چسب‌های متفاوتی در زندگی روزمره و صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. ولی برخی چسب‌ها خواص جالب و کارآمد بیشتری دارند که آنها را از انواع دیگر جدا می‌سازد. پلی اورتان یا به اصطلاح چسب PUR نیز یکی از این موارد استثنا است که به سبب مزایای متعدد، به عنوان یکی از پرکاربرد ترین انواع چسب‌ها شناخته می‌شود. در ادامه با ” آنا شیمی آراز” ، به بررسی چسب پلی اورتان و ویژگی‌ها و کاربردهای آن می‌پردازیم.
چسب پلی اورتان چیست؟
چسب پلی اورتان نوعی ماده پلیمری از زنجیره مواد آلی با پیوندهای اورتانی است.و اختصارا به آنها چسب PU یا PUR نیز می گوبند. این چسب یک رزین پلاستیکی مصنوعی پلیمری است که برای چسباندن سطوح مورد استفاده قرار می‌گیرد. پلی اورتان علاوه بر چسبندگی، ویژگی‌های دیگری نیز دارد که باعث کارایی آن در مصارف صنعتی و خانگی می‌شود. چسب‌های پلی اورتان مقاومت بسیار بالایی در برابر فشار دارند در نتیجه، این چسب در سازه‌هایی که نیاز به مقاومت بالا دارند بیشتر به کار می‌رود.
چسب PUR بر اثر از دست دادن دما سفت می‌شود و دمای اتاق برای خشک شدن آن کافی است. هنگام مالیدن چسب روی سطح مورد نظر، چسب با دمای محیط واکنش شیمیایی می‌دهد و پیوندی قوی ایجاد می‌کند. به مرور و طی چند روز از دست دادن دما و سرد شدن، چسبندگی آن افزایش می‌یابد.
چسب پلی اورتان همه کاره است و می تواند بر روی طیف وسیعی از مواد از جمله چوب، فلز، پلاستیک، فوم و غیره استفاده شود. این چسب مقاومت بسیار خوبی در برابر گرما، آب و مواد شیمیایی ارائه می دهد. همچنین برای کاربردهای داخلی و خارجی مناسب است.
گیرش این چسب به وسیله جذب رطوبت محیط انجام می پذیرد و نیاز به حضور هوا ندارد . این چسب به رطوبت نیاز دارد تا خاصیت چسبندگی آن فعال شود. چسب در ابتدا حالت خمیری دارد، اما پس از فعال شدن، حجیم شده و حالت جامد و سخت به خود می‌گیرد.
چسب پلی اورتان پس از خشک شدن به حالت الاستیک باقی می ماند و از این رو در محل هایی که دارای لرزش و تکانهای شدید است برای درزگیری و آب بندی می توان از آن استفاده کرد . چسب پلی اورتان معمولا با نامهای ماستیک پلی اورتان ، چسب پلی یورتان ، چسب PU ، چسب سوسیسی پلی اورتان و … در بازار شناخته می شود .
کاربردهای چسب پلی اورتان
در بررسی چسب پلی اورتان باید به کاربردهای فراوان آن در صنایع مختلف اشاره کرد. پلی اورتان یک چسب چند منظوره است که می‌تواند مواد متخلخل و غیرمتخلخل مثل چوب، شیشه، سرامیک، بتن و سنگ را به یکدیگر بچسباند. این چسب مخصوص چسباندن مواد ناهمگون است، یعنی به راحتی می‌تواند یک سطح متخلخل مثل چوب را به یک سطح صاف و صیقلی نظیر فلز یا شیشه بچسباند.
به علاوه، انبساط حین خشک شدن نیز یکی از ویژگی های چسب پلی اورتان است که کاربردهای متعددی را می‌توان برای آن در نظر گرفت، مثل پر کردن فاصله خالی میان سرامیک‌ها، شیشه‌ها و غیره.
چسباندن سطوح متخلخل به سطوح غیر متخلخل، عمده‌ترین کاربرد چسب پلی اورتان به شمار می‌آید. مهم‌ترین فرق چسب PU با چسب PVA (چسب زرد) این است که چسب PU برای چسباندن دو سطح متخلخل، دو سطح غیرمتخلخل و یا یک سطح متخلخل به سطح غیرمتخلخل مورد استفاده قرار می‌گیرد، ولی چسب PVA تنها می‌تواند سطوح متخلخل را به یکدیگر بچسباند. چسب پلی اورتان مصارف متعددی دارد که مهم‌ترین آنها را می‌توان در موارد زیر خلاصه کرد.
·صنعت چوب
به وجود منافذ بسیار در سطوح چوبی و حساسیت آنها در برابر رطوبت، چسب پلی اورتان یکی از بهترین گزینه‌های ممکن در صنایع چوب و نجاری به حساب می‌آید. چسب پلی اورتان برعکس چسب چوب، جذب منافذ چوب نمی‌شود و مقاومت و انعطافپذیری بالایی دارد. با استفاده از این چسب می‌توان هر چیزی اعم از شیشه، سنگ، پارچه و … را به سطوح چوبی چسباند. از جمله کاربردهای چسب پلی اورتان در صنعت چوب می‌توان به ساخت مبلمان، وسایل چوبی، دکوری و … اشاره کرد.
·صنعت خودروسازی
چسب PU در صنایع خودرو سازی نیز به شدت مفید واقع می‌شود. این چسب برای تولید ورقه‌های قالب‌سازی کامپوزیت، اتصال فیبر شیشه ای-پلاستیکی، چسباندن قطعات داخلی خودرو و لوازم جانبی، تولید شیشه پنجره جلو، پولیش رنگ بدنه و … به کار می‌رود.
یشترین استفاده از چسب پلی اورتان در نصب شیشه اتومبیل و وسیله نقلیه می باشد که به چسب شیشه ماشین نیز معروف است . این چسب پلی یورتان دارای مقاومت ، خاصیت آنتی یووی و چسبندگی بالاتری نسبت به سایر چسب های پلی یورتان است و مخصوص آب بندی و اتصال شیشه به بدنه خودرو می باشد.
امروزه بیش از 15 کیلوگرم چسب در یک خودروی معمولی در صنایع خودروسازی پیشرفته استفاده می شود واز این چسب ها برای بهبود استحکام و مقاومت خودروها و جذب ارتعاشات و کاهش صدای ناخواسته ی موتور و جاده به داخل کابین استفاده می شود .
·صنعت ساختمان
ماستیک پلی اورتان یکی از پرکاربردترین فناوری های جدید در صنعت چسب برای پروژه های ساختمانی در حال ساخت و یا پروژه های نوسازی ، بازسازی و تعمیرات هستند . این چسب بصورت تک جزئی (ماستیک پلی یورتان سوسیسی) یا دوجزئی موجود هستند که عمدتا در اتصالات و درزهای افقی یا کاربردهای عمودی بدون اینکه چسب افتادگی پیدا کند استفاده می شوند . بدلیل انعطاف بسیار بالا یکی از کاربردهای مهم و بسیار زیاد از این چسب ، استفاده در درز انقطاع پروژه های ساختمانی است .
این درز ممکن است عمودی و فاصله بین دو ساختمان باشد که ما بخواهیم با چسب پلی اورتان درزگیر آن را پر کنیم یا بصورت افقی بروی کف مانند اتصال دو سازه ی جدا که بین این دو سازه درز ایجاد شده و لرزش هایی هم ممکن است داشته باشن که با این چسب این نوع درز را پر میکنیم.
آب بندی نمای بیرونی ساختمان یکی از اصول مهندسی و جزء لاینفک پروژه ساختمانی می باشد ، ماستیک پلی اورتان نما برای آب بندی اتصالات بین عناصر مختلف نما طراحی شده است مانند نمای استراکچرال ، نمای لامل ، نمای کامپوزیت ، نمای فایبر سمنت و بتن اکسپوز ، سازه های اسپایدر و اسکای لاین و برای درزگیری و آب بندی درزها برای جلوگیری از نفوذ رطوبت، هوا یا جلوگیری از هدر رفت انرژی به ساختار این نماها در نظر گرفته شده است.
·صنعت یخچال سازی
استفاده ی دیگر از چسب پلی اورتان در صنعت یخچال سازی، برای کامیون و کامیونت های یخچال دار می باشد . بدلیل چسبندگی عالی به فلز ، خاصیت آب بند کننده ی خوب و بهداشتی بودن ، از این چسب برای درزبندی سطوح داخلی یخچال استفاده می شود.
·صنایع کشتی سازی
چسب ها و درزگیرها سابقه ی طولانی در کشتی سازی و صنایع دریایی دارند و از آن ها در برابر آب، مواد شیمیایی ، انواع آب و هواهای مختلف و اثرات تخریبی زیست محیطی محافظت می کنند . از این چسب برای کاربردهایی مانند اتصال درزهای عرشه فلزی به بدنه ، اتصال چوب به فایبرگلاس یا درزبندی و آب بندی پنجره های کشتی یا قایق استفاده می شود .
· صنعت کفش
جدا از اینکه پلی اورتان در ساخت فوم، لژ و لایه‌های زیرین کفش به کار می‌رود، مدت‌ها است از چسب پلی اورتان به جای چسب کفش نیز استفاده می‌شود. چسب پلی اورتان فاقد رنگ بوده و مقاومت و انسجام بالایی دارد.
· صنعت چاپ
ویژگی های چسب پلی اورتان از جمله مقاومت بالا در برابر رطوبت، انعطافپذیری، رنگ روشن، غیرقابل اشتعال بودن و … باعث می‌شود این نوع چسب در صنایع چاپ و جوهر نیز مورد استفاده قرار گیرد. از جمله کاربردهای چسب پلی اورتان در صنعت چاپ می‌توان به صحافی و کمک به تسریع روند خشک شدن جوهر روی کاغذ اشاره کرد.
· مصارف خانگی
برای استفاده از چسب پلی اورتان باید از گان‌های مخصوص استفاده کرد. با این حال دلیل نمی‌شود که این چسب تنها مصارف صنعتی داشته باشد. با توجه به مهم‌ترین مشخصه، یعنی چسباندن سطوح ناهمگون به یکدیگر، چسب پلی اورتان می‌تواند مصارف خانگی متعددی داشته باشد. چسباندن کاشی، درزگیری، روکش‌کاری، چسباندن قطعات شکسته در وسایل منزل، آینه‌کاری و … همگی با استفاده از چسب پلی اوتان به راحتی امکان‌پذیر هستند.
ناگفته نماند که چسب پلی اورتان مصارف دیگری نیز دارد که از جمله آنها می‌توان به تولید کامپوزیت‌ها، لمینیت‌ها، درزبندی مخازن آب، حتی مخازن آب آشامیدنی، تصفیه‌خانه‌های آب و فاضلاب، ساخت قایق، ساخت کشتی‌های LNG، ساخت اتوبوس، ریل کشی، لوله‌کشی، اتصال قطعات مکانیکی، اتصال قطعات فلزی در صنایع الکترونیکی و … اشاره کرد.
ویژگی های بهترین چسب پلی اورتان
اما چگونه می‌توان بهترین چسب پلی اورتان را تشخیص داد و خریداری کرد؟ معمولاً باکیفیت‌ترین محصولات بازار از ویژگی‌های زیر برخوردار هستند:
- چسبندگی فوقالعاده به تمام مواد مصالح، سطوح متخلخل و غیرمتخلخل، مناسب برای متریال گوناگون از جمله سنگ، شیشه، فلز و غیره
- مقاوم در برابر خوردگی
- ضد آب بودن، مقاومت در برابر رطوبت
- مقاوم در برابر عوامل محیطی و جوی (اشعه UV، بارانهای اسیدی و غیره)
- بیرنگ بودن و قابلیت رنگپذیری
- انعطافپذیری بالا در گرمای بسیار زیاد یا یخبندان
- مقاوم در برابر مواد شیمیایی
- ماندگاری و استحکام فرسایشی بالا
- بدون انقباض و بدون شُره
انواع چسب پلی اورتان
چسب های پلی یورتان معمولا در نوع های مختلف مثل : ساختمانی که به نام ماستیک پلی یورتان بیشتر شناخته می شوند یا چسب پلی اورتان خودرویی یا چسب پلی یورتان همه منظوره که هم برای صنعت هم برای ساختمان و هم خودرو کاربرد دارند .
دسته بندی دیگر اینگونه است که :
چسب‌های پلی اورتان که با عنوان چسب پلی یورتان نیز شناخته می شوند به صورت تک جزئی و دوجزئی تولید می‌شوند.
نوع تک جزئی خودش به دو نوع تقسیم می‌شود. یک نوع از چسب پلی اورتان تک جزئی، خاصیت چسبندگی خود را از طریق رطوبت می‌گیرند. این مدل بسیار منعطف و الاستیک است و مدت زمان لازم برای فرم گرفتن آن بستگی به میزان رطوبت محیط دارد. نوع دوم چسب پی یو آر تک جزئی بسیار سخت، غیر منعطف و مقاوم است و برای شکل‌گیری به دمای 100 درجه تا 200 درجه نیاز دارد.
نوع دوجزئی با توجه به مواد اولیه سازنده و نسبت آنها می‌تواند سخت یا انعطاف‌پذیر باشد.
برخی دیگر از انواع چسب پلی اورتان موجود در بازار بر اساس کاربرد عبارتند از:
- چسب پلی اورتان معمولی
چسب پلی اورتان معمولی رایج ترین نوع موجود است. این چسب اغلب در پروژه های نجاری مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا در هنگام خشک شدن گسترش می یابد. بدین ترتیب شکاف ها را پر کرده و یک پیوند قوی ایجاد می کند. این نوع چسب با مواد متخلخل مانند چوب، فوم و برخی پلاستیک ها به خوبی به کار می رود. چسب پلی اورتان معمولی نسبتا سریع عمل کرده و امکان تکمیل سریعتر پروژه را فراهم می کند.
- چسب پلی اورتان سریع
این نوع چسب پلی برای اتصال سریع فرموله شده است. این چسب یک پیوند اولیه سریع در یک دوره کوتاه، معمولا در عرض 10 تا 15 دقیقه را فراهم می کند. چسب پلی اورتان سریع برای کاربردهایی که نیاز به مونتاژ یا تعمیر سریع دارند، ایده آل است. از این رو پس از استفاده، سریع تر شروع به سفت شدن می کند.
- چسب پلی اورتان آهسته
چسب پلی اورتان آهسته برعکس مدل قبل، به گونه ای طراحی شده که به زمان بیشتری برای سفت شدن نیاز داشته باشد. بدین ترتیب به کاربران زمان بیشتری برای تراز و تنظیم قطعات کار خود، قبل از سفت شدن پیوند چسب می دهد. زمان سفت شدن آن معمولا از 30 دقیقه تا یک ساعت یا حتی بیشتر متغیر است. این نوع چسب پلی برای پروژه های پیچیده یا هنگام چسباندن سطوح بزرگ که در آن به موقعیت دقیق نیاز دارید، مفید می باشد.
- چسب پلی اورتان ضد آب
همانطور که از نام آن پیدا است، چسب پلی اورتان ضد آب، در برابر رطوبت مقاوم می باشد. از این رو برای پروژه هایی که نیاز به مقاومت عالی در برابر آب دارند، به کار می رود. این نوع چسب به خوبی با موادی مانند چوب، فلز و سرامیک پیوند می خورد. همچنین برای کاربردهای بیرونی مانند مبلمان در فضای باز، پروژه های دریایی یا نصب در و پنجره مناسب است.
- چسب پلی اورتان با دمای بالا
چسب پلی اورتان با دمای بالا برای مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، بدون از دست دادن استحکام پیوند خود فرموله شده است. این نوع چسب پلی می تواند در برابر حرارت تا 200 درجه فارنهایت (93 درجه سانتیگراد) یا بالاتر مقاومت کند. به همین دلیل برای کاربردهایی که نیاز به قرار گرفتن در معرض حرارت بالا دارند، مناسب است.
برخی از این کاربردها عبارتند از:
چسباندن مواد مقاوم در برابر حرارت، مانند فلز یا برخی پلاستیک ها، در محیط های صنعتی.
صرف نظر از نوع چسب پلی اورتانی که انتخاب می کنید، پیروی از دستورالعمل های سازنده برای بهترین نتیجه ضروری است. آماده سازی مناسب سطح، تکنیک اجرا و زمان سفت شدن برای دستیابی به یک پیوند قوی و بادوام بسیار مهم می باشند. هنگام استفاده از چسب پلی اورتان همیشه دستکش های محافظ بپوشید و در مکانی با تهویه مناسب کار کنید.
انواع چسب پلی اورتان برحسب بسته بندی
بطری های فشاری
این مدل، رایج ترین نوع بسته بندی برای چسب پلی اورتان است. در این حالت معمولا چسب در یک بطری پلاستیکی با یک نازل نوک تیز عرضه می شود. این بسته بندی به شما امکان می دهد تا مقدار مورد نظر چسب را با فشار خارج کرده و استفاده کنید.
سوسیسی
چسب پلی اورتان را می توان در بسته بندی های سوسیسی شکل و پلاستیکی قرار داد. این نوع بسته بندی اغلب برای عرضه مقادیر کمتر یا برای کاربردهای راحت و سیار استفاده می شوند.
کارتریج
کارتریج های چسب پلی اورتان معمولا با تفنگ های درزبندی استفاده می شوند. این کارتریج ها دارای یک نازل رزوه دار هستند که در تفنگ قرار می گیرد و توزیع کنترل شده چسب را فراهم می کند.
قوطی ها
در برخی موارد، چسب پلی اورتان ممکن است در قوطی های فلزی یا پلاستیکی فروخته شود. این ظروف بزرگتر برای پروژه هایی که به مقدار قابل توجهی چسب نیاز دارند، مناسب هستند.
جمع بندی
چسب PU یکی از کاربردی‌ترین انواع چسب در صنایع مختلف به حساب می‌آید که به خوبی می‌تواند سطوح متخلخل و غیرمتخلخل را به یکدیگر متصل کند. تعدد ویژگی های چسب پلی اورتان نظیر انعطافپذیری، ضد آب بودن، بیرنگ بودن، مقاومت و چسبندگی بالا و … آن را به یک چسب همه‌کاره تبدیل کرده است که می‌تواند جایگزین چسب‌های دیگر شود.
افراد معمولی کاربرد این چسب را محدود به درزگیری، آب‌بندی یا چسباندن سطوح مختلف به هم می‌دانند، ولی پلی اورتان یک ماده شگفت‌انگیز است که تقریباً در هر صنعتی از جمله خودروسازی، قایق‌سازی، کفش سازی و حتی پوشاک نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.این چسب ها، از فرمول های سریع گرفته تا انواع ضد آب و انعطاف پذیر، استحکام و تطبیق پذیری فوق العاده ای ارائه می دهند.