‌ها استفاده مي‌شود و مثال ديگر در رنگهاي امولسيوني بر پايه DVA هستند که براي پوشش سطح يا به عنوان چسب استفاده مي‌شود.
• چسب‌هايي که به وسيله سرد کردن سخت مي‌شوند:
o چسب‌هاي ذوبي: ماده اوليه چسب‌هاي ذوبي که از ابزار تفنگ شکلي خارج مي‌شود، معمولا اتيلن وينيل استات (EVA) مي‌باشد. کاربرد اين چسب‌ها شامل استفاده در جعبه‌هاي مقوايي ، صفحه کتاب ، اتصالات حرارتي و نئوپان مي‌باشد. از ديگر چسب‌هاي ذوبي مي‌توان چسب‌هاي ذوبي پلي آميدي ، پلي اورتان ، استرهاي آليفاتيک ، پلي استر اشاره کرد.
چسب‌هاي حساس به فشار
چسب‌هاي حساس به فشار ، دائما چسبناک باقي مي‌مانند و به خاطر استفاده در نوار چسب‌ها و برچسب‌ها معروف هستند. اين چسب‌ها بطور عمده بر پايه لاستيک طبيعي ، همي پليمر دسته‌اي و تصادفي ، استيرن - بوتادين و آکريليک هستند. PVC نرم شده و پلي اتيلن ، مواد نوار معمولي هستند. يک طرف نوار با يک آستري يا لايه زيري پوشيده شده است. به همين دليل ، چسب دائما چسبناک مي‌ماند و طرف ديگر ، داراي پوشش آزاد کننده اي است که وقتي که نوار باز مي‌شود، با چسب جدا مي‌گردد. مواد آزاد کننده که اغلب استفاده مي‌شود، همي پليمري از وينيل الکل و وينيل اکتادسيل کاربامات است که در اثر واکنش با DVOH با اکتادسيل ايزوسيانات ساخته مي‌شود.

معايب و مزاياي چسب‌ها

معايب
1. عموما چسب‌ها بوسيله آب يا بخار آب سست مي‌شوند.
2. محدوده رهايي کار آنها کمتر از چسباننده‌هاي فلزي (مهره ها ،پيچ ها و بست‌هاي آهني و غيره) است.
3. چسب‌ها توسط دماي تبديل شيشه اي (Tg) و تخريب شيميايي محدود شده‌اند.
مزايا
1. اتصال مواد غير مشابه و لايه‌هاي نازک از مواد
2. گسترش بار بر روي يک ناحيه وسيع
3. زيبايي و حالت آئروديناميک آنها بر روي سطوح خارجي اتصال
4. کاربرد آنها با استفاده از ماشين روبات مي‌باشد.
طبقه بندي چسب‌ها
چسب گياهي
• چسب نشاسته ، دکسترين ، سرشي ، دکسترين و نشاسته که از چسب‌هاي محلول در آب‌اند و از آنها در چسبانيدن تمبر ، پاکت ، کاغذ ، مقوا ، چوب و ... استفاده مي‌شود.
• صمغ عربي که از درختي به نام صمغ سنگالي بدست مي‌آيد، سفيد رنگ و محلول در آب است و عمدتا شامل هيدرات‌هاي کربن است.
چسب حيواني
• ژلاتين که از اعضاي بدن حيوانات از جمله استخوان تهيه مي‌شود و قدرت چسبانندگي آن از چسب‌هاي گياهي بيشتر است و بيشتر در تهيه فيلم عکاسي و پوشش کپسول موارد دارويي مصرف دارد.
• سرشيم حيواني که مانند ژلاتين است، ولي درصد خلوص گلوبين آن کم است و از استخوان ، پوست و يا شير حيوانات تهيه مي‌شود و در نجاري ، کارتن سازي ، کبريت سازي ، تهيه کاغذ سمباده و غيره مصرف دارد.
• لاک که در نجاري براي جلاي سطح اشياي چوبي مصرف دارد و از نوعي حشره به نام ترمزدانه که در کشور هند فراوان است، بدست مي‌آيد.
چسب کاني
مانند فسفات‌ها و سيليکات‌هاي قليايي که در اتصال اشياي سراميکي ، کوارتزي و شيشه‌اي کاربرد دارند و بر خلاف چسب‌هاي گياهي و حيواني ، در مقابل گرما و آب مقاومند. از اين رو ، از آنها در ساختن اجاقهاي برقي و گازي و آجرهاي نسوز استفاده مي‌شود.
چسب سنتزي
• الاستومرها : که شامل چسب‌هاي کائوچويي مصنوعي است و در صنعت کشتي سازي و صنايع هواپيما سازي کاربرد دارند. مانند چسب لاستيک که محلول کائوچو در بنزين است و يا چسب «اوهو» و مشابه آن که از مشتقات وينيلي در حلال‌هايي نظير استون و اسيد استواستيک حاصل مي شود، اين نوع چسب‌ها قدرت چسبانندگي همه چيز را (غير از لاستيک) دارند. از اين رو ، کاربردهاي گوناگون و مهمي در صنعت ، تجارت و منازل پيدا کرده اند.
• ترموپلاست‌ها : که شامل پلي اکريل و سيانواکريلات‌هااند که به «چسب فوري» معروف‌اند و اتصال محکم بين قطعات مختلف ايجاد مي‌کند. (در حد چسب‌هاي اپوکسي). برخي معتقدند که سيانواکريلات يک منومر فعال است که در مجاورت مختصر رطوبت موجود در هوا بصورت پليمر در مي‌آيد. از اين رو ، براي محيط‌هاي خشک مناسب نيست.
• چسب اپوکسي : که از تراکم دي فنيلو پروپان و اپيکلرهيدرين حاصل مي‌شود. نوعي از آن در تجارت به نام چسب دوقلو متداول است که شامل دو قسمت است، يک قسمت ماده چسب‌دار و قسمت ديگر يک ماده کاتاليزور است که موجب تغيير در ماده چسب‌دار و عمل چسبانندگي آن مي‌شود. قدرت چسبانندگي چسب اپوکسي فوق‌العاده زياد است و در هواپيما سازي ، ساختن اطاق خودروها ، و پل سازي و ... کاربرد دارد.
• نوار چسب‌ها : جنس اين نوع نوارها ممکن است از پارچه ، کاغذ ، طلق و يا پلاستيک پلي‌کلريد وينيل (p.v.c) باشد که به چسب‌هايي مانند چسب‌هاي کائوچويي و سرشيم آغشته شده‌اند.
چسب بتونه‌اي
بتونه‌ها ، خميرهاي نرم و چسبناکي‌اند که به‌کندي در هوا خشک مي‌شوند و براي پرکردن شکاف‌ها و منافذ ، بويژه در بخاري مصرف مي‌شود. مهمترين انواع بتونه‌ها عبارت است از :• بتونه شيشه : که از مخلوط پودر کربنات کلسيم و روغن کتان تهيه مي‌شود و در هوا نسبتا به‌سرعت خشک و سخت مي‌شود. اما پس از سخت شدن ، دوباره در روغن کتان ، به‌صورت خمير نرم و قابل استفاده در مي‌آيد.
• بتونه آبي : که در تهيه آکواريم مصرف دارد و از مخلوط کردن پودر اکسيد سرب (Pbo) با روغن کتان بدست مي‌آيد.
• بتونه گلسيرين و اکسيد سرب : از اختلاط اکسيد سرب و گلسيرين تهيه مي‌شود و در مقابل آب ، اسيد و قليا مقاوم است و پس از 45 دقيقه سفت مي‌شود و براي بتونه کردن چوب ، شيشه ، چيني ، سراميک و اشياي سنگي مصرف دارد.
• گرد بتونه : که به‌صورت آرد سفيد رنگي شامل چهار قسمت گچ پخته و يک قسمت صمغ عربي است و در موقع استفاده ، آن را در آب و يا محلول اسيد بوريک ، به‌صورت خمير در مي‌آورند و با آن ، اشياي ظريف ساخته شده از سنگ سفيد ، چيني و شاخ سفيد را بتونه مي‌کنند.

طبقه بندي چسب ها:

• 1- طبقه بندي بر اساس نام جزء اصلي در فرمول چسب:
• اين روش تنها براي چسب هائي که در فرمول آنها يک جزء اصلي وجود دارد ، مفيد مي باشد. بر مبناي اين روش انواع چسب ها را در قالب طبيعي و مصنوعي مي توان نام برد.
• الف- چسب هاي داراي جزء اصلي طبيعي – ماده طبيعي موجود در چسب ممکن است از نوع سلولزي ويا پروتئيني باشد . چسب هاي نوع سلولزي مانندچسب نشاسته ، دکسترين و يا هر صمغ گياهي چسب هاي پروتئيني ممکن است حيواني و يا گياهي باشند . نوع حيواني مثل آلبومين خون ، استخوان ، کازئين و غيره و نوع گياهي مثل آرد دانه لوبيا ، آرد بادام و غيره مي باشد.
• از چسب هاي داراي پايه مواد طبيعي به غير از سلولزي و پروتئيني ميتوان از کائوچوي طبيعي ، سيلکيات سديم و شلاک نام برد.
• ب- چسب هاي داراي جزء اصلي مصنوعي – ماده مصنوعي جزء اصلي چسب ممکن است يکي از مواد ترمو پلاستيکي (مانند پلي و نيل الکل ، نايلون ، پلي اکريليک) و يا يکي از رزين هاي ترموستي (مانند رزين فنلي، آميني، اپوکسي) باشد.
• 2- دسته بندي چسب ها بر اساس نوع مصرف آنها
• در اين تقسيم بندي چسب ها بنا به موارد مصرف آنها به ساختماني و غير ساختماني تقسيم مي شوند.
• معمولاً چسب هايي را ساختماني گويند که در چسباندن اجزاء سازنده جسمي که بايد تحت تنش بالا قرار گيرد به کار مير وند . کار اين چسب ها نگه داشتن سطوح به يکديگر و ايجاد مقاومت در برابر تنش (کششي ، تراکمي ، برشي ) وارده بر سطوح جسم مي باشد.
• چسب هاي غير ساختماني موادي هستند که اتصالات چسبي ضعيفي را موجب مي شوند و عمل تثبيت يا (پخت) را انجام نمي دهند . بطوري که سطوح چسبيده شده به راحتي از هم جدا مي گردند.
• کاربرد اين نوع چسب ها در بر چسب زدن ، بسته بندي ، چسباندن کاغذ ديواري و کف پوش و غيره مي باشد.
• همچنين موادي که جهت آب بندي ، درزگيري و بتونه کاري در برابر نفوذ گازها ( يا بخارات ) بکار ميروند از اين نوع چسبها هستند .
• 3- تقسيم بندي بر اساس نوع مواد اتصال يابنده
• در اين روش چسب ها به چسب چوب ، کاغذ ، فلز ، سراميک ، پلاستيک و ... تقسيم مي شوند.
• 4- طبقه بندي بر مبناي ميزان مصرف چسب
• در اينجا چسب ها به انواع صنعتي و خانگي تقسيم ميگردند . چسب هاي صنعتي در مقياس وسيعي مصرف ميشوند در حالي که چسبهاي خانگي که در بسته هاي کوچک عرضه ميشوند باوجود اينکه مصارف گوناگوني دارند در حجم کمتري مصرف ميگردند.
• موارد استفاده از چسب ها:
• نقش اصلي يک چسب متصل نمودن اجزاء تشکيل دهنده يک جسم به يکديگر است بطوريکه تحت شرايط سرويس قسمتهاي اتصال يافته بر اساس پيش بيني هاي طرح آن جسم بهم چسبيده باقي بمانند. در ايفاي اين نقش چسب ها جوابگوي بسياري از مسائل مربوط به اتصال اجسام به يکديگر مي باشند و در گونه هاي مختلف زمينه لازم در ساخت اجسام را فراهم مي آورند.
• چون بکارگيري روش هاي مکانيکي اتصال اجزاء سازنده يک جسم (مثل پرچ کردن لحيم کاري) ممکن است منتهي به انحراف از شکل طبيعي ، رنگ رفتگي و خوردگي گردد و از طرفي خواص يک جسم ترکيب يافته از اجزاء مختلف چسبيده بهم ميتواند نيازهاي کاربردي را بر آورده سازد.
• بنابر اين استفاده از چسب ها ، در اتصال اجزا به يکديگر يک راه حل و گاهي تنها راه حل ساخت آن جسم ميگردد.
• در اينجا ابتدا ؛ (1) موادي که توسط چسب ها به يکديگر متصل مي شوندو سپس
• (2) کاربردهاي يکي از پر مصرف ترين چسب ها (ليفي چسب هاي ساختماني) نام برده مي شود.
(1)
• الف- مواد غير همجنس : مثل پيوند فلزات ، رابرها ، پلاستيک ها ، چوب ، اسفج ، شيشه و سراميک به يکديگر
• ب - مواد حساس به حرارت مثل پلاستيک هائي که نسبت به حرارت حساسند. (تخريب مي شوند)
• قطعات نازک و ظريف (مثلاً ورقه هاي نازک شيشه و مواد مغناطيسي)
• ج- موادي که از طريق لايه سازي به اشکال مختلف ساخته مي شوند.
• د- اجسامي که نياز به اتصال قوي در کاربردهاي تحت تنش بالا دارند . مثل استفاده از چسب به جاي پرچ در ترمز و کلاچ اتومبيل.
• ه- مواردي که اتصال موقت لازم دارند مثل برچسب ها و نوار هاي طبي
• و- اجسامي که نياز به انسداد و اتصال واشر ها و درزگيري دارند.
•
(2)
• الف – در مصارف ساختماني و بناها – مثل اتصال انواع آجرهاي کف پوش ، صفحات چوبي تعمير سطوح بتوني و ساختمانهاي قديمي ، سنگفرشي ديوار و پوشش سقف .
• ب- در برق و الکترونيک – مثل اتصال قطعات مختلف در ساخت ترانسفورماتورها ، موادها ، عايق ها ، خازن ها ، کليد قطع و وصل و ساير وسايل الکتريکي.
• ج- در اتومبيل سازي – مثل اتصالات کفشک هاي ترمز اتومبيل ، لنت ترمز ، جايگزين جوشکاري در بعضي از قسمت ها بخصوص صفحات و لبه هاي بيروني و يا قسمت هايي که به آساني نمي توان جوش داد. و يا پرچ نمود ، قسمت هاي تزئيني داخل اتومبيل ، درزگيري و اتصال واشر ها در درب و پنجره ها.
• د- در هوانوردي – مثل اتصال ورقه هاي نازک فلزي (الومينيومي ) لانه زنبوري ، اجزاء سازنده بدنه و قسمت هاي مختلف هواپيما ، قطعات لازم در ساخت اغلب دستگاههاي پرتاب به فضا جهت سفرهاي فضائي .

مواد تشکيل دهنده فرمول يک چسب؛

بسياري از چسب ها که در گذشته مورد استفاده قرار مي گرفتند از يک ماده در آب و يک حلال آلي تشکيل مي شدند . اما امروزه با وجود اينکه اين نوع چسب ها هنوز هم بکار مي روند معمولاً چسب از مخلوطي از چند ماده ساخته مي شود که هر کدام مي تواند آلي يا معدني باشد. اجزاء تشکيل دهنده يک چسب بر حسب فرآيند چسباندن و نوع جنس سطوح توام با طرح محل هاي متصل شونده . تعيين مي گردند.
در مخلوط اجزاء مختلف يک چسب ، يک جزء پايه وجود دارد که تعيين کننده استحکام اتصال چسبي است. اين جزء پايه يک پليمر مصنوعي يا طبيعي مي باشد.
در زير اجزاء عمده سازنده يک چسب به غير از جزء پايه معرفي مي شوند:
حلال يا رقيق کننده
نقش اين جزء تنظيم و کنترل گرانروي چسب است و تامين يکنواخت يک پوشش نازک چسبي را ميسر مي سازد بعضي اوقات يک زرين مايع به منظور کنترل گرانروي به چسب افزوده مي شود.
- کاتاليزورها و پخت کننده ها – اين مواد موجب تثبيت چسب مي گردند . پخت کننده معمولاً با جزء اصلي چسب واکنش داده و ممکن است منرمر ، پليمر و يا مخلوطي از دو يا چند ماده باشد. نسبت مولي ماده پخت کننده به جزء پايه بر خواص فيزيکي چسب اثر محسوس دارد.
براي مثال : يک آمين ساده و يا يک پلي آميد به کمک يک کاتاليزور مي تواند چسب هاي داراي پايه رزين اپوکسي را از طريق تشکيل پيوندهاي عرضي پخت نمايد.
اسيدها ، بازها ، نمک ها و پراکسيدها از جمله مواردي هستند که افزايش هر کدام به مقدار خيلي کم به چسب ها ي داراي پايه زرين هاي ترموستي موجب تسريع عمل پخت و در نتيجه کاهش زمان پخت مي گردد.
تسريع کننده
با افزايش اين مواد به چسب سرعت پخت را مي توان کنترل نمود. نوع ماده شيميايي و مقدار آن در اين امر موثر است.
باز دارنده و کند کننده
وجود بازدارنده در چسب موجب توقف واکنش تثبيت (يا پخت) مي شود و کند کننده هم سرعت اين واکنش را کاهش مي دهد.
تعديل کننده
(يا اصلاح کننده) – اين مواد از نظر شيميايي خنثي بوده و به چسب افزوده مي شوندتا نحوه استفاده و يا خواص فرآيند چسبندگي را تغيير دهند. اين مواد شامل پرکننده ها ، نرم کننده ها تينرها خيس کننده ها و ضد کف کننده ها هستند و هر کدام به منظور خاص به چسب افزوده مي شوند . اگاهي از اثر هريک از اين مواد بر محصولات پلاستيکي گوياي نقش آن در فرمول يک چسب است.

انواع چسب ها :

خواص يک چسب که مخلوطي از چند جزء مي باشد ناشي از خواص هر يک از اجزاء آن مي باشد . بنابراينشناخت خواص شيميايي و فيزيکي هر جزء و بخصوص ترکيب اصلي در يک چسب ما را در انتخاب آن براي يک کار معين ياري مي نمايد. انواع چسب ها در حالت کلي به 5 دسته طبقه بندي مي شوند که به شرح ذيل مي باشد.
1) چسب هاي ترموستي 2) چسب ها ي رابري 3) چسب هاي ترموپلاستيکي 4) چسب هاي طبيعي 5) چسب هاي ترموپلاستيکي مذاب 6) چسب هاي ترموستي – که خود چند دسته مي باشند
الف) اپکسي
ماده اصلي اين چسب ها رزين هاي اپکسي است . اين رزين ها از پليمرهاي مرحله اي بوده که معمولاً از واکنش بيس فنل با اپي کلروهيدرين تهيه مي شوند . هر يک از رزين هاي مورد استفاده در فرمول يک چسب خطي است و وزن مولکولي متوسط معيني دارد و داراي دو نوع عامل واکنش پذير (فعال) هيدروکسيل و اپوکسيد مي باشد.


رزين اپکسي در فرمول چسب در واقع ترموپلاستيک است و فن عمل چسباندن به کمک يک عامل پخت با تشکيل اتصالات عرض به نرموست تبديل مي گردد.
موادي که به عنوان عامل پخت مورد استفاده قرار مي گيرند ترکيباتي هستند که داراي هيدروژن فعال بوده و از طريق بازکردن حلقه اپوکسيد ، واکنش پخت و در نتيجه تشکيل اتصالات عرضي را ممکن مي سازند.
ب) اپکسي – نايلون
در صنايع چسب آلياژهاي اپکسي – نايلون بيشترين استحکام را دارند و معمولاً بصورت فيلم خشک توليد مي شوند.
چسب هاي اپکسي – نايلون در و فشار بکار رفته و بيشتر در چسباندن فلزات مورد استفاده قرار مي گيرند.
اين چسب ها در ساختار صفحات ساندويچي – لانه زنبوري (مثلاً تهيه قطعات کامپيوتر ، هواپيما ، الکترونيک ) بکار گرفته مي شوند و توان برشي تا و توان پوسته اي شدن تا بوجود مي آورند .
اين آلياژها در برابر حلال ها مقاومت خوبي دارند و از مقاومت عالي در برابر ضربه برخوردارند مقاومت خزش آنها در درجه حرارت اتاق خوب است ، اما با افزايش درجه حرارت اين مقاومت کاهش مي يابد . اين چسب ها در برابر رطوبت و حرارت از مقاومت رضايت بخشي برخوردار نيستند .
ج) اپکسي – فنلي
آلياژهاي رزين اپکسي – زرين فنلي به منظور اصلاح مقاومت حرارتي اپکسي ها جهت استفاده در درجه حرارت هاي بالا بعنوان چسب ، تهيه و بکار مي روند . تعدادي از خواص اين آلياژها عبارتند از
1- استحکام خوب تا درجه حرارت
2- مقاومت خوب در برابر رطوبت و مواد شيميايي
3- خزش پايين
4- چسبندگي خوب
5- انقباظ کم
6- مقاومت در برابر خستگي در درجه حرارت هاي بالا
بعضي از محدوديت ها ي اين چسب ها عبارتند از :
1- تشکيل محصول فرعي (مثل اب و بخارات ) ضمن عمل پخت
2- توان پوسته اي شدن کم
3- نياز به حرارت و فشار جهت پخت
4- محدوديت زمان ذخيره سازي و انبارکردن
5- ترد شدن در درجه حرارت هاي زيرصفر
اين چسب ها بصورت گسترده اي در چسباندن فلزات به يکديگر ، ساختار صفحات ساندويچي (تهيه قطعات هواپيما ، موشک و همچنين در اتصال ورقه پلاستيک هاي تقويت شده به يکديگر و سراميک ها ، در درجه حرارت هاي بالا بکار مي روند .
د) اپکسي – پلي سولفيد
چسب هاي اپکسي - پلي سولفيد سالهاست که در صنايع مختلف براي چسباندن اغلب فلزات ، پلاستيک ها ، شيشه و ساير مواد مصرف مي شوند . خواص آنها بستگي به نسبت فلزات ، پلاستيک ها ، شيشه و ساير مواد مصرف مي شوند. خواص آنها بستگي به نسبت پلي سولفيد به رزين اپکسي ، عامل پخت ، پرکننده و اصلاح کننده دارد.
بعضي از خواص اين الياژ عبارتند از :
1- مقاومت خوب در برابر پوسته اي شدن و شوک الکترونيکي
2- پخت در درجه حرارت اتاق
3- قابليت چسبيدن به اغلب اجسام
4- نياز به فشار کم جهت اتصال
5- چسبندگي و قابليت بکارگيري خوب
6- مقاومت خوب در برابر روغن ها ، مواد سوختي ، حلال ها و رطوبت
محدوديت هاي استفاده از اين چسب ها عبارتند از :
1- زياد بودن ضريب انبساط حرارتي در مقايسه با رزين اپکسي
2- نداشتن مقاومت حرارتي
3- جذب رطوبت بيشتر در مقايسه با زرين اپکسي
4- خورندگي نسبت به بعضي از فلزات
5- بوي مخصوص ترکيبات گوگردي
چسب هاي پلي سولفيد اپکسي به اغلب اجسام مي چسبند و به عنوان دزدگير هم بکار ميروند. آنها چسب ساختاري نيستند و در مواردي که نياز به مقاومت مکانيکي زياد نيست مصرف مي شوند.
ه) اپکسي سيليکون
اين چسب ها تا درجه حرارت حدود f 500 مقاومند و به صورت نوار چسب پارچه اي نسوز توليد و مصرف مي شوند.اشکال عمده اين چسب ها پائين بودن استحکام برشي و توان پوسته اي شدن کم آنها مي باشد . به همين علت اين چسب ها مصرف زيادي ندارند و از نظر مقاومت حرارتي هم چسب هاي مرغوب تري در بازار موجود مي باشد.

2- رزين هاي فنلي

محصول واکنش کندانسيون يک فنل با آلدئيد بالاخص فنل ساده با فرم آلدئيد به رزين فنلي معروف است رزين هاي فنل – فرمالدئيد با دو روش مختلف تهيه مي شوند:
1- از واکنش فنل با مقدار اضافي فرمالدئيد ( براي مثال نسبت مولي فنل به فرمالدئيد 1 به 8/1 ) در حضور يک کاتاليزور بازي مخلوطي از مونو دي و تري متيلول فنل در رزول مولکولهاي رزين حاوي گروه هاي واکنش پذير متيلول ميباشد.
بنابراين پس از اينکه مايع رزول به عنوان چسب بر روي سطح جسم قرار گرفت عمل چسباندن سطوح به کمک حرارت و اعمال فشار انجام مي گيرد فرايند چسباندن با تشکيل اتصالات عرضي و در نتيجه شبکه اي شدن مولکول ها و خروج بخار آب همراه مي باشد.
2- از واکنش فرمالدئيد با مقدار زيادي فنل ( براي مثال نسبت مولي فنل به فرمالد ئيد 1 به 8/0 ) در حضور يک کاتاليزور اسيدي در رزين نرولاک گروه هاي واکنش پذير متيلول وجود ندارد و لخت شدن ( تشکيل اتصالات عرضي )
آنها تنها با مخلوط کردن رزين با ترکيباتي که فرمالدئيد آزاد مي کنند و تشکيل پل هاي متيلني مي دهند مانند پارا فرمالدئيد يا هگزا متيلن تترا مين – امکان پذير است.
چسب هاي فنل عمدتاً در صنايع چوب مصرف مي شوند و از دو نوع رزين فنلي ، رزول ها مهمتر مي باشد.
رزول مورد استفاده در فرمول يک چسب چوب مي تواند بطور متوسط در هر مولکول داراي دو هسته فنلي باشد که اين مقدار به سه تا چهار هسته فنلي ( در صورت جامد بودن رزول ) هم مي رسد. اما نوولاک مخلوطي مخيوطي ار فنل هاي چند هسته اي با طول زنجيره متفاوت است که در هر مولکول بطور متوسط داراي پنج تا شش هسته فنلي مي باشد در هر يک از رزين هاي فنلي مقدار کمي از منومرها ( فنل ، فرمالدئيد ) الکل هاي فنلي و آب وجود دارد افزايش تعدادي از مواد افزوني و اصلاح کننده به يک رزين فنلي در قالب فرمول بندي يک چسب ضروري است. در فرمول چسب هاي فنلي از پر کننده هائي مثل آرد چوب ،سويا ، برنج و پودر گچ، تالک و سيليکات استفاده ميشود . مقدار و نوع پر کننده بستگي به دانسيته اندازه و شکل ذرات آن و تاثيري که بر خواص چسب مي گذارد دارد . ضمناً مي توان مواد قابل انحلال در رزين و افزاينده و يسيکو زيته هم به محتويات يک چسب فنلي اضافه کرد.
اسيد بوريک ، پلي ( ونييل الکل ) متيل سلولوز و پلي ( اتيلن گلايکول ) از جمله اين مواد هستند که معمولاً کمتر از دو درصد اضافه مي شوند. يکي از اثرات افزايش هر يک از مواد اين است که امکان اضافه نمودن آب بيشتر را به چسب فراهم ميکند و در نتيجه چسب ارزانتر ميشود.
از مواد افزودني ديگر به چسب هاي فنلي مي توان از رزين هاي آميني ( اوره و ملامين ، فرمالدئيد ) به مقدار 5 الي 15 درصد نام برد که موجب افزايش چسبندگي و کوتاه نمودن زمان پخت گشته و پيوند به چوب را محکم تر مي کند.
از چسب هاي نوع رزول خواصي مانند مقاومت خوب در برابر شرايط اتمسفري با آب داغ ، تخريب بيولوژيکي و حرارتي را مي توان نام برد. چسب هاي نوولاک هم خواص فوق را دارا هستند و تنها مقاومت حرارتي کمتري نسبت به رزول ها دارند مازاد اسيد به علت عدم کنترل دقيق کاتاليزور اسيدي ضمن مجاورت چوب با هواي گرم مرطوب موجب صدمه ديدن آن مي شود. چسب هاي نوع نوولاک بهتر است در مواردي که درجه حرارت چوب هاي چسبانده شده ضمن استفاده بيشتر از c 40 نمي گردد بکار روند.

3- رزين هاي آميني:

الف) رزين اوره – فرمالدئيد
واکنش بين اوره و فرمالدئيد مي تواند منتهي به پليمرهاي خطي و شاخه اي و در صورت پخت شبکه اي گردد. زيرا تعداد عوامل اوره به فرمالدئيد به ترتيب چهار و دو است.
واکنش اوره و فرمالدئيد به دو مرحله تقسيم ميشود:
1- کندانسيون قليائي ( قليا کاتاليزور است) جهت تشکيل مونو ، دي و تري متيلول اوره.
2- کندانسيون اسيدي متيلول اوره ابتدا به محصول انحلال پذير و سپس به رزين شبکه اي غير قابل حل تبديل مي گردد.
براي تهيه رزين هاي اوره – فرمالدئيد که به منظور چسب مورد استفاده قرار مي گيرند نسبت مولي فرمالدئيد به اوره تقريباً دو به يک انتخاب ميشود و اين رزين ها يا بصورت محلول ( 67-45 درصد جامد) و يا پودر خشک در فرمول بنديچسب مورد استفاده قرار مي گيرند.پر کننده هاي مورد استفاده در چسب هاي فنلي در چسب هاي اوره – فرمالدئيد هم مصرف دارند. و نياز به مجدد آنها نيست براي مثال آرد غلات ( گندم يا برنج ) براي کاهش هزينه به چسب اضافه ميگردد زيرا مقدار آب لازم بايستي افزايش يابد ويسکوزيته مناسب بدست آيد.
عامل پخت از عمده ترين مواد مورد لزوم در يک چسب اوره است . زيرا اين ترکيب ، فاکتور انتخاب چسب مي باشد يک عامل پخت موثر حاوي يک ترکيب فعال کننده ، مثل يک نمک آمونيوم مي باشد. نمک آمونيوم با فرم آلوئيد آزاد و منيلول اوره هائي با وزن مولکولي کم واکنش داده و هگزا متيلن تترامين و اسيد متناسب با نمک آمونيوم توليد مي کند. نسبت مولي فعال کننده به عامل پخت طوري انتخاب مي شود تا زمان کافي براي تدارک و آماده سازي سطوح قبل از شروع پخت ( چسبيدن) وجود داشته باشد. براي مثال نمک آمونيوم کلرايد به مقدار دو درصد رزين کافي است. عامل پخت شامل ماده شيميائي ديگري نظير تري کلسيم فسفات نيز مي باشدکه ph را تثبيت ميکند اين ترکيب ( 2 الي 5 درصد رزين ) از افت ph کمتر از 3 جلوگيري نموده و زمان لازم براي عمليات مورد نياز در چسباندن سطوح را افزايش مي دهد. Ph اسيدي موجب تخريب چوب و از بين رفتن استحکام الياف چوب مي گردد.
خواص رزين اوره فرمالدئيد از قبيل حلاليت ، ويسکوزيته ، قابليت جذب آن و سرعت پخت آن بستگي به وزن مولکولي و ساختمان مولکولي رزين دارد. عواملي مثل نسبت مولي اوره به فرمالدئيد درجه حرارت و ph محيط و ميزان پيشرفت واکنش در فرآيند توليد رزين ، تعيين کننده وزن مولکولي و ساختمان مولکولي آن مي باشند.
چون چسب هاي اوره به خوبي به مواد سلولزي (مثل چوب و کاغذ) مي چسبند . اين چسب ها عمدتاً در صنايع چوب مصرف مي شوند و از نظر هزينه با صرفه ترين چسب ها مي باشند. ميزان چسبندگي عالي چسب هاي اوره به خصلت تر کنندگي خوب انها مربوط مي شود. چسب ها ي اوره – فرمالدئيد در برابر حلالهاي آلي و آفات چوب ها (قارچ ، موريانه و کرم) مقاومت خوبي دارند اما توسط اسيدها و بازها ي قوي تخريب مي شوند.
ب- رزين ملامين – فرمالدئيد
واکنش کند انسيون بين ملامين و فرمالدئيد شبيه واکنش اوره با فرمالدئيد است . فرمالدئيد ابتدا با عامل آميني ملامين با سهولت بيشتري نسبت به اوره واکنش داده و مخلوطي از ترکيبات دي ، تري ، تترا ، پنتا و هگزا متيلول ملامين بدست مي آيد. ملامين در مقايسه با اوره قابليت انحلال کمتري در آب دارد. به همين محصول حد واسط (رزين ملامين) زودتر امکان جدا شدن از آب را دارد . اختلاف ديگر بين واکنش ملامين – فرمالدئيد و اوره – فرمالدئيد اين است که کند انسيون ملامين – فرمالدئيد و پخت آن نه تنها در ph اسدي انجام مي شود . بلکه در شرايط خنثي و حتي اندکي قليايي هم انجام مي گيرد. واکنش ترکيبات متيلول ملامين با يکديگر توام با خروج آب و فرم آلدئيد است .
و پل هاي متيلني واتري بين واحدهاي ملامين تشکيل مي شود و سرعت رشد مولکولي هم زياد ميباشد. در فرآيند پخت هم کند انسيون محصول واسطه صورت مي گيرد و رزين شبکه اي غير قابل ذوب و حل بوجود مي آيد
توليد تجاري رزين هاي ملامين – فرمالدئيد ، اوره – فرمالدئيد و ملامين – اوره – فرمالدئيد و کاربرد آنها بعنوان چسب بسيار به همديگر شبيه مي باشد در توليد اين رزين ها کنترل اندازه مولکول ها از طريق واکنش کند انسيون بسيار مهم است زيرا خواص آنها با تغيير اندازه مولکول تغيير مي يابد.
در تهيه اين رزين ها ، ابتدا مايع شربتي شکل با وسيکوزيته کم تشکيل مي گردد که با گذشت زمان واکنش به مايعي با وسيکوزتيه بيشتر تبديل مي گردد.
مهمترين عواملي که برخواص رزين هاي آمين ضمن تهيه آنها موثرند ، عبارتند از :
خلوص مواد شيميائي واکنش دهنده ، نسبت مولي مواد مورد استفاده ، ph محيط واکنش و شرايط و نحوه کنترل فرآيند تهيه آنها بررسي اثر هريک از اين عوامل خارج از بحث ما مي باشد. رزين هاي ملامين بيشتر در صنايع چوب و هنگامي که مقاومت خوب در برابر آب مورد نياز باشد مصرف مي شوند . پخت رزين هاي ملامين معمولاً بدون استفاده از عامل پخت و از طريق فرايند تراکمي توام با حرارت صورت مي گيرد اين چسب ها از نوع اوره گران تر بوده و استفاده آنها بيشتر محدود به مواردي است که مقاومت در برابر آب مورد نياز باشد. در فرمول يک چسب ملامين پرکننده هايي مثل آرد پوسته يکي از خشکبار (گردو – بادام ) به رزين معلق در آب اضافه مي شود.
براي کوتاه کردن زمان پخت (سيکل پخت) هم مي توان يک کاتاليزور به محتويات چسب افزود. رزين ملامين را مي توان به رزين اوره اضافه کرد و با طرح فرمول مناسب چسب ملامين – اوره ساخت اين چسب ها که حاوي پرکننده و عامل پخت اند در چسباندن قطعات چوب که نياز به مقاومت در برابر آب گرم دارند. بکار مي روند بالا رفتن اين مقاومت به درصد رزين ملامين در مخلوط بستگي دارد.

4- پلي اوره تان ها

تعدا زيادي از پلي اوره تان ها را مي توان از واکنش بين مواد شامل گروههاي ايزو سيانات با پلي الهاي مختلف بدست آورد.


ايزوسيانات ها بيش پليمرهايي با وزن مولکولي کم هستند که در هر مولکول آنها دو گروه انتهائي ايزوسيانات وجود دارد ايزوسيانات عامل فعالي است و واکنش آن با گروه هيدروکسيل بدون خرج محصول فرعي منتهي به اورتان مي گردد. براي تهيه پلي اورتان هر يک از مواد واکنش دهنده (منومرها) حداقل بايد دو عامل داشته باشد.
در صورتي که يکي از منومرها بيشتر از دو عامل داشته باشد محصول واکنش پلي اورتان غير خطي خواهد شد و ساختمان مولکولي آن مي تواند شبکه اي گردد.
بعنوان چسب ، واکنش اتصالات عرضي (يا شبکه اي شدن) ضمن چسباندن سطوح به يکديگر بايستي انجام گردد.
اتصال چسبي که الاستومر اورتاني بوجود مي آورد نه تنها در مقابل تنش هاي کششي و برشي مقاوم است بلکه در برابر ضربه هم مقاومت دارد و در درجه حرارت هاي پايين (زيرصفر) خواص آن (مکانيکي – الکتريکي) عالي مي باشد بعنوان مثال توان برشي اتصال در درجه حرارت اتاق بين 3000 تا 5000 (PSI) مي باشد.
چسب هاي اورتاني براي اتصال فلز به فلز ، الاستومرها ، اسفنج ها ، پلاستيک ها ، شيشه و سراميک مورد استفاده قرار مي گيرند. قدرت جاذبه داخل مولکولي اين چسب ها بيشتر از استحکام چسبندگي آنهاست که از طريق طرح فرمول صحيح مي توان تعديل لازم را بعمل آورد.
خواص مفيد اين چسب ها بخصوص در درجه حرارت هاي زير صفر باعث مصرف زياد آنها در صفت فضانوردي (پوشش سطوح قطعات هواپيما مثل بالها و مسائل عايق بندي) شده اند.
چسب هاي پلي اورتاني داراي معايبي هستند که درانتخاب هريک از آنها براي کاربرد يعني بايستي مدنظر باشند الف- چون ايزوسيانات ها با اب واکنش مي دهند و گاز دي اکسيد کربن بوجود مي آيد ، اين گاز در فرآيند چسباندن سطوح به يکديگر ايجاد اشکال مي نمايد.
ب- چسب هاي پلي اورتان قبل از ژلاسيون داراي و يسکوزيته کم بوده و سيال هستند . در نتيجه تشکيل اتصال چسبي با ضخامت دلخواه دشوار مي باشد . اين مسئله را اغلب با اضافه نمودن 6 الي 12 درصد الياف نايلون به فرمول چسب بر طرف مي نمايد.
ج- مسئله ديگر مربوط به تشکيل مناطق بلوري در پلي اورتان هنگام ذخيره سازي (نگهداري دراز مدت) آن است که مي بايستي از آن جلوگيري نمود.
د- چسب هاي پلي اورتان با وجود اينکه در درجه حرارت هاي پائين (حتي زير صفر ) خواص مکانيکي مطلوبي دارند ولي در درجه حرارت هاي بالا اين خواص ضعيف مي گردند. براي مثال ؛ در درجه حرارت اتاق مقدار خزش آنها زياد مي باشد.

5- رزين هاي سيليکوني

رزين هاي سيليکوني از پليمرهاي آلي – معدني هستند که در ساختمان مولکول آنها اتم هاي اکسيژن و سيليسيم بطورمتناوب همراه با گروههاي آلي قرار گرفته اند. براي نمونه از هيدروليز دي متيل ، دي کلرو سيلان و پليمر شدن محصول واسطه ، پلي (دي متيل سيلوکسان بدست مي آيد.
حالت فيزيکي رزين حاصل مي تواند مايع يا جامد باشد که بستگي به وزن مولکولي توسط رزين دارد . با استفاده از مواد افزودني مختلف مي توان تعداد زيادي از رزين هاي سيليکوني را براي مصرف چسب فرموله نمود رزين هاي سيليکوني را ميتوان از درجه حرارت اتاق تا f 250 بر حسب اجزاء فرمول و بخصوص عامل پخت ولکانيزه نمود. اغلب آنها با اعمال فشار کم ( حتي در اثر تماس) پخت ميشوند.
چسب هايي که مبناي رزين هاي سيليکوني دارند. خواص مفيد زير را دارا مي باشند:
الف – در درجه حرارت هاي بالا خواص خود را حفظ نموده و تا درجه حرارت f 600 مي توانند پايداري اکسيداسيوني و حرارتي خوبي داشته باشند درجه حرارت f 800 را ميتوانند در مدت کوتاه تحمل کنند.
ب – عايق هاي حرارتي خوبي هستند و براي عايق بندي حرارتي اجسام بکار ميروند.
ج – در درجه حرارتهاي پائين (زير صفر) در مقايسه با ساير چسبها خواص خوبي دارند براي مثال رزين (دي متيل سيلوکسان) در f 100- ترد مي شود و سپس (متيل – فنيل –سيلوکسان ) تا درجه حرارت f 175- هم بکار مي رود.
د- در دامنه وسيعي از درجه حرارت خواص الکتريکي خوبي دارند.
ه- در برا بر اکسيداسيون حرارتي ، نوري، اوزن تشعشع توام با حرارت و رطوبت پايداري کافي دارند
ي – سهولت انتقال و جابجائي اين رزين ها و پائين بودن درجه حرارت پخت آنها موجب رشد مصرف آنها در آينده مي گردد.
سه مورد از خواص محدود کننده کاربرد چسب هاي سيليکوني عبارتند از :
الف) خواص مکانيکي کافي جهت استفاده بعنوان چسب هاي ساختاري را ندارند و بخصوص استحکام برشي پائين را دارا هستند .
ب) چسبندگي به ميزان مورد نياز را تامين نمي کنند و لذا لازم است با استفاده از يک ماده کمکي (پرايمر) چسبندگي آنها را بالا ببرد.
ج) در اثر تماس ممتد با مواد سوختني ، تخريب مي شوند.
2- چسب هاي رابري
به جز رابر طبيعي ، رابرهاي مصنوعي مانند بوتيل، پلي بوتادين ، sbr، پلي ايزو پرن ، نيتريل نئو پرن و پلي سولفيد بعنوان چسب بکار ميروند.
در اينجا در مورد چسبهاي نيتريل نئوپرن و پلي سولفيد که اهميت بيشتري دارند مطالبي ذکر ميکنيم.
چسب هاي مصنوعي دو نوع هستند:
الف) چسب هاي حاوي حلال را در يک حلال يا مخلوطي از حلال هاي آلي حل ميشود بطوريکه مقدار جامد در اين چسبها بين ده تا هفتاد درصد تغيير مي نمايد.
ب) چسب هاي نوع امولسيوني – که با افزودن مواد شيميايي لازم بر حسب طرح فرمول (مانند رزين تقويت کننده ، نرم کننده ) به لاتکس رابر بدست مي آيند چسبهاي امولسيوني مسئله اشتعال پذيري و سميت نوع حلال را نداشته و ارزانتر هستند اما درجه چسبندگي و سرعت تشکيل پيوند و خشک شدن آنها کمتر است. چسب هاي اخير فقط براي چسباندن اجسام متخلخل مثل چوب بکار ميروند.

6-نيتريل رابر

نيتريل رابرهاي تجارتي ، کوپليمر بوتادين واکر يلو نيتريل هستند ( ساختمان شيميايي زير) که بر حسب درصد اکريلو نيتريل در کوپليمر يک نوع از رابر خام با مشخصات مولکولي معين محسوب ميشوند.


 چسبهاي نيتريل رابرکه هر يک مخلوطي از رابر خام به همراه تعدادي از مواد شيميايي منتخب است به صورت يکي از حالت هاي فيزيکي سيماني لاتکس بطانه و نوار تهيه شده و مورد استفاده قرار مي گيرد.
اين چسبها براي اتصال نيتريل رابر خام و لکانيزه شده به همديگر به به ترمو پلاستيک ها به نئو پرن و ساير الاستومرها که نياز به مقاومت در برابر روغن ها يا حلال ها را دارند بکار ميروند.
در صورتيکه فرمول چسب نيتريل رابر طوري طرح شده باشد که پس از بکارگيري نياز به ولکانيزاسيون نيتريل رابر باشد (مثلاً بصورت سيماني) فرمول شامل تمام يا قسمتي از مواد شيميائي زير مي باشد:
گوگرد ، تسريع کننده (همواره نسبت معيني از گوگرد به تسريع کننده ) اکسيد روي ،پر کننده ( دوده ، اکسيد آهني ، دي اکسيد تيتانيم ، خاک رس ... ) نرم کننده ( دي اکتيل فتاليت ، رزين طبيعي ، نيتريل رابر مايع و ...) ضد اکسايش ( بخصوص نوع حرارتي ).
خواص چسب ناشي از اثر خواص هر يک از اجزا در فرمول بوده و هر يک از مواد نقشي را دارا است و به منظور خاصي اضافه شده است.
بعنوان مثال ؛ دوده و يا هر يک از پر کننده هاي ديگر معمولاً در بالا بردن استحکام و پائين آوردن هزينه نقش دارند. ضد اکسايش جهت بالا بردن مقاومت حرارتي يا نوري و نرم کننده براي بهبود خاصيت چسبندگي و سهولت فرايند مخلوط سازي و بکارگيري چسب بکار ميرود.
از چسب هاي نيتريل رابر به تنهائي به عنوان چسب ساختاري استفاده نمي شود اما در صورتي که با رزين هاي ديگر ( مانند رزين فنلي ، pvc ، اپکسي ، رابرهاي کلر ، آلکيد ) مخلوط و لکانيزه شود چسب هايي با استحکام بالا بوجود مي آيد.
اين چسب ها در اتصال اجسام مختلف (فلز ، چوب ، سراميک ، چرم و شيشه) به همديگر بکار رفته و اغلب آنها در درجه حرارت هاي بالا خواص مفيد خود را حفظ مي نمايند.

2- نئوپرن

از پليمر شدن کلورپرن بدست مي آيد.




خواص چسب هاي نئوپرن نه تنها به خوبي چسب هاي را بر طبيعي است بلکه در برابر مواد روغني و اوزن مقاوم ترند
چسب هاي نئوپرن به يکي از سه روش زير تهيه و بکار برده مي شوند.
الف- آلياژ نئوپرن با رزين هاي ديگر (مثل رزين فنلي) و ساير مواد شيميايي لازم فرموله شده و به صورت سمنت(خيرخام) تهيه و بعنوان چسب ساختاري بکار مي روند.
ب- سمنت نئوپرن را مي توان در حلال هائي مثل تولوئن به صورت پراکنده و معلق درآورد و بکار برد
ج- نئوپرن را مي توان در مخلوطي از هيدروکربورهاي آروماتيک و آليفاتيک حل کرد و به مصرف رساند چسب هاي نئوپرن به دو نوع پخت شده و خام (پخت نشده) تقسيم مي شوند.
چسب هاي پخت شده در مواردي که درجه حرارت اجسام اتصال يافته هنگام استفاده بالاست. بکار مي روند.
اما در مواقعي که اجسام چسبانده شده به هم در درجه حرارت اتاق (يا درجه حرارت کم ) مورد استفاده قرار مي گيرند. بعلت نيروهاي جاذبه داخل مولکولي خوب نئوپرن ، نيازي به پخت را بر نمي باشد.
پخت نئوپرن در درجه حرارت اتاق با استفاده از تسريع کننده هاي خيلي فعال و يا در درجه حرارت هاي بالاتر به کمک مواد تسريع کننده با فعاليت کم امکان پذير مي باشد.
در فرمول چسب ها ي نئوپرن (بصورت سمنت) مواد شيميايي زير مي تواند وجود داشته باشد.
اکسيد منيزيم ، اکسيد روي (به منظور پخت و جذب اسيد ايجاد شده براثر تخريب ) ، ضد اکسايش (به مقدار دو درصد براي بالا بردن پايداري حرارتي ) ، پرکننده (مثل دوده ، خاک رس به منظور کاهش هزينه ) تقويت کننده (مثل سيلکيات کلسيم هيدراته) و حلال (مانند تولوئن) هر يک از اين مواد با درصد معيني به نئوپرن اضافه شده و نقش مشخصي را داراست. مخلوط رزين ها (مثل رزين فنلي) با نئوپرن موجب بهبود چسبندگي و خواص مکانيکي چسب مي گردد.
موارد مصرف عمده چسب هاي نئوپرن در صنايع توليد کفش، اتومبيل ، کشتي و هوانوردي است که براي اتصال اجسام مختلف به همديگر ( را بر ، پلاستيک ، فلز و...) بکار مي روند.

3- پلي سولفيدها

پلي سولفيد يک الاستومر مصنوعي است که از واکنش پلي سولفيد سديم با دي کلرور هاي آلي (مثل دي کلرواتان)بدست مي آيد.
چسب هاي پلي سولفيد معمولاًٌ به صورت مايع دو قسمتي بکار مي روند . مايع الاستومر با عامل پخت پراکنده شده در يک حلال يا يک نرم کننده همراه با يک پرکننده ترکيب مي شود.
عامل پخت که معمولاً يک پراکسيد (مثل پراکسيد سرب) است با الاستومر واکنش داده و تشکيل اتصالات عرضي مي دهد و در نتيجه محصول جامد شده و چسبندگي خوبي نسبت به مواد مختلف پيدا مي کند . پخت مي تواند.
در درجه حرارت اتاق انجام شود و ماکزيمم استحکام در مدت 3 الي 7 روز حاصل مي شود.
مقاومت اين چسب ها در برابر آب ، حلال هاي آلي ، روغن ها ونمک ها از چسب هاي ترموپلاستيکي بهتر مي باشد.
خواص آنها در درجه حرارت هاي پايين عالي است بطوري که در درجه حرارت هم انعطاف پذيري آنها حفظ مي شود . مقاومت آنها در برابر درجه حرارت هاي بالاتر ضعيف است. بطوري که ماده در نرم مي شود.
پلي سولفيد ها به تنهائي بيشتر براي آب بندي و بطانه کاري مورد استفاده قرار مي گيرند و اغلب پس از مخلوط نمودن يکي از رزين ها (مثل رزين اپکسي) به آن عنوان چسب بکار مي روند . هدف از افزايش اين رزين ها به فرمول چسب ازدياد خواص مکانيکي (استحکام) چسب هاي پلي سولفيد مي باشد. زيرا چسب هاي پلي سولفيدعموماً از استحکام ضعيفي برخوردارند.
چسب هاي حاصل از آلياژ پلي سولفيد ها در اتصال اجسامي از قبيل فلز، رابر، پلاستيک ، چوب ، شيشه و سنگ به يکديگر بکار مي رود و در عايق بندي وسائل الکترونيک هم مصرف مي شود.

4- چسب هاي ترموپلاستيکي

ترموپلاستيک ها که با استفاده از آنها صدها چسب فرموله شده است. پليمر هايي با وزن مولکولي متوسط بالا و ساختمان مولکولي خطي و يا شاخه اي مي باشند.
در فرمول هر چسب يک ترموپلاستيک با تعدادي از مواد شيميايي وجود دارد که هرکدام نقشي را دارا هستند.
از بين چسب هاي ترموپلاستيکي در اينجا تنها چسب هاي پلي (ونييل استات) ، پلي(ونييل استال) و پلي اکريليت ها پلي (ميتل متا کريلات) و پلي (سيانواکريليت) و مشتقات سلولز معرفي مي شوند.

1- پلي (ونييل استات)

پلي ((ونييل استات) داراي ساختمان مولکولي شاخه اي با توزيع اوزان مولکولي گسترده مي باشد. اختلاف خواص فيزيکي در ميان گونه هاي مختلف (پلي ونييل استات) ناشي از تفاوت در وزن مولکولي و توزيع اوزان مولکولي مي باشد.
گونه هايي که وزن مولکولي کم دارند در درجه حرارت اتاق نرم و انعطاف پذيرند در حالي که گونه هاي داراي وزن مولکولي بالا سخت و چغر مه اند.
تمام گونه هاي پلي (ونييل استات) نسبت به سطوح منفذدار و صاف اجسام مختلف تمايل به چسبندگي دارند.
يکي از دلايل تمايل به چسبندگي وجود گروه هاي قطبي استات در مولکول هاي پلمير مي باشد.
چسب هاي پلي (ونييل استات) بر دو نوعند: چسب هاي حاوي حلال و چسب هاي امولسيوني که نوع اخير بيشترين مصرف را دارد.
چسب هاي امولسيوني بصورت مايع سفيد رنگ خامه اي شکل بوده و ويسکوزيته بين 500 تا 5000 سانتي پواز را دارا هستند . و مقدار ماده جامد در آنها از 50درصد بيشتر است. براي حصول چسبندگي و خيس کنندگي خوب ، اندازه متوسط ذرات پليمر در امولسيون بايستي 1 تا 3 ميکرون باشد.نقش توزيع اندزاه ذرات برچسبندگي هنوز مشخص نشده است.
چسب هاي پلي (ونييل استات) غالباً همراه با مواد شيميايي ديگر مي باشد که هر کدام به منظور تامين خاصيت معيني اضافه مي شوند اين مواد عبارتند از :

مواد افزاينده ويسکوزيته

بيشتر به چسب هاي امولسيوني اضافه مي شوند . اين مواد از رزين هاي طبيعي و مصنوعي محلول در آب هستند .
پلي (وينيل الکل که اختلاط پذيري کامل يا امولسيون دارد ، نشاسته و دکسترين از جمله اين موادند.
* حلال ها - افزايش وسيکوزيته به کمک حلال هم درچسب هاي امولسيوني امکان پذير است ، حلال اضافه شونده مي تواند نقش نرم کنندگي هم داشته باشد وحلال هاي کلره آليفاتيک و ترموئن بيشترين مصرف را دارند.
* نرم کننده ها – انعطاف پذيري و مقاومت در برابر آب توسط نرم کننده تامين مي شود. نمونه اين نرم کننده ها دي بوتيل فتاليت و يا بنزيل بوتيل فتاليت است.
* پرکننده ها – بيشتر به منظور پائين آوردن قيمت چسب مورد استفاده قرار مي گيرند . کربنات کليسم سيلکات کلسيم وميکا از جمله اين موادند.
* ساير مواد افزودني – اجسام فعال سطحي جهت کنترل خصلت جريان يابي.
مواد ضد کف و ضد باکتري هم به فرمول چسب اضافه مي شوند.
براي تهيه يک چسب هر يک از مواد به مقدار لازم به پليمر امولسيوني اضافه شده و در يک درجه حرارت مناسب به خوبي مخلوط مي گردند.
چسب هاي پلي (وينيل استات) بصورت گسترده اي مورد مصرف قرار مي گيرند . نمونه هائي از موراد استفاده آنها عبارت است از چسب چوب ، پاکت هاي کاغذي ، مقوا ، پاکت هاي شير و نوشيدني ها ، جعبه هاي تاشونده ، برچسب لوازم اتاق اتومبيل ، چرم ، شيشه ، کاغذ آلومنيوم و غيره .

2- پلي (وينيل استال)

پلي (وينيل استال) به گروهي از پليمر ها گفته مي شود که محصول واکنش پلي (وينيل الکل) با يک آلدئيد است.
مهمترين پلي (وينيل استال) هائي که بعنوان چسب بکار مي روند از فرمالدئيد و بوتير الدئيد تهيه شده و به ترتيب به پلي (وينيل نرمال ) پلي (وينيل بوتيرال) موسومند – خواص اين پليمرها به وزن مولکولي و درجه هيدروليز گروه استات بستگي دارد.
پلي (وينيل بوتيرال) در مقايسه با پلي (وينيل نرمال) قابليت انحلال و انعطاف پذيري بيشتري داشته و توان پوسته اي شدن بيشتري را موجب مي شود.
چسب هائي که بر مبناي اين پليمرها تهيه مي شوند يا بصورت مايع شفاف و بي رنگ در يک حلال و يا بصورت ذرات پراکنده در آب هستند . چسبندگي انها به شيشه بسيار عالي است و توليد کنندگان شيشه هاي ايمني وسائط نقليه به مقدار خيلي زياد از اين چسب ها استفاده مي کنند . براي چنين کاربردي ؛ شفافيت ، پايداري در برابر نور خورشيد، مقاومت ضربه اي و خصلت جهندگي به منظور نگهداري خرده هاي شيشه در صورت شکسته شدن لازم است که پلي استال ها داراي اين خواص هستند – آنها همچنين بعنوان روکش سطوح صاف شيشه اي و فلزات با تشکيل يک فيلم داراي ضخامت کم مورد مصرف قرار مي گيرند.
افزودن يک از پلي استال ها به فرمول چسب ها باعث اصلاح خواص و بهبود چسبندگي آنها مي شود . براي مثال: آلياژ يک رزين فنلي با يک پلي استال مبناي چسب ساختاري مهمي براي فلزات ميباشد. زيرا چسب هاي فنلي براي مصرف به منظور چسب ساختاري ، انعطاف پذيري و چسبندگي لازم را ندارند در حالي که آلياژ فوق مي تواند به ميزان کافي اين خواص را داشته باشد.

3- پلي اکريليت ها

اکريليت ها ترموپلاستيک هائي هستند که از پليمر شدن زنجيري استرها يا آميدهاي اکريکيت اسيد حاصل مي شوند.


آنها به صورت مايع شفاف با گرانروي کم (محلول پليمر در مونومر) تهيه مي شوند.
اين مايعات قابليت ادامه پليمر يزاسيون و رشد مولکولي را دارند. مايع آکريليت با مواد افزودني لازم و بخصوص يک عامل پخت (مثل پرکلرواتيلن و يا تري کلرواتيلن ) فرموله شده که با استعمال آن ، سطوح اجسام از طريق عمل پخت به يکديگر چسبانده مي شود.
عمل پخت و يا کامل شدن تشکيل اتصال از طريق اعمال حرارت( با بکارگيري يک درجه حرارت ثابت) در يک کوره و يا پرس گرم انجا م مي شود.
قبل از اينکه حلال از چسب خارج شود حرات باعث ايجاد ژلاسيون مي شود – چسب هاي آکريليت به علت استحکام پائين به عنوان چسب ساختاري بکار نمي روند از آنها در چسباندن صفحات پلاستيکي ، ورقه هاي فلزي ( در تهيه قطعات لازم اتومبيل ، کشتي و هواپيما)، ورقه هاي اکريليک ، شيشه ، چوب ، چرم و پارچه به يکديگر استفاده مي کنند چسب پلي (متيل متاکريليت) نمونه اي از اکريليت هاست ، اين چسب در برابر قليا ها ، اسيدها نمک ها ، مواد سوختي ، اب و شرايط اتمسفري مقاومت دارد . در برابر باکتري ها و قارچ ها نيز فاسد نمي شود.
خواص الکتريکي خيلي خوبي داشته و بنابراين در صنايع الکتريکي جهت اتصال قطعات و عايق کاري بکار مي رود.
خواص فيزيکي آن تا حد مطلوب توسط نرم کننده ها و يا موادي که قابليت اختلاط پذيري با آنها را دارد.
درجه حرارت کاربرد مجاز براي اين چسب از تا مي باشد . اين چسب در برابر الکل ها حلال ها ي قوي و هيدروکربورها ( آرو ماتيک و کلره) آسيب پذير مي باشد.
- سيانو آکريليت
آلکيل سيانو اکريليت به مقدار زياد توليد و بعنوان چسب قطره اي فرموله و مصرف مي شود . اين ترکيب ميل شديدي به واکنش پليمريزاسيون آنيوني دارد . براي جلوگيري از واکنش مقدار بسيار کمي از اسديهاي آلي به آن اضافه مي گردد تا محيط کمي اسيدي باشد . مقدار بسيار کمي از يک باز دارنده راديکال آزاد هم ، براي جلوگيري از پليمر يزاسيون راديکالي به ان اضافه مي شود. براي تنظيم گرانروي اين چسب و بالا بردن آن مي توان انواع پليمرهاي خالص نظير پلي (متيل متاکريليت) و يا ABS را در چسب حل نمود.
قدرت مقاومت در برابر ضربه براي دو جسم به هم چسبيده شده را مي توان با اضافه نمودن ترکيباتي نظير فسفات هاي تري آلکيل به فرمول چسب زياد نمود.
مقاومت پيوند بين اجسام به هم چسبيده شده در مقابل حرارت را مي توان با افزودن ترکيباتي نظير ايندريدمالئيک يا آسکيل فتالات به فرمول چسب افزايش داد و همچنين مقاومت پيوند بين دو جسم در مقابل رطوبت و اب را مي توان با اضافه نمودن مقداري کربنات کليسم يا کربنات با ريم به فرمول چسب افزايش داد چسب فرموله شده قطره اي را در درجه حرارت اتاق مي توان تا حدود يک سال و در درجه حرارت هاي پائين تر به مدت بيشتر نگهداري نمود.
علت چسبيدن دو جسم به همدگير توسط اين ترکيب پليمر يزه شدن لايه نازکي از آن بين سطوح جسم ، در حضور کاتاليزور بازي( باز ضعيفي مثل ذرات آب در محيط ، الکل و يا قليائيت خود جسم ) مي باشد.
پلي (الکيل سيانواکريليت)
باز ضعيف ، ابتدا محيط اسيدي چسب را خنثي نموده و سپس بعنوان کاتاليزور واکنش پليمريزاسيون آنيوني عمل مي نمايد. خصوصيات بارز چسب هاي سيانواکريليت عبارتنداز:
الف- مايع بيرنگ بصورت خالص و کاملاً روان هستند.
ب- جهت چسباندن دو جسم ، حرارت لازم نيست و اين چسب ها بدون حلال هستند.
ج- براي خشک شدن ضمن عمل چسباندن نياز به کاتاليزور ندارند.
د- چوب ، فلزات ، شيشه ، پلاستيک را بر ، سراميک چيني و تقريباً کليه مواد را خيلي سريع و محکم به همديگر مي چسبانند.
ه – مقدار بسيار کمي از چسب براي چسباندن دو جسم لازم است. ( براي مثال ، يک قطره براي يک را پنج مربع از سطح جسم)
و- سرعت چسباندن از 3 ثانيه تا حدود 3 دقيقه بر حسب نوع جسم متغير است.
ز- اتصال چسبي بين دو جسم در برابر مواد شيميايي مثل الکل ها ، بنزين ، روغن و اکثر حلال ها مقاوم است.
ح- پيوند چسبي دو جسم در برابر حرارت از - تا مقاوم است . (مي توان مقاومت حرارتي آن را با اضافه نمودن يک ماده مناسب افزايش داد).
ط- قابليت ذخيره سازي و نگهداري آن نسبتاً زياد و در حدود يک سال است .
ي – بوي تند و اشک آور داشته ، غير سمي است بطور نسبي ارزان است.
اين چسب ها داراي معايبي نيز مي باشند. از جمله اينکه تنها اجسامي را بخوبي به هم مي چسابند که داراي سطوح صيقلي و صاف باشند . تمايل شديد به چسبندگي سريع به پوست شخص و همچنين مقاومت کم در مقابل رطوبت زياد و درجه حرارت هاي بالاتر از دارند.
براي اشنائي با مقدار مصرف چسب هاي سيانو آکريلبت در سطح جهان مي توان به امار سال 1978 توجه نمود.
در اين سال حدود 275000 پوند چسب براي چسباندن حدود هشت بيليون قطعه به همديگر به مصرف رسيده است ، ميزان مصرف اين چسب سال به سال افزايش يافته است.

4- مشتقات سلولز

ساختمان مولکولي سلولز ، از طريق واکنش با معرف هاي شيميايي (مثل اسيد استيک ، اسيدنيتريک ) تغيير يافته و مشتقات سلولز حاصل مي گردند.
سلولز استات ، سلولز نيترات ، سلولز – استات – بوتيرات ، اتيل سلولز و متيل سلولز نمونه هايي از مشتقات سلولز هستند که بعنوان چسب مصرف ميشوند.
فرمول چسب بر پايه هر يک از اين ترکيبات از چهار جزء:
مشتق سلولزي ، رزين(اغلب از صمغ هاي گياهي) نرم کننده و حلال تشکيل شده است که عبارتنداز :
رزين جهت افزايش گرانروي و کاهش قيمت و افزايش سختي لايه چسب و بهبود چسبندگي بکار مي رود. رزين (از چوب ، کاج يا صنوبر) رزين کومارين به مقدار 60 الي 65 درصد وزني سلولز ، از جمله رزين هاي مورد استفاده اند.
انتخاب حلال بايستي طوري انجام شود که بدون اسيب به لايه چسب بتواند تسخير گردد.
حلال ها و رقيق کننده هاي زير ، براي نيترات سلولز و استات سلولز توصيه شده اند.

استات سلولز		نيترات سلولز
رقيق کننده	حلال	رقيق کننده	حلال
بنزين - -	استون اتيل استات متيل استات	بنزين تولوئن	اتيل استات بوتيل استات

يکي ديگر از مفيد ترين جلال ها براي نيترات سلولز ، مخلوط آزئوتروپ 68 درصد بنزن و 32 درصد الکل (95 درصد) و يا 32 درصد تولرئن و 68 درصد الکل (95 درصد) مي باشد.
نقش نرم کننده جلوگيري از خشک شدن و ترد شدن لايه چسب مي باشد.
فتاليت ها (نظير بوتيل فتاليت) و کامفر از بهترين نرم کننده ها هستند . اما مي توان از مواد ارزان تر (مانند يک روغن گياهي) هم استفاده کرد.
سمنت هاي چسب نيترات سلولز را مي توان از ضايعات فيلم هاي سينمائي که حاوي کامفراند ساخت.
چسب هاي سلولز استات در مقايسه با نيترات سلولز در برابر اب و آتش گيري مقاومت کمتري دارد. اما پايداري حرارتي بهتري را داراست.
ماکزيمم درجه حرارت استفاده از استات سلولز است در برابر تخريب بيولوژ يکي مقاومت عالي داشته اما در برابر حلال ها چندان مقاوم نمي باشد. چسبندگي اين چسب به رابر ، فلزات و شيشه ضعيف مي باشد. اما به سراميک چسبندگي نسبتاً خوبي دارد. اين چسب براي اتصال اجسام ساخته شده از کاغذ،چوب ، چرم الياف و پارچه کاربرد دارد.
چسب هاي ساخته شده از سلولز بوتيرات در مقايسه با سلولز استات در برابر حرارت و آب مقاومت بهتري دارند. ولي مقاومت آنها در مقابل حلال ها کمتر است.
چسب هاي ساخته شده از نيترات سلولز براي چسباندن شيشه ، کاغذ ، چرم ، مقوا و تعدادي از پلاستيک ها بکار مي رود. و چسبندگي انها نسبت به رابر ضعيف است.
چسب هاي اتيل ومتيل سلولز نسبت به نيترات و استات سلولز داراي مقاومت بيشتر در برابر آب ، انعطاف پذيري و خصلت کشسا ني زيادتر لايه چسب بين دو جسم هستند اين چسب ها بيشتر بعنوان خمير چسب کاغذ ديواري و خمير چسب چرم بکار مي روند و نسبت به اجسام متخلخل چسبندگي خوبي نشان مي دهند. براي مثال چسب متيل سلولز تا حصول گرانروي مورد نظر با اب مخلوط مي شود و براي صحافي کتب و تکميل پارچه در نساجي بکار مي رود.
چسب هاي طبيعي (منشاء حيواني يا گياهي)

الف – چسب هاي حيواني

اين چسب ها بر پايه پروتئين حيواني بوده و معمولاًٌ از پوست و استخوان حيواناتي مثل گاو و گوسفند بدست مي آيند.
براي تهيه چسب از پوست ، ابتدا پوست را (بيشتر از پس مانده (باغي) با اب آهک اشباع شستشوي مختصري داده و سپس به مدت 12 تا 15 روز در اب آهک قرار مي دهند. بعد توسط اب و اسيد آهک را از پوست جدا مي کنند. و سپس آن را تحت عمل استخراج با اب جوش قرار مي دهند. در اثر اشتخراج مايع ژلاتيني از پوست جدا و در اب حل مي شود. شمحلول حاصل از طريق تقطير در خلاء تغليظ مي گردد.
به منظور تهيه چسب از استخوان ، ابتدا استخوان هاي خرد شده در محلول 2 تا 8 درصد اسيد کلرئيدريک قرار مي گيرد.تا مواد معدني آن زدوده شود. سپس عمل چربي زدائي از طريق عبور بخار يکي از حلال هاي الي (نظير بنزين) روي استخوان ها انجام مي گردد. استخوان هاي گريس زدائي شده و به يک اتوکلاو منتقل شده و چندبار متناوب تحت فشار و بخار اب قرار کي گيردو در نتيجه چسب به صورت محلول رقيق حاصل مي شود.
تغليظ اين محلول از طريق تقطير در خلاء انجام مي گيرد محلول رقيق چسب ها را قبل از تغليط مي توان رنگ زدائي نمود و سپس يک ماده ضد اکسايش به انها اضافه کرده و آنها را تفليظ نمود اين محلول هاي غليظ مدت ها نگهداري مي شوند تا به صورت جامد در آمده و سپس به قطعات ضخيم بريده مي شوند.
چسب هائي که به اين شکل تهيه مي شوند از مرغوبيت برخوردار بوده و به چسب اسکاچ معروفند.
چسب هاي جامد را مي توان به اشکال ديگر هم تهيه نمود نظير ،پودر ، مکعب هاي کوچک دانه هاي گرانول و پولک زمان مجاز نگهداري و ذخيره سازي چسب هاي جامد نامحدود است . اين چسب ها حدود 15 درصد رطوبت و 1 الي 4 درصد نمک هاي معدني ، مقدار خيلي کمي گرايس و حدود 6 درصد ناخالص هاي ديگر دارند.
انتخاب يک چسب به درجه خلوص آن ، خواص فيزيکي مورد نياز و منشاء چسب بستگي دارد.
براي آماده سازي يک چسب جهت استفاده معمولاً پودر (يا ساير اشکال ) آن را به آب گرم اضافه نموده و مخلوط را به هم مي زنند تا حل شود . مواد افزودني زير را به مقدار مورد نظر به محلول اضافه مي کنند.
نشاسته يادکسترين جهت ارزان تر نمودن آن ماده ضداکسايش براي جلوگيري از تخريب (بخصوص بيولوژيکي) ضد کف ، افزايش دهنده خصلت ترکنندگي (نظير مقدار خيلي کمي از صابون ) و نرم کننده (نظير گلسيرول ، سوربيتول ) مايع چسب بايستي حاوي حدود 50 در صد جامد باشد که 10 تا 20 درصد آن از مواد افزودني فوق (بخصوص دکسترين يا نشاسته) مي باشد.
در فرمول يک چسب حيواني بندرت از يک عامل پخت (سخت کننده) استفاده مي شود . دربعضي از کاربردها که نياز به تشکيل اتصال عرضي است يک عامل پخت ( نظيرپارافرما آلدئيد يا هگزا متيلن تترامين) را با محلول چسب مخلوط مي کنند چسب در اين حالت با اعمال حرارت و در ph معادل 5/4 تا 5 پخت مي گردد. چسب هاي حيواني براي چسباندن کليه اجسامي که توسط اب خيس شده و آب به يکي از سطوح انها نفوذ مي نمايند. مانند (کاغذ، مقوا، پارچه ف چوب) بکار مي روند.
چسب هاي حيواني به غير از پوست و استخوان از منابع ديگري هم مثل کازئين (از افزودن اسيد به شير حاصل مي شود.) آلبومين خون و رزين شلاک (صمغ ترشح شده از يک نوع حشره )تهيه و مصرف مي شوند.

ب- چسب هاي گياهي

اين چسب ها قابليت انحلال در اب را داشته و مي توانند به صورت ذرات معلق در اب در ايندو به سادگي از منابع طبيعي تهيه شوند.
همه چسب ها ي گياهي تقريباً برپايه نشاسته و دکسترين (از مشتقات نشاسته) هستند که از منابع گياهي موجود در دنيا بدست مي آيند . از عمده ترين منايع تهيه نشاسته مي توان ذرت ، گندم ، سيب زميني و برنج را نام برد اين چسب ها به صورت مايع و يا جامد تهيه مي شوند.
اجزاء فرمول يک چسب بر پايه نشاسته عبارتنداز:
1- مواد فعالي که يک حالت ژلاتيني ايجاد مي کنند . نظير سود،کلرور روي ، منيزيم و کلسيم
2- حلال ، عموماً آب
3- مواد اصلاح کننده ، مثل رزين هاي محلول در آب ، براکس ها ، فرمالين ، پروتئين ها و عامل خيس کننده
4- نرم کننده ها که انعطاف پذيري لايه چسب بين سطوح اجسام را تامين مي کنند نظير گليسرين تري بوتيل فسفات ، دي بوتيل فتاليت.تر کيبات تشکيل دهنده يک فرمول چسب طبق دستورالعمل مشخصي با يکديگر مخلوط مي گردند و در نتيجه چسب آماده استفاده مي گردد چسب بر پايه نشاسته بيشترين مصرف را براي چسباندن کاغذ ، مقوا ، چوب به يکديگر دارد . دکسترين از حرارت دادن نشاسته در حضور کاتاليزور مناسب بدست مي ايد. در اين واکنش يکي از سه نوع دکسترين ؛ سفيد ، زرد و قهوه اي با خواص فيزيکي متفاوت برحسب نوع کاتاليزور ، درجه حرارت و مدت انجام وا کنش حاصل مي شود.
دکسترين به علت قابليت اختلاط پذيري که با رزين پايه خيلي از چسب ها دارد به فرمول انها اضافه مي شود . چسب هاي بر پايه دکسترين فرمول و کاربردي مشابه چسب هاي نشاسته دارند.
چون نشاسته و دکسترين از پلي ساکاريدها هستند که داراي هيدروکسيل در ساختمان مولکولي مي باشند. با اب ترکيب شده و تشکيل چسب هاي با ويسکوزيته مختلف مي دهنده چسبندگي اين مواد جاذب آب مي توانند به علت تشکيل تعداد زيادي پيوند هيدروژني باشد که هنگام تماس در سطح جسم بوجود مي ايند.
در اينجا به غير از چسب هاي بر پايه نشاسته و دکسترين از ساير موادي که منشا گياهي دارند و از انها چسب تهيه مي شود نام برده مي شود. لوبياي سويا که پروتئيني است صمغ هاي طبيعي که از بعضي درخت ها بدست مي آيند نظير صمغ عربي ، رزين و رابر طبيعي (پلي ايزوپرن سيس) از اين مواد هستند . عليرغم اهميت و گستردگي مصرف چسب هاي رابر طبيعي ، از مطرح کردن آنها در اين بحث خودداري مي شود زيرا در صنعت اين چسب ها را بعنوان چسب هاي گياهي نمي شناسند.
4- چسب هاي ترموپلاستيکي مذاب

- چسب هاي گرم

در بحث پيرامون چسب ها به چسب هايحاوي حلال لاتکس و واکنش پذير (ماننده اپکسي فنلي) اشاره شده است . در مورد چسب هاي گرم به علت اينکه در توليد انبوه کاربرد داشته و از اهميت زيادي بر خوردارند ارائه مطالبي لازم است ، تعدادي از ترموپلاستيک ها وقتي به حالت خميري (يا مذاب) بين سطوح دو جسم قرار گيرند و سپس تحت فشار کم سرد شوند.
و تشکيل لايه نازکل را دهند موجب چسباندن سطوح به همديگر مي گردند. بيشترين چسب هاي گرم بر پايه اتيلن – وينيل استات کوپليمر (eva) و پلي پروبيلن اتاکتيک (app) فرموله مي شوند . تعدادي از کمپاني هاي بزرگ شيميايي جهان (نظير دوپانت ، ساميتومو)* انواع مختلف eva را با درصدهاي گوناگوني از وينيل استات و a.p.p براي مصرف بعنوان چسب توليد مي کنند برحسب اين تنوع مي توان نقاط ذوب متفاوتي را از eva يا a.p.p بدست آورد و آنها را به منظور کاربردهاي مختلف فرموله نمود . چسب هاي بر پايه eva وa.p.p با افزودني هائي از قبيل صمغ ها واکس ها ، پرکننده ها و باز دارنده هاي اکسيد اسيون فرموله مي شوند .
پلي استرها و پلي آميدها هم دو نوع ديگر از ترموپلاستيک ها هستند که به صورت چسب گرم کاربرد دارند . چسب هاي گرم ساخته شده با پلي استرها و پلي آميد ها بدون مواد افزودني بکار مي روند ، مواد تشکيل دهنده فرمول چسب گرم بر پايه E.V.A يا A.P.P عبارتند از :
1- نوع مشخصي از پليمر پايه با توجه به دو عامل ريزش در حال ذوب و ثبات حرارتي پليمر .
2- افزاينده چسبندگي : اين ترکيب بايد با پليمر مخلوط شود تا بتواند چسبندگي را افزايش دهد . نوعو مقدارآن بر حسب اختلاط پذيري با پليمر ، گرانروي مخلوط انعطاف پذيري و مقاومت ضربه اي لايه چسب تعيين مي گردد. اين ماده شيميايي نقطه ذوب پليمر را پايين مي اورد و خصلت تر کنندگي سطوح را سهولت مي بخشد .. رزين و مشتقات آن ، رزين فنلي ، رزين کومارون ايندين از جمله اين موادند.
3- نرم کننده به منظور تامين انعطاف پذيري و مقاومت ضربه اي در درجه حرارت هاي کم از نرم کننده استفاده مي شود. دي بوتيل فتاليت و دي اکتيل فتاليت نمونه هايي از نرم کننده هاهستند . هر گاه از يک نرم کننده زيادتر از مقدار لازم به فرمول چسب اضافه شود عوارضي از قبيل مهاجرت به سطح لايه فيلم و کم شدن چسبندگي بروز مي نمايد.
4- پرکننده جهت کم کردن انقباض جلوگيري از نفوذ زياد چسب به درون مواد متخلخل و کم کردن هزينه توليد چسب از پرکننده ها استفاده مي کنند . کربنات کلسيم خاک پس دي اکسيدتيتانيم نمونه هائي از پرکننده مي باشند.
5- ضد اکسايش براي جلوگيري از تخريب حرارتي و اکسيداسيون پلمير افزودني مي شود.
ضد اکسايش هاي فنلي نظر2 و 6 دي تر سري بوتيل -4 متيل فنل ) و سولفوردار(نظير دي لوريل دي تيوپروپيونات) از جمله اين موادند. قبل از فرموله نمودن چسب و انتخاب مواد افزودني پارامترهاي زير بايستي مد نظر بوده و مورد بررسي و تعديل قرارگيرند. گرانروي حالت مذاب و درجه حرارت ذوب پايداري حرارتي توان پيوند و زمان قبل از آماده شدن چسب براي چسبيدن مقاومت ضربه اي لايه چسب ، مقاومت در برابر موادشيميايي ، اب و درجه حرارت هاي پائين براي ايجاد اتصال ابتدا چسب را بايد ذوب کرد که اين عمل معمولاً در يک تانک مخصوص حرارتي انجام مي گيرد. سپس بايد مايع چسب گرم را به منطقه عمل انتقال داد تا متناسب با شرايط عمل از نازل خارج شده و يا بر روي غلطک ها بکار برده شود . تا تمام سطح جسم را اغشته سازد مرحله بعد رسيدن به درجه حرارت معمولي و خشک شدن چسب مي باشد. معمولا با يک چسب گرم يکي از دو سطح و يا هر دو را اغشته ساخته و سپس آنها را به هم متصل مي کنند سپس چسب را به حال خود مي گذارند تا به پايين تيرين درجه حرارت نقطه نرم شدن خود برسد. در اين حالت دو سطح بر اثر اتصالات حاصله از چسب شکل با نبات و محکمي به خود مي گيرند – در چنين فر آيندي تبخير حلال وجود نداشته و واکنش شيميايي هم صورت نمي گيرد . از دست دادن حرارت به تنهايي باعث خشک شدن و تشکيل اتصال مي گردد. مزاياي استفاده از اين چسب ها عبارتند از :
الف- با صرفه بودن – بکاربردن اين چسب ها سرعت زيادي در روند چسب کاري در توليد انبوه بوجود آورده و بدين ترتيب سبب کاهش زمان توليد مي گردد. زمان خشک شدن بر حسب نوع انتخاب چسب معمولاً از چند ثانيه تا دهها ثانيه خواهد بود.
روش کاربرد، روش توليد و محيط عمل بر مقدار اين زمان اثر مي گذارند در اينگونه چسب ها به دليل عدم وجود حلال ، نيازي به خارج نمودن بخار حلال نمي باشد و بنابراين به وجود سيستم هاي تهويه هوانيز ضرورتي نيست در اين چسب ها زمان محدود استفاده که از نقطه نظر شيميايي در کاربرد چسب هاي فعال مطرح است (چسب هاي دو جزئي) وجود ندارد اين چسب ها را به راحتي مي توان در سيستم هاي اتوماتيک شده توليد انبوه بکار برد بنابراين به کارگر کمتري نياز بوده و قيمت تمام شده نهائي بسيار کاهش مي يابد از طرف ديگر در مقايسه با ماشين آلات لازم براي کاربرد چسب هاي دو جزئي بکار بردن اين چسب ها توسط ماشين هاي ساده تري انجام مي گيرد.
لذا در هزينه هاي مربوط به خريد ماشين آلات نيز صرفه جوئي مي گردد.
مواد ضايعاتي در روند کاربرد چسب هاي گرم را به راحتي مي توان دوباره مورد استفاده قرار داد اين ا مر موجب صرفه جوئي در هزينه ، بخصوص در مقايسه با چسب هاي ترموستي مي گردد.
ب-نياز به فضاي کمتر در خط توليد-اينگونه چسب ها به ماشين آلات خشک کن نيازي ندارند.
بعلاوه به انبارهاي مياني هم براي خشک شدن تدريجي احتياجي نمي باشد. بنابراين مقدار زيادي از فضايکارخانه صرفه جويي مي شود.
ج- عدم آلودگي محيط و خطر آتشگيري- در فرمولاسيون اين چسب ها قبل و بعد از عمل چسباندن هيچگونه تغييري بوجود نمي آيد و بنابراين مشکل چسبهاي ترموپلاست ديگر ( که با روند از دست رفتن حلال روبرو هستند) را ندارند . بدين ترتيب نه محيط را آلوده مي سازد و نه ايجاد آتش سوزي ( ناشي از تبخير حلال هاي آتش زا ) مي نمايند.
د- استحکام اتصال و دوام آن – با وجود اينکه توان اتصال در اين چسب ها در برابرحرارت و موادشيميايي بستگي به نوع ترکيب و اجزاء تشکيل دهنده آنها دارد . اما چسب هاي گرم به دليل نداشتن حلال در فرمول خود چسب هاي غير قابل ريزش بوده ، شکاف ها و درزها را بدون اينکه چروکيده شوند پر مينايند. بنابراين با انتخاب فرمول مناسب براي يک کاربرد ميتوان از استحکام اتصال چسبي مطلوبي برخوردار شد. بازار مصرف چسب هاي گرم در دنيا پيوسته رو به افزايش است. امروزه توليد انواع مختلف E.V.A پلي آميدها و پلي استرها کاربردهاي جديد تري را امکان پذير ساخته اند. بطوريکه با چنين کاربردهائي مي توان اتصالات بسيار مقاوم و پايداري ايجاد نموده اجسام مختلفي را به همديگر چسبانيد.
چسبهاي گرم در صنايع بسته بندي ، صحافي و کفش سازي به مقدار خيلي زياد بکار ميروند . در صنايع ساختماني جهت اتصال الياف معدني به ورقه هاي آلومنيوم به منظور عايق بندي به مقدار بسيار مورد استفاده قرار مي گيرند.
در صنايع چوبي ، صنايع فلزي و صنايع الکترونيک هم از اين چسب ها استفاده مي شود.بطور کلي براي اتصال شيشه ، فلز ، پلاستيک و چوب به يکديگر مي توان از چسب ها ي گرم استفاده نمود.
در پايان جهت نشان دادن ميزان مصرف چسب هاي گرم در جهان کافي است به رشد مصرف اين چسب ها در آمريکا توجه شود. در فاصله سالهاي 1946 تا 1976 ميزا مصرف اين قبيل چسب ها از حدود 5/3 ميليون کيلوگرم به حدود يکصد ميليون کيلوگرم افزايش يافته است.

انتخاب چسب

چسبي که بتواند تمام مواد را به خوبي به يکديگر اتصال دهد يافت نمي شود. بنابراين بايد بين مهمترين خواص مطلوب اتصال چسبي تشکيل شده و ساير خواص آن توازن برقرار شود.
براي انتخاب يک چسب به منظور کاربرد با شرايط مشخص چندين عامل را بايستي در نظر گرفت براي نمونه يکي از اين عوامل ، انتخاب يک چسب از بين چسبهائي است که همگي آنها قادر به چسباندن مواد مورد نظر مي باشد. حال اگر گفته شود که يک چسب با استحکام بالا ، مثال براي چسباندن رابر به فلز در درجه حرارت کم لازم است .اين بيان کافي نخواهد بود زيرا مواردي از قبيل دامنه استحکام مورد نياز ، نوع تنش وارده بر اتصال چسبي نوع رابر ، محدوده درجه حرارت نوع فلز ، ابعاد و شکل قطعاتي که بايستي به همديگر متصل شوند و شرايط فرايند چسباندن مشخصي نشده اند.
مواد اتصال يابنده:
خواص فيزيکي و مکانيکي موادي که قرار است به يکديگر چسبانده شوند و چگونگي آماده سازي سطوح آنها از عوامل مهم در انتخاب چسب ، قبل از چسباندن سطوح به يکديگر مي باشند اگر چه چندين چسب با خواص مکانيکي مختلف مي توانند به يک سطح بچسبند ولي دامنه انتخاب مواد اتصال يابنده به علت ضرورت بررسي مواد ذکر شده فوق زياد نمي باشد.
اجسام اتصال يافته که از موادي با استحکام پائين تر از چسب تشکيل شده اند (مثل الياف بافته شده بعضي از چوبها) در هر شرايطي که قرار گيرند مي توان از عدم قطع پيوند چسبي آنها هنگام شکست جسم اطمينان داشت زيرا خود سطوح اتصال يابنده قبل از اتصال چسبي مي شکنند در چنين مواردي بايد در نظر داشت که بکار بردن چسب با استحکام خيلي بالا هم موجب افزايش هزينه ميگردد استحکام مواد اتصال يابنده و ضخامت آنها بخصوص هنگامي که مدول الاسيتيسيتي چسب مد نظر باشد حائز اهميت است . مواد انعطاف پذير مثل رابرها ، فلزات نازک فيلم پلاستيکي و غيره را نبايد با يک چسب ترد به يکريگر متصل کرد زيرا پيوند چسبي به سهولت ترک مي خورد و باعث افت زياد استحکام ميگردد.
سازگاري مواد اتصال يابنده و چسبها:
اگر که چسب و موادي که قرار است به يکديگر بچسبند غير قابل اختلاط باشند. انتخاب نادرست يک چسب مي تواند به جسم توليد شده صدمه وارد نمايد.

نمونه هايي از اين قبيل عبارتند از:

1- خوردگي قسمتهاي فلزي توسط چسب هاي اسيدي.
2- مهاجرت نرم کننده از مواد پلاستيکي انعطاف پذير به درون چسب و در نتيجه کاهش چسبندگي بين سطوح.
3- اثر منفي چسب هاي بر پايه حلال و مواد تبخير شونده بر پلاستيک هائي که بايد به يکديگر چسبانده شوند.
تنش هاي پيوندي:
چسب ها شامل مواد نرم چسبنده تا سفت با استحکام بيش از ميليون نيوتون بر متر مربع ميشوند چسب هائي که داراي استحکام پائين تر و يا بالاتر از مقدار مورد نياز هستند نبايد جهت انتخاب مورد بررسي قرار گيرند در کاربردهائي که چسب بايد استحکام معيني را داشته باشد تنش هائي را که اتصال چسبي در معرض آن قرار مي گيرد بايد بررسي نمود. در اين بررسي مقدار تنش ها و شرايطي که تنش اعمال ميشود هردو مهم هستند.
عملکرد يک اتصال چسبي به عوامل زيادي بستگي دارد . مهمترين اين عوامل عبارتند از:
طراحي اتصالات، نحوه اي که سطوح به يکديگر متصل مي شوند، تکنيک مورد استفاده در چسباندن ، ضخامت لايه چسب ، استحکام و ضخامت قطعاتي که به يکديگر اتصال مي يابند.
فرايند تشکيل اتصال چسبي:
عواملي که در خط توليد ( ساخت يک جسم) مطرحند. عبارتند از حالت فيزيکي چسب ها ، روش تهيه و استفاده از آنها ، نحوه ذخيره سازي ، ماشين هاي لازم در خط توليد و متغيرهاي فرايندي.

متغير هاي فرايند شامل موارد زير است:

زمان مجاز در فاصله بين پوشش و تشکيل پيوند ، زمان و درجه حرارت خشک شدن ، درجه حرارت پخت ، اعمال فشاري که اتصال مي تواند تحمل کند ، مدت زمان استعمال چسب ، تغيير استحکام با درجه حرارت خواصي از قبيل بو ، سميت و اشتعال پذيري
تعدادي از اين عوامل که مي تواند در انتخاب بهترين چسب براي يک کاربرد راهنما باشد توضيح داده ميشود.
روش انتخابي براي استفاده از يک چسب ضمن ساخت يک جسم ( توسط اتصالات چسبي) از طريق اندازه و شکل هندسي و ابعاد قطعات تعداد اجزائي که بايستي پوشش چسبي داده شود همچنين خواص فيزيکي چسب تعيين ميشود.
اغلب چسبها به حالت فيزيکي مايع ، خميري يا جامد وجود دارند و روش استفاده و بکارگيري چسب به حالت فيزيکي آن بستگي دارد.
ميزان چسبندگي يک چسب در فرايند توليد يک جسم مهم مي باشد و در تشکيل پيوند و پوشش قطعاتي که بايستي به همديگر اتصال يابند تاثير مستقيم دارد . ميزان چسبناکي زمان لازم بين پوشش چسب و تجمع اجزا در کنار هم ( براي ساخت جسم) را تعيين مي کند. خصلت چسبناکي بر شرايطي که قرار است بکار رود حاکم است( شکل فيزيکي سرعت ريزش چسب بر سطوح ، زمان اختلاط و روش کاربرد).
برخلاف چسبهاي ترمو پلاستيکي نوع ترموستلي آنها عموماً از چسبناکي اندکي برخوردارند.
نمونه هائي از چسبها ي داراي ميزان چسبناکي خوب چسب هاي لاتکس پس از خروج آب ( يا مايع حاصل) از آن و چسبها ي رابري بر پايه حلال مي باشند.
در توليد بعضي از اجسام از طريق اتصال قطعات به يکديگر ، درجه حرارت پخت بر انتخاب چسب اثر ميگذارد . تعدادي از چسبهاي ترموستي ضمن پخت به حرارت و فشار جهت تشکيل پيوند نياز دارند . حال اگر امکان اعمال حرارت و فشار نباشد بايد چسبهائي را که اصطلاحاً به کلد ستينگ) موسومند بکار برد.
شرايط سرويس:
چسب انتخاب شده براي تهيه يک جسم بايددر مدت زماني که جسم مورد استفاده است اجزاء سازنده آن را به همديگر متصل نگهداشته و در شرايط سرويس استحکام آن حفظ شود. بنابراين طراح بايد از تمام جوانب اگاه باشد تا بتواند چسب مناسب را انتخاب نمايد.
عمر چسب
دوام اتصال چسبي معمولا مي بايستي مساوي با دوام جسم ضمن سرويس باشد . براي مثال چسبي که براي اتصال تکه سنگ ها به يک فلز بکار مي رود بايستي تا زمان از بين رفتن سنگ ها بادوام باقي بماند.نمونه هاي ديگر ، لنت ترمز اتومبيل ، تخته ، و پاشنه کفش اند که عمر چسب در آنها بايد زياد باشد.
بعضي از اوقات دوام کوتاه مدت يک چسب مورد نياز است.
هزينه
هنگامي که براي تهيه يک جسم بتوان چند چسب را پيشنهاد نمود در اين صورت فاکتور هزينه مطرح است. استفاده از ارزان ترين چسب هم ممکن است تحت تاثير بعضي از عوامل فرآيند توليدگردد. از جمله اين عوامل از مي توان راندمان پوشش چسب بر روي سطوح ، سهولت استعمال و وسايل مورد نياز فرآيند ، زمان انجام فرآيند ، هزينه کارگر جهت بازرسي قسمت هاي اتصال يافته ومقدار مواد ضايعاتي نام برد.
کاربرد چسب هاي گران قيمت هم که سريعاً عمل اتصال را با تکنيک ساده انجام مي دهند ممکن است يک انتخاب اقتصادي باشد.
ساير عوامل
نوع مجموعه اي که بايد به يکديگر اتصال يابند يک عامل تعيين کننده در انتخاب چسب مي باشد. اين مجموعه ممکن است از طريق يک واحد توليدي انبوه و يا کارگاهي ساخته شود. توليد ماشيني جسم اتصال يافته معمولاً به چسبي با فرم مخصوص نياز دارد تا توليد سريع ميسر باشد.
براي مثال چسب مايع براي توليد محصولاتي که از طريق لايه چيني ساخته مي شوند بکار مي رود اتصال قطعات کوچک و ظريف به همديگر به مهارت فرد سازنده جسم نيز بستگي دارد در اينجا توليد با سرعت کم صورت مي گيرد.
چون بعضي از چسب ها به عنوان درزگير در برابر نفوذ گاز ، رطوبت و حلال يا بعنوان عايق حرارتي و الکتريکي بکار مي روند بنابراين در انتخاب يک چسب نقش ان بايد در نظر گرفته شود. عوامل ديگري هم از قبيل خواص نوري ، مغناطيسي ، الکتريکي و ايمني ممکن است قبل از انتخاب يک چسب جهت بررسي لازم باشد.
پارامترهاي موثر بر دوام اتصال چسبي
الف- نوع محيط ب- غظلت اب ج- درجه حرارت د- نوع چسب ه- نوع موادي که بايستي به يکديگر متصل شوند. و- آماده سازي سطوح قبل از قراردادن چسب بر انها ز- تنش ح- روشهاي انجام تست دوام اتصال چسبي

معرفي آزمايش هاي کنترل کيفيت چسب ها

براي مطمئن شدن از اينکه چسب انتخاب شده قادر به نگهداري کيفيت مورد نياز است انجام آزمايشاتي بر آن ضرورت دارد. در آزمايش چسب ها ممکن است لازم باشد تا يک و يا چند خاصيت فيزيکي آن اندازه گيري شود. اين آزمايش ها معمولاً طبق توصيه موسسات استاندارد (مثل astm) انجام مي شوند.
در هر يک از اين مراحل تهيه يک چسب از قبيل انتخاب صحيح مواد فرمول ، مخلوط سازي و يا ساير عمليات براي حفظ کيفيت استاندارد ، ازمايش هاي معيني که در زير نام برده مي شوند بايد انجام گيرند.
آزمايش هاي خواص عمومي
جهت بررسي خواص عمومي چسب ها تعدادي آزمايش لازم است. اين آزمايش ها هم بايد از طريق واحد کنترل کيفيت توليد کنندگان چسب ها و هم خريداران آنها انجام گيرند. علت لزوم انجام آزمايش ها توسط خريداران اين است که توليد کنندگان چسب ها اغلب قادر به کنترل کامل خواص عمومي در سطح استاندارد نيستند.
مهمترين خواص عمومي چسب ها عبارتنداز:
گرانروي ، پات لايف ، زمان ژلاسيون ، تک ، مقدار جامد ، مدت زمان نگهداري در انبار ، دانستيه و خيس نمودن سطوح
آزمايش هاي خواص مکانيکي
متداول ترين آزمايش هاي خواص مکانيکي عبارتند از : کشش سنجي ، لپ شي ير ، خستگي ، خزش ، استحکام برش ، خمشي و ضربه اي ، دابل لپ شي ير تنسايل تست ، t- پيل تست ، کوزشي برتست ، بت تنسايل تست و کور دنسيتي
آزمايش هاي اثرات محيطي
پس از آنکه خواص مکانيکي چسب تعيين شد اثر عوامل محيطي هم بايد بررسي شود . آزمايش در محيط هائي مثل آب ، حلال آلي ، اکسيژن و... انجام گرفته و آگاهي از اثرات آنها موجب پيش بيني عملکرد چسب در محيط مورد نظر مي گردد. معمول ترين آزمايش هاي محيطي عبارتند از :
اثر درجه حرارت هاي مختلف ، رطوبت ، نمک ها ، مايعات آلي و بررسي تخريب حرارتي و نوري .
منابع :
شيمي چسب http://daneshnameh.roshd.ir
صنعت چسب سازي http://www.irche.com
چسب سلفون http://payamlib.com
صنعت چسب سازي http://daneshnameh.roshd.ir
چسب http://fa.wikipedia.org
صنعت چسب‌سازي http://fa.wikipedia.org
/الف