یکی از پرکاربردترین لوازم در فعالیت‌های صنعتی، کارگاهی و حتی منزل، چسب است؛ اما این چسب‌ها تنوع زیادی دارند و برای نوع خاصی از کار و مواد هدفمند شده‌اند. به عنوان مثال برخی از موادی که دارای ارزش بالایی هستند و نسبت به چسب یا دیگر مواد شیمیایی حساسیت بیشتری دارند، برای چسباندن آن‌ها به مواد خاص نیاز است و از هر نوع متریالی نمی‌توان استفاده کرد. به عنوان نمونه طلا جزو این دسته است که برای چسباندن آن نیاز به چسبی منحصر به فرد و خاص داریم. یکی از انواع چسب‌های مخصوص که کاربرد بسیار زیادی در صنعت طلاسازی دارد، چسب uv است. شاید برایتان سوال باشد که چسب uv چیست؟
در یک توضیح مختصر می‌توان گفت موادی که برای ساخت چسب uv به کار رفته سبب شده تا قابلیت اتصال بر روی سطوح مختلفی نظیر اپوکسی یا مواد آکریل را فراهم آورد. این چسب برای خشک شدن به نور خاص نیاز دارد و نحوه خشک شدن آن با چسب‌های معمولی کمی متفاوت است. کاربردهای چسب uv در زمینه‌هایی نظیر اتصال مواد گران قیمت، صنایع دکوری، الکترونیک، صنایع وابسته با آب و بسیاری موارد دیگر است که در ادامه این محتوا به بررسی دقیق‌‌تر آنکه چسب uv چیست و از چه متریال و ترکیباتی ساخته شده می‌پردازیم.
چسب uv چیست؟
پیش از آن که مزایا و ترکیبات به کار رفته در چسب uv را با هم بررسی کنیم، به تعریف آن که چسب uv چیست می‌پردازیم. چسب uv انواعی از چسب‌ها بوده که به واسطه پرتو uv یا همان نور فرابنفش خشک می‌شود. این چسب پس از خشک شدن حالت شفاف داشته و هیچ ردی از خود به جای نمی‌گذارد و به همین دلیل است که در صنایع حساس مانند طلاسازی، چاپ الکترونیک، جواهرات و… از آن استفاده می‌شود.
به طور کلی چسب uv از دو لایه پلیمری تشکیل شده و نحوه عملکرد آن به این صورت است که در حالت جامد این دو لایه اتصالی ندارند، اما هنگامی که به چسب فشار و حرارت اعمال می‌شود، لایه‌های پلیمری آن به هم نزدیک و متصل شده و یک حالت چسبنده بین دو سطح ایجاد می‌کند. زمانی که این حرارت و فشار به طور کامل و در مدت زمان کافی به چسب اعمال شود، لایه‌های پلیمری آن پیوند‌های شیمیایی قوی بین هم برقرار کرده و چسبندگی بسیار محکمی به وجود می‌آورند. علاوه بر این هیچ گونه رد و اثری از خود به جای نمی‌گذارد.
با توجه به این توضیحات متوجه می‌شویم که عملکرد چسب uv بسیار خاص و منحصر به فرد است.
ترکیبات چسب uv
حال با هم به بررسی آن که ترکیبات چسب uv چیست می‌پردازیم. فرمولاسیون و ترکیبات به کار رفته در چسب uv متناسب با درصد این مواد تعیین می‌شود. همین فرمولاسیون در نهایت ویژگی‌های خاص چسب uv نظیر انعطاف پذیری، استحکام، زمان پخت و … را کنترل می‌کند. این چسب از بخش‌های مختلفی نظیر مونومرها و آغازگر‌ها تشکیل شده که هر کدام بر روی کیفیت نهایی تأثیر می‌گذارد. به همین دلیل است که شاهد رنج وسیعی از چسب‌های uv با خواص و قیمت‌های متفاوت در بازار هستیم که همین اختلاف و تفاوت در ترکیب درصد اجزای به کار رفته در ساخت آن موجب تفاوت چسب‌ها می‌شود. هر چه متریال و درصد ترکیبات چسب بهتر باشد شاهد عملکرد بهتری نظیر پخت سریع‌‌تر، استحکام بالا، مقاومت بیشتر در مقابل مواد شیمیایی و حرارت، کاربرد بیشتر، انتشار کمتر ترکیبات آلی فرار و نمونه‌های دیگر هستیم. با توجه به توضیحات فوق در مورد اهمیت ترکیبات و فرمولاسیون چسب uv به بررسی هر کدام از بخش‌های آن می‌پردازیم.
به طور کلی چسب uv از ۵ ترکیب رزین اپوکسی، فتو آغازگر، پایدار کننده، پلاستیسایزر و عوامل ضد خش تشکیل شده است:
رزین اپوکسی
رزین اپوکسی جزو متریال پایه چسب uv به شمار می‌آید که خصوصیاتی نظیر مقاومت بالا در مقابل حرارت و شکستگی و همچنین انعطاف پذیری خوب از خود نشان می‌دهد. استفاده از این ماده در ساخت چسب uv قدرت چسبندگی را بالا می‌برد به همین خاطر مقاومت در مقابل شکست و حرارت بیشتر بوده و تغییرات دمایی بر روی چسب تأثیر چندانی نمی‌گذارند. همچنین رزین خاصیت ضد ضربه دارد و در مقابل فشارها شکسته نمی‌شود.
از دیگر ویژگی‌های این رزین می‌توان به خاصیت الکترون عایقی آن اشاره داشت که برای کاربردهای صنعتی بسیار مناسب است. زمان خشک شدن رزین اپوکسی مناسب است و این امکان را به کاربر می‌دهد تا در زمان کافی دو جز را به هم چسبانده و محل مناسب آن‌ها را تنظیم کند، همچنین مقاومت رزین در مقابل انواع حلال‌های شیمیایی بسیار بالا است و در آن‌ها حل نمی‌شود.
فتو آغازگر
از دیگر ترکیبات به کار رفته در چسب uv می‌توان به فتو آغازگر‌ها اشاره داشت که در فرایند پلیمریزاسیون چسب به کار می‌رود و با تابش نور uv فعال می‌شود. این ماده سبب شروع فرآیند پلیمریزاسیون شده و دارای خصوصیات زیر است:
- آغازگر‌ها نسبت به نور uv حساس‌اند و همین امر موجب آغاز فرآیند پلیمریزاسیون می‌شود.
- فتو آغازگر انعطاف بالایی دارد و با دیگر متریال به کار رفته در چسب uv نظیر رزین و پایدار کننده تطبیق می‌پذیرد.
- سرعت پلیمر شدن فتو آغازگر‌ها با زمان خشک شدن چسب مناسب بوده و این زمان را کاهش می‌دهد.
- این فوتو آغازگر‌ها موجب پایداری حرارتی شده تا در فرایند خشک شدن چسب مشکلی ایجاد نشود.
- همچنین فتو آغازگر‌ها در شرایط مختلف عملکرد خوبی از خود نشان می‌دهند و در مقابل دما و رطوبت و نور مقاوم هستند.
پایدار کننده
از پایدار کننده در چسب uv به منظور جلوگیری از خشک شدن زود هنگام و تغییر رنگ چسب هنگام برخورد با نور uv استفاده می‌کنند. این ماده همچنین مقاومت و طول عمر چسب را بالا می‌برد و دارای خصوصیات خوبی نظیر افزایش مقاومت در مقابل تغییرات دما و رطوبت و حرارت، بهبود قابلیت چسبندگی، افزایش شفافیت چسب، کاهش مدت زمان لازم برای خشک شدن، جلوگیری از تغییر رنگ و زرد شدن سطح چسب، افزایش و بهبود مقاومت در مقابل خوردگی و… است.
پلاستیسایزر
پلاستیسایزر‌ها یکی از مواد شیمیایی مورد استفاده در انواع چسب‌ها هستند که عامل نرم کننده به شمار می‌آیند. این ماده سبب افزایش انعطاف پذیری و قابلیت خم شدن در چسب شده و خصوصیات فیزیکی چسب را بهبود می‌بخشد. از جمله خواص پلاستیسایزر در چسب uv می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
- بالا رفتن انعطاف پذیری و قابلیت خمش
- بالا رفتن مقاومت در مقابل خوردگی و شکستگی
- کاهش سخت و زرد شدن سطح چسب
- روان کردن چسب
- افزایش دوام در مقابل فرایند خشک شدن
- کاهش نقطه جوش آمدن
عامل ضدخش
در ادامه بررسی آنکه ترکیبات چسب uv چیست، به آخرین مورد یعنی عامل ضد خش می‌رسیم. این عامل یک ماده شیمیایی است که نقش حفاظتی برای چسب داشته و از آن در مقابل زنگ زدگی، سایش و خط و خش محافظت می‌کند. از خصوصیات این ترکیب می‌توان به افزایش مقاومت سطح چسب در مقابل خش، کاهش زنگ زدگی و سایش، افزایش دوام و طول عمر چسب، افزایش تحمل در مقابل شرایط جوی نامساعد نظیر دمای بسیار بالا یا پایین، بهبود شکل ظاهری چسب، کاهش نفوذ پذیری نسبت به آب و رطوبت و به طور کل حفاظت از بافت چسب اشاره داشت.
انواع چسب یو وی
چسب uv به طور کلی در سه دسته تقسیم بندی می‌شود که شامل موارد زیر هستند:
چسب uv کیورینگ
این چسب به کمک نور فرابنفش و در مدت زمان بسیار کوتاه خشک می‌شود. چسب فوق نیازی به حلال نداشته و همچنین قدرت چسبندگی بسیار بالایی دارد.
چسب یو وی آکریلیک
از دیگر انواع چسب uv می‌توان به نمونه آکریلیک آن اشاره داشت که آن هم برای خشک شدن به اشعه فرابنفش نیاز دارد، اما نحوه فعالیت آن متفاوت است. در این چسب به دنبال برخورد نور و اشعه uv، رادیکال آزاد شده که این فعالیت رادیکال‌ها در نهایت موجب خشک شدن سریع‌‌تر چسب می‌شود. از جمله مواردی که چسب یو وی آکریلیک در آن به کار می‌رود می‌توان به ساخت گوشی و ساعت و دوربین‌های دیجیتال اشاره داشت.
چسب یو وی اپوکسی
نمونه uv اپوکسی کاتیون آزاد می‌کند که این کاتیون در نهایت منجر به واکنش سریع و خشک شدن می‌شود.
چسب uv را بر حسب متریال مورد نظر برای چسباندن نیز تقسیم بندی می‌کنند که شامل نمونه‌های مختلفی نظیر چسب uv پلاستیک، فلز، چوب، سرامیک، کاغذ، آینه و… می‌شود.
مزیت‌های چسب یو وی
به دنبال بررسی آن که چسب uv چیست به مزیت‌های این چسب و دلیل کاربرد و استفاده بالای آن در صنایع مختلف می‌پردازیم:
مقاومت بالا در مقابل حرارت
یکی از اصلی‌ترین دلایل برای استفاده از چسب uv، مقاومت بالای آن در مقابل اعمال حرارت است. به طوری که در دماهای خیلی بالا نیز می‌تواند عملکرد مناسبی از خود نشان دهد. این چسب در فعالیت‌هایی نظیر ذوب شیشه، ساخت طلا و جواهر، لوازم الکترونیکی و … مورد استفاده قرار گیرد.
کاربرد در شرایط رطوبتی
یکی از مشکلاتی که بسیاری از چسب‌ها دارند، عدم کارکرد صحیح و چسبندگی مناسب در رطوبت است؛ اما چسب uv این مشکل را نداشته و به واسطه نور uv که به آن می‌تابد و فعل و انفعالاتی که داخل خود جسم رخ می‌دهد، حتی در شرایط مرطوب نیز می‌تواند چسبندگی ایده‌آل از خود نشان دهد. با توجه به این مسئله از چسب uv در زیر آب نیز می‌توان استفاده کرد که در صنعت کشتی سازی یا فعالیت‌های زیر دریایی کاربرد بسیاری دارد.
گستردگی در صنایع مختلف
در بسیاری از صنایع خودروسازی، ساختمان سازی، پلاستیک، الکترونیک، جواهرسازی و … می‌توان از چسب uv استفاده کرد.
بدون اثر ظاهری
می‌توان گفت اصلی‌ترین عامل استفاده از چسب uv در صنایع خاص نظیر جواهرسازی، کریستال سازی و … نداشتن تأثیر بر روی ظاهر اجسام توسط چسب است. این محصول پس از خشک شدن اتصال بسیار قوی ایجاد می‌کند و همچنین هیچ گونه اثر ظاهری ندارد. چسب یو وی فاقد هرگونه طرح و رنگ است و حالت شفاف دارد، علاوه بر این به دلیل متریال به کار رفته به مرور زمان دچار تغییر رنگ یا زردی نشده و همچنین در برخورد با حلال رنگ چسب تغییر نمی‌کند.
تنظیم زمان خشک شدن
زمان خشک شدن چسب uv را می‌توان با توجه به تغییر درصد متریال یا تغییر در میزان اشعه تنظیم کرد. به همین منظور می‌توان از زمان‌های بسیار کوتاه تا زمان متوسط فرصت داد تا به طور کامل لایه‌های خود را به هم بچسباند.
مقاومت بالا
این چسب در مقابل پوسیدگی، زنگ زدگی، تغییر رنگ، تغییرات شرایط آب و هوایی و… مقاومت خیلی خوبی از خود نشان داده و طول عمر و دوام مناسبی دارد.
صرفه جویی در مصرف انرژی
چسب uv برای خشک شدن نیاز به دمای بالا ندارد و به دنبال برخورد با اشعه uv در زمان بسیار کوتاهی خشک می‌شود. همین مسئله باعث شده که از این چسب بتوان در وسعت‌های بزرگ و فعالیت‌های صنعتی استفاده کرد و در مقابل مصرف انرژی کمتری داشت. با توجه به همین مسئله حتی از چسب uv برای اتصال قطعات حساس مانند پلاستیک و پارچه که در دمای بالا آسیب می‌بینند نیز می‌توان استفاده کرد.
بدون نیاز به حلال
بسیاری از چسب‌ها برای حل شدن یا ایجاد خاصیت چسبندگی به حلال خاص نیاز دارند اما چسب uv نیاز به حلال خاصی نداشته و به طور مستقیم قابلیت چسبندگی خوبی از خود نشان می‌دهد.
بدون آسیب جسمانی
یکی از معایب چسب‌هایی که نیاز به حلال دارند ایجاد گازها و بوی شیمیایی بوده که برای سلامت بدن مضر است و این چسب را باید در محیط باز مورد استفاده قرار داد؛ اما چسب uv این مشکلات را نداشته و در محیط‌های بسته می‌توان پروسه چسباندن را انجام داد. همچنین استفاده از چسب uv خطری برای سلامت انسان نداشته و عواملی نظیر مشکلات پوستی، مشکلات تنفسی و یا آسیب به تجهیزات و لباس را به دنبال ندارد.
جمع بندی
چسب uv یکی از چسب‌های بسیار پر کاربرد در صنایع مختلف نظیر پلاستیک سازی، پارچه، جواهرسازی، ساخت کریستال، الکترونیک و … است. در این محتوا به بررسی آن که چسب uv چیست و چه کاربردی دارد پرداختیم. از جمله مزایای محصول فوق می‌توان به قدرت چسبندگی بالا و عدم نیاز به حلال‌های خاص، نداشتن خطرات جانی، خشک شدن در مدت زمان پایین و… اشاره داشت.
متریال اصلی برای ساخت این چسب پنج مورد و شامل رزین اپوکسی، آغازگر، پایدارکننده، پلاستیسایزر و عوامل ضد خش هستند. تفاوت در ترکیب درصد این اجزا در نهایت منجر به تفاوت در نوع عملکرد و مدت زمان خشک شدن چسب می‌شود. چسب یو وی برای خشک شدن به نور فرابنفش نیاز دارد و سرعت و قدرت چسبندگی آن نسبت به دیگر نمونه چسب‌ها بسیار بالاتر است. همچنین انعطاف پذیری خوبی از خود نشان داده و اتصالات محکم‌‌تری را به وجود می‌آورد.
سوالات متداول
1- چسب uv چیست؟
چسب uv یکی از پرکاربردترین چسب‌ها در صنایع حساس است که برای خشک شدن به اشعه فرابنفش نیاز دارد.
2- ترکیبات به کار رفته در ساخت چسب uv را نام ببرید؟
این ترکیبات شامل پنج مورد رزین اپوکسی، آغازگر، عامل ضد خش، پلاستیسایزر و پایدار کننده هستند.
3- استفاده از چسب uv چه مزیت‌هایی دارد؟
از جمله مزایا استفاده از این چسب می‌توان به سرعت بالای خشک شدن، بدون نیاز به حلال شیمیایی، صرفه جویی در انرژی و حرارت، فاقد زیان جسمانی و موارد بسیار زیاد دیگر اشاره داشت.
4- انواع چسب uv چیست؟
چسب uv دارای سه نمونه کیورینگ، آکریلیک و اپوکسی است که هرکدام عملکردهای متفاوتی از خود نشان داده و برای چسباندن نوع خاصی از مواد به کار می‌روند.
5- نحوه عملکرد چسب uv به چه صورت است؟
این چسب دارای دو لایه رزین بوده که با برخورد اشعه uv این دو لایه به هم نزدیک شده و به واسطه فعل و انفعالاتی که در آن‌ها به وجود می‌آید چسبندگی بسیار قوی بین جسم ایجاد می‌کند.
