Yapıştırıcı Çeşitleri

06 Ocak 2020

 

Emine Akbulut
İş Geliştirme Uzmanı
EF Kimya Tic. ve San. Ltd. Şti.

 

 

 

Yapıştırıcıları çeşitlendirmenin birçok yolu vardır. Öncelikle yapısal ya da yapısal olmayan olarak sınıflandırılmaktadır. Bu sınıflandırma kuşkusuz öznel ve geniştir ancak yapıştırıcının yaygın olarak kullanıldığı uygulama tipini temsil eder. Yapıştırıcıları çapraz bağlanmış moleküller (Örneğin, termoset veya termoplastik) oluşturup oluşturmadıklarına, esnekliklerine (yani sert veya elastomerik) ve şekil ve sertleşme koşullarına göre de sınıflandırılabilir. Tablo 1’de yapıştırıcı formülasyonunda kullanılan bazı reçineler verilmektedir [1].

Sentetik polimerik reçineler, doğal olarak oluşan reçineler ve inorganik ürünlerden oluşur. Bu malzemeler yapışkan formülasyonun baz reçine bölümünü oluşturur. Katkı maddeleri ve modifiye edicilerle ile birlikte, yapışkan sistemin kimyasal özellikleri ortaya çıkar [2].

Yapısal uygulamalar yüksek dayanım veya kalıcılık gerektiren uygulamalardır. Yapısal yapıştırıcı bağlantılarının kullanışlı ve uzun ömürlü olması beklenir. Yapısal olmayan uygulamalar, genellikle düşük mukavemetli veya geçici bağlantı gerektiren uygulamalardır. Yapısal olmayan yapıştırıcı örnekleri, basınca duyarlı bantlar, sıcak eriyik veya ambalaj yapıştırıcılarıdır. Bazı yapısal yapıştırıcılar, 1.000 psi’den daha yüksek çekme kayma dayanımına sahip olan ve orta vadede özellikleri önemli ölçüde değişmeyen sistemler tanımlanmaktadır. Yapısal olmayan yapıştırıcılar, korunaklı veya nispeten yumuşak bir ortam gerektiren 1.000 psi kayma mukavemeti ve dayanıklılığa sahip olanlardır [1].

1. Yapısal Yapıştırıcılar
Yapıştırıcılar, ortopedik diş telleri, işitme cihazları, dönüştürücüler, infüzyon cihazları ve pompaları, tıbbi elektronik cihazlar ve paslanmaz çelik hipodermik iğnelerin plastik muhafazalara takılması gibi tıbbi parçaların bağlantısında kullanılır. Yapısal yapıştırıcılar ise havacılık, otomotiv, spor ve beyaz eşya endüstrilerinde yapısal bileşenlerin birleştirilmesinde kullanılır [3]. Epoksi: Epoksi yapıştırıcılar ticari olarak 1946’da tanıtılmıştır ve otomotiv, endüstriyel ve havacılık pazarlarında geniş bir kullanım alanına sahiptir. Epoksiler çok yönlü olarak kullanılan yapıştırıcı ailesidir, çünkü birçok alt tabakaya iyi yapışırlar ve çok çeşitli özellikleri elde etmek için kolayca değiştirilebilirler. Bu değişikliklerden bazıları şu şekildedir:

1. Organik veya inorganik dolgu maddeleri ve bileşenlerin basit ilave edilmesi.

2. Reçinelerin kombinasyonu.

3. Sertleşen ajan ve reaksiyon mekanizması seçimi ile elde edilen reçinenin modifikasyonu [1].

Resorsinol formaldehit ve fenol resorsinol formaldehit: Resorsinol reçineleri fenolik reçine ailesinden gelir. Fenolik emsallerinden daha pahalıdırlar ancak oda sıcaklığında sertlik gerekli olduğunda yararlanılabilirler. Ahşap, selüloz asetat, kalıplanmış üre plastikleri, naylon ve çeşitli plastik laminatların ahşapa yapıştırılmasında uygulanırlar.

Melamin formaldehit ve üre formaldehit: Melamin formaldehit reçineleri ahşap için renksiz yapıştırıcılar olarak kullanılır. Bu termoset reçineler, ikame edilmemiş melamin ve formaldehitin yoğunlaşma ürünleridir.

Yüksek maliyetlerinden dolayı bazen üre formaldehit ile karıştırılırlar.
Fenolik: Fenolik reçineler fenol ve formaldehitin yoğunlaşma ürünüdür. Fenolik veya fenol formaldehit esas olarak ahşabı yapıştırmak için bir yapışkan olarak kullanılır. İyi ısı direnci ve boyutsal stabilitesi nedeniyle, fren balatalarında, aşındırıcı tekerleklerde, zımpara kağıdı ve döküm kalıplarında da kullanılmıştır. Kil ile doldurulmuş fenolik reçinelerin çözeltileri, metal bazların ampullere tutturulması için camdan metale yapıştırıcı olarak kullanılmıştır. Fenolikler nispeten ucuzdur.

2. Yapısal Olmayan Yapıştırıcılar
Yapısal olmayan yapıştırıcılar, biraz yüksek sıcaklıklarda nispeten düşük mukavemet ve zayıf sürünme direnci ile karakterize edilir. En yaygın yapısal olmayan yapıştırıcılar elastomerler ve termoplastiklerdir. Bu sistemler düşük güce sahip olmalarına rağmen, genellikle kullanımı kolaydır ve hızlı bağlantı yaparlar. Bu özelliklerden dolayı, çoğu yapısal olmayan yapıştırıcılar, nihai bağlantı mukavemetinin gerekli olmadığı ve çevresel koşulların sert ve şiddetli olmadığı montaj hattı bağlama işlemlerinde kullanılır. Yapısal olmayan yapıştırıcıların yaygın tipleri basınca duyarlı yapıştırıcılar, temas yapıştırıcılar, mastikler, sıcak eriyik ve termoplastik emülsiyonlardır [3]. Elastomerik Reçineler: Doğal veya sentetik kauçuk esaslı yapıştırıcılar genellikle mükemmel soyma gücüne, ancak düşük kayma dayanımına sahiptir. Bu yapıştırıcıların esneklik özellikleri; iyi yorgunluk ve darbe özellikleri sağlar. Sıcaklık direnci genellikle 150-200ºF ile sınırlıdır ve yük altında esnemeleri oda sıcaklığında meydana gelir.
Termoplastik Reçineler: Kimyasal reaksiyon olmadan ayarlanabilen bir yapıştırıcıyı temsil eder. Özelliklerini büyük ölçüde koruyarak tekrar tekrar eritilebilir ve katılaşabilirler. Ayrıca, çözücü içinde çözülebilir veya su esaslı bir emülsiyon içinde süspanse edilebilir. Bu nedenle, bu yapıştırıcılar genellikle çözücünün buharlaştırılmasıyla veya sıcak bir eriyikten soğutma ile sertleşmeleri için formüle edilirler.

Referanslar
[1] E. M.Petrie, (2007), Handbook of Adhesive and Sealants, 2nd ed., Mc- Graw Hill.
[2] L. F. M. Salva, A. Öchnser, R. D. Adams, (2011), Handbook of Adhesion Technology, Springer-Verlag Berlin
Heidelberg, sayfa 262-289.
[3] M. Troughton, (2008), Handbook of Plastics Joining: A Practical Guide, 2nd ed., Willim Andrew, sayfa 145-
172.v