چسب پلی اورتان چیست؟

چسب پلی اورتان چیست؟ نوعی چسب است که در انواع صنایع تجاری و همچنین صنایع دستی کاربرد دارد. از برخی انواع چسب پلی اورتان همچنین می‌توان به عنوان درزگیر استفاده کرد. چسب پلی اورتان اغلب در ساخت و تعمیر قایق و هواپیماهای سبک استفاده می‌شود. از دیگر کاربردهای چسب پلی اورتان می‌توان به نجاری، فلزکاری و سنگ‌تراشی اشاره کرد. همچنین می‌توان چسب‌های پلی اورتان را در صنعت ساختمان‌سازی برای کف‌پوش و بتن مورد استفاده قرار داد.

پلی اورتان‌ها، ترکیبات پلیمری که بسیار نزدیک به اپوکسی‌ها هستند، اولین بار در سال ۱۹۳۷ توسط شیمیدان آلمانی دکتر اتو بایر کشف شدند. پلی اورتان هم به عنوان فوم (عایق برای تشک‌ها یا تخته‌های موج سواری) و هم به عنوان چسب در بسیاری از صنایع، از جمله ساختمان‌سازی کاربرد دارد.

چسب‌های پلی اورتان مانند سیانواکریلات‌ها به یک واکنش شیمیایی نیاز دارند تا خشک شوند و این واکنش با رطوبت ایجاد می‌شود.

استفاده از چسب پلی اورتان نسبت به چسب‌های دیگر مزایای متعددی را به همراه خواهد داشت. کاربرد چسب پلی اورتان هم در فضای داخلی و هم خارجی مشاهده شده و این چسب دوام بسیار بالایی دارد. چسب پلی اورتان به طور کلی در دو نوع تولید و به بازار عرضه می‌شود:

• چسب پلی اورتان تک جزئی: این نوع چسب در دو مدل قابل تهیه است؛ یکی از آن‌ها بسیار منعطف و الاستیک بوده، ویژگی چسبندگی را از طریق رطوبت به دست می‌آورد و مدت زمان لازم برای خشک شدن آن وابسته به میزان رطوبت محیط است. نوع دیگر چسب پلی اورتان تک جزئی بسیار سخت، غیرمنطعف و مقاوم بوده و برای خشک شدن به دمای ۱۰۰-۲۰۰ درجه نیاز دارد.
• چسب پلی اورتان دو جزئی: این نوع چسب پلی اورتان نیز بسته به مواد تشکیل‌دهنده‌ای که در ساخت آن به کار رفته، در انواع سخت یا انعطاف‌پذیر تولید می‌شود.

برخی از انواع چسب پلی اورتان نیز به صورت اسپری برای کاربردهای فوری تولید شده‌اند. نوع مایع آن‌ها نیز با ویسکوزیته کم یا زیاد از رنگ‌های قهوه‌ای روشن گرفته تا تیره در بازار موجود هستند. اکنون که با کاربرد چسب پلی اورتان آشنایی کلی پیدا کردیم، بیایید بررسی کنیم که این چسب از چه چیزی تشکیل می‌شود.

مواد سازنده چسب پلی اورتان

چسب پلی اورتان (Polyurethane یا PU) نوعی ماده شیمیایی است که از واکنش بین دو ماده اصلی یعنی پلی ال (پلیول) و ایزوسیانات تشکیل می‌شود. مواد اولیه تشکیل‌دهنده این چسب عبارت‌اند از: پلی ایزوسیانات، پلیول یا پلی ال، فعال‌کننده و پیش‌گیرنده شعله که در ادامه بیشتر به آن‌ها می‌پردازیم.

• پلی ال یا پلیول: پلیول‌ها مایعات چسبناکی هستند که با ایزوسیانات‌ها واکنش می‌دهند و این واکنش، به تشکیل گروه‌های اورتانی منجر می‌شود. پلیول‌ها دارای گروه‌های هیدروکسیل مبتنی بر اکسیژن و هیدروژن هستند و بر اساس واکنش‌های خود به دو دسته پلی اتر و پلی استر تقسیم می‌شوند.
• ایزوسیانات: ایزوسیانات‌ها بر اساس نیتروژن، کربن و اکسیژن ساخته می‌شوند و انواع مختلفی دارند. برای تولید فوم پلی اورتان، ایزوسیانات‌های مبتنی بر MDI مورد استفاده قرار می‌گیرند که شامل موارد مختلفی از جمله دی فنیل متان و دی ایزوسیانات هستند.
• فعال‌کننده: در اکثر موارد، پلیول‌ها و پلی ایزوسیانات‌ها تنها در دمای اتاق با سرعت متوسط با یکدیگر واکنش می‌دهند. برای تسریع واکنش، فعال‌کننده‌ها را به مخلوط اضافه می‌کنند که عبارت‌اند از: آمین‌های نوع سوم، ترکیبات ارگانو قلع و نمک‌های قلیایی اسیدهای کربوکسیلیک آلیفاتیک.
• پیش‌گیرنده شعله: از آنجا که پلی اورتان‌ها قابل اشتعال هستند، برای تأخیر در اشتعال آن‌ها و کاهش انتشار شعله‌های آتش، از یک ساختار شیمیایی پیش‌گیرنده استفاده می‌شود. معمولاً برای این منظور، پلیول‌های پلی استر آروماتیک و ساختارهای ایزوسیانورات یا پلیول‌های حاوی هالوژن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مزایا و ویژگی های چسب پلی اورتان

برای درک بیشتر کاربرد چسب پلی اورتان، خوب است که با ویژگی‌ها و مشخصات آن نیز آشنا شویم. همان‌طور که گفته شد، چسب پلی اورتان در انواع جامد و سخت یا انعطاف‌پذیر و الاستیک به بازار عرضه می‌شود. این چسب هم در محیط داخلی کاربرد دارد و هم خارجی؛ همچنین دوام آن بسیار زیاد است. چسب‌های پلی اورتان در برابر مواد شیمیایی اسیدی یا قلیایی قوی و دمای بالا مقاومت زیادی از خود نشان می‌دهند و معمولاً تا دمای ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد پایدار می‌مانند، یعنی تحت حرارت نرم نمی‌شوند.

از چسب پلی اورتان در شرایط با رطوبت بالا می‌توان استفاده کرد؛ حتی می‌توان گفت این چسب برای خشک شدن نیازمند رطوبت است. چسب پلی اورتان به دلیل مقاومت بالای خود در برابر رطوبت، برای کاربردهای مربوط به چوب، طرفداران زیادی دارد. مهم‌ترین مزیت چسب پلی اورتان این است که می‌توان آن را به طور مستقیم بعد از تولید، استفاده کرد و نیازی به مخلوط کردن آن با مواد دیگر نیست. همچنین می‌توان روی چسب پلی اورتان رنگ‌آمیزی انجام داد. این چسب‌ها هنگام روبرو شدن با رطوبت، به صورت فوم عمل می‌کنند و با قدرت به سطح مورد نظر می‌چسبند تا زمانی که سفت و خشک شوند. سایر مزایا و دلایل کاربرد چسب پلی اورتان عبارت‌اند از:

• قدرت چسبندگی بالا روی مصالح مختلف، قابلیت ترکیب شدن با سطوح متخلل و غیر متخلل و مناسب برای متریال‌های گوناگونی از جمله سنگ، شیشه، چوب، فلز و غیره
• مقاومت بالا در برابر رطوبت و قابل استفاده در انواع محیط‌های مرطوب
• زمان گیرایی مناسب (نه آن‌قدر سریع که نتوان روی سطح کار کرد و نه آن‌قدر آهسته که فرایند اجرا به تأخیر بیفتد)
• مقاومت بالا در برابر تابش خورشید و سایر شرایط آب و هوایی
• خاصیت رنگ‌پذیری و انعطاف‌پذیری بالا

کاربرد چسب پلی اورتان در صنعت های مختلف

کاربرد چسب پلی اورتان با توجه به خواص و ویژگی‌های قابل توجهی که دارد، در بسیاری از صنایع مشاهده می‌شود. این چسب در مدل‌های مختلفی از جمله فیلم، فوم، پودر، الاستومر امولوسیون و مایع تولید، به بازار عرضه می‌شود که هر کدام در صنایع مختلفی مانند صنایع دستی، تجهیزات و ابزارهای تفریحی و غیره کاربرد دارند. رایج‌ترین کاربرد این چسب در صنعت ساختمان‌سازی برای چسباندن سطوح متخلخل یا طبیعی و سایر سطوح ساختمانی به یکدیگر است. اهمیت استفاده از چسب پلی اورتان را می‌توان در صنایع دیگری نیز مشاهده کرد؛ از جمله:

صنعت ساخت و ساز

این چسب در صنعت ساخت و ساز، ایجاد نما، اجرای دکوراسیون و غیره کاربرد فراوانی دارد و برای چسباندن انواع مصالح ساختمانی از سرامیک گرفته تا سنگ، پلاستیک، کاشی، شیشه، چوب، فلز، بتن و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. چسب پلی اورتان یک اتصال‌دهنده محکم با نفوذپذیری بسیار پایین بوده که خاصیت رنگ‌پذیری آن باعث می‌شود در صنعت ساخت نمای ساختمان و دکوراسیون کاربردهای گسترده‌ای داشته باشد. این چسب همچنین در صنعت ساخت و ساز نقش کلیدی در تولید ساندویچ پانل، مواد PVC و پوشش‌های ضد آب ایفا می‌کند.

آب‌بندی و عایق‌کاری

کاربرد چسب پلی اورتان همچنین در آب‌بندی سطوح مختلف و عایق‌سازی مکان‌هایی که در معرض رطوبت قرار دارند بسیار مشاهده می‌شود. این ماده یک درزگیر قوی به شمار می‌رود که می‌توان از آن برای پر کردن انواع درز و شیار برای جلوگیری از نفوذ آب و رطوبت استفاده کرد. این چسب همچنین برای درزبندی لوله‌های فلزی و پلاستیکی، درزگیری مخازن آب و غیره کاربرد دارد.

صنعت اتومبیل‌سازی

چسب پلی اورتان در ساخت ماشین‌آلات و تجهیزاتی که ارتعاش قطعات متصل در آن زیاد است، نتایج بسیار مطلوبی را ارائه می‌دهد. مهم‌ترین کاربرد این چسب در صنعت خودروسازی برای ساخت ورق‌های قالب‌سازی، کامپوزیت، ساخت انواع شیشه‌های جلو پنجره و غیره مشاهده می‌شود. از آنجا که این چسب‌ها را بر پایه پلیول تولید می‌کنند، از آن‌ها می‌توان برای اتصال قطعات مختلف خودرو و لوازم داخلی آن استفاده کرد.

صنعت چاپ

چسب پلی اورتانی که بر پایه پلیول ساخته می‌شود، نسبت به جوهرهای مبتنی بر آب دارای ویژگی‌های بهتری است؛ از جمله مقاومت بالاتر، ترکیبات غیر سمی، چسبندگی قوی، غیر قابل اشتعال بودن، قابلیت کنترل ویسکوزیته و قابلیت تنظیم لایه روشن و خشکی. از پلی اورتان پلی اکریل برای خشک کردن جوهر و سایر کاربردها در صنعت چاپ استفاده می‌شود.

سخن پایانی

در این مقاله به کاربرد چسب پلی اورتان و ویژگی‌های آن پرداختیم. چسب پلی اورتان در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای دارد؛ از جمله کاربردهای این چسب می‌توان به آب‌بندی درزها هنگام ساخت استخر و غیره، درزبندی لوله‌ها، صنعت خودروسازی، تولید کفش‌های ورزشی و … اشاره کرد. این چسب با رطوبت واکنش نشان می‌دهد و برای سفت و سخت شدن به میزان کمی رطوبت نیاز دارد؛ به همین دلیل هنگام استفاده از آن نکات ایمنی را رعایت کرده و حتماً دستکش بپوشید.

سوالات متداول

1- نکات اجرای چسب پلی اورتان چیست؟

برای استفاده از این چسب، حتماً قبل از اجرا سطح مورد نظر را تمیز و عاری از هرگونه آلودگی و گرد و غبار سازید. اگر سطح ناهموار و نامتوازن است، با استفاده از کاردک یا یک ابزار دیگر آن را صاف و یکدست کرده و حتماً هنگام استفاده از چسب، دستکش بپوشید.

2- پلی اورتان توسط چه کسی کشف شد؟

اتو بایر آلمانی در سال ۱۹۷۳ برای اولین بار پلی اورتان‌ها را کشف کرد و مورد استفاده قرار داد.

3- معایب چسب پلی اورتان چیست؟

استفاده از این چسب‌ها در صورت عدم پوشیدن دستکش می‌تواند باعث بروز حساسیت پوستی شود. همچنین چسب پلی اورتان برای خشک شدن نیاز به رطوبت دارد و به همین دلیل برای محیط‌های خشک چندان مناسب نیست.