ایجاد اتصالات عرضی – بخش 2
بسیاری از مواد حاوی گروه های عاملی مناسب میتوانند به عنوان عامل ایجاد اتصالات عرضی مورد استفاده قرار بگیرند. چند گروه از مواد که به عنوان عوامل اتصال عرضی چسب های فشار حساس استفاده شده اند عبارتند از:
استرهای اسیدی فلزی
کمپلس دهنده های فلزی
نمکهای فلزی
ایزوسیاناتها
سیلانها
پلی کربودیمید
اتیلن و پروپیلن ایمین
آمینو و اپوکسی رزین
پراکسایدها و برخی از مونومرها
ایجاد اتصالات عرضی فیزیکی
اتصالات عرضی فیزیکی معمولا توسط پیوندهای هیدوژنی ایجاد میشود. علاوه بر آن نیروهای واندروالس نیز همواره در تمامی رزینهای حساس به فشار نقش مهمی ایفا میکنند. پیوندهای هیدروژنی در صورت حضور گروههای عاملی قطبی نظیر COOH، CONH2، OH در شبکه پلیمر ظاهر میشوند. بنابراین در صورتی که این گروه ها در فاصله ی مناسبی نسبت به پیکره ی پلیمر قرار گرفته باشند تمایل دارند تا به قسمتهایی که گروههای مشابه قرار دارند متصل شوند. این پیوندهای هیدروژنی کاملا برگشت پذیر هستند. شکل 3 ساختار پلی ایمید و پلی اکریلامید را نشان میدهد.
شکل3: ساختار شبکه‌ای (a) پلی آمید و (b) پلی اکریل آمید
پیوند هیدروژنی ممکن است درون مولکولی و بین مولکولی باشد. علاوه بر این گاهی ممکن است بین دو گروه عاملی در یک زنجیر پلیمر اتفاق بیفتد که خیلی مطلوب نیست. اما آنچه که قدرت برشی سیستم را تقویت میکند پیوند هیدروژنی بین مولکولی بین دو زنجیر همسایه هست. شکل 4 نمایی از پیوند هیدروژنی درون مولکولی و بین مولکولی را نشان میدهد. در واقع پیوند هیدروژنی سه تا چهار برابر قویتر از نیروهای واندروالس است. در واقع چسبهای فشار حساس حاوی گروههای قطبی به طور قابل توجهی قویتر از چسبهایی هستند که تنها نیروهای واندوالس در آنها نقش بازی میکنند. در واقع این چسب های حاوی گروه های قطبی که در واقع به صورت ثانویه اتصالات عرضی تشکیل میدهند را میتوان با گرما شناسایی کرد. زیرا در صورتی که تحت حرارت قرار بگیرند این پیوندها ضعیف شده و در نهایت از بین میروند و در صورت سرد شدن مجددا تشکیل میشوند.
شکل 4: طرحواره اتصالات عرضی بین مولکولی و درون مولکولی
اتصالات عرضی شیمیایی
چسبهای فشار حساس بر پایه پلی آکریلاتها به صورت دیسپرسیون، محلول پلیمری و گرماذوب که دارای اتصالات عرضی هیدروژنی هستند تنش و استرس را به مقدار محدودی متحمل میشوند اما افزودن مقدار بسیار کم از عوامل ایجاد اتصالات عرضی میتواند خواص مکانیکی و تحمل دمایی را به مقدار قابل توجهی بهبود دهد.
بخوانید: ایجاد اتصالات عرضی – بخش 1
گردآورنده: دکتر شمیم روشن- سیماب رزین
Ref: Crosslinking of pressure sensitive adhesive based on water-borne acrylate, Polymer international, 52:347–357,
