Tutkal

Halk arasında Japon yapıştırıcısı olarak da bilinen siyanoakrilat

Tutkal ağaç, mobilya, tekstil, kâğıt ambalaj, plastik, kırtasiye ve dekorasyon işlerinde kullanılan yapıştırıcı maddedir. Çeşitli gereçlerin birbirine yapıştırılmasında kullanılan maddeye tutkal, yapıştırma işlemine tutkallama denir. Merdane, sprey, rulo ile sıcak ve soğuk uygulanabilir. Yapışma, yapıştırıcı tabaka ile birleştirilecek yüzeylerin malzemeleri arasında güçlü bir adezyon bağın oluşması veya yeni moleküller arası bağların ortaya çıkmasından kaynaklanmaktadır. Yapıştırıcı eklemin mukavemeti, yapıştırıcının yüzeye kohezyonundan, otohezyondan, homojen malzemelerin teması üzerine bağlantıdan da etkilenir.

Tarihçe olarak tutkal, hayvansal dokulardan elde edilen protein kolloidlerini kastetmektedir. Bu anlam, bir cismi başkasına ekleme olanağı sağlayan tutkal benzeri bütün karışımları içermek üzere genişletilmiştir. Şu an tutkal üretiminde sentetik kauçuk'lar yaygın uygulanır.

Solventli, solventsiz (su) ve Hot melt gibi eritilerek kullanılan tipleri de vardır. Genelde bir sıvının buharlaşması veya süratle katı hale geçme isteğiyle kürlenirler. Bir veya iki bileşenli olabilirler. İki bileşenliler reaktif bir sertleştirici olabileceği gibi. Polyurethane oluşumu gibi poliol, polyizosyanat reaksiyonundan ibarettirler ya da tamamlanmamış polimer şuruplar; aktivatör, katalizör sistemi ile süratle kürlenebilirler.

Tutkal, zamk, yapıştırıcı, lehim başlığı adı yapıştırılıcak materyale göre 3-5 saniyede kürlenenen tiplerden oda sıcaklığında günlerce süren kürlenmelerde olabilir. Kontak, reaktif (ikinci bileşen poliol, nem, uv, katalizör) tipler vardır.

Türler

Ayrıca bakınız: Tutkal türleri listesi

Yapıştırıcılar genellikle yapışma yöntemine göre düzenlenir. Bunlar daha sonra yapıştırıcının sertleşmek için kimyasal olarak reaksiyona girip girmediğine atıfta bulunan reaktif ve reaktif olmayan yapıştırıcılar olarak sınıflandırılır. Alternatif olarak, ham maddenin doğal veya sentetik kökenli olup olmadığına veya başlangıç fiziksel fazına göre sınıflandırılabilirler.

Reaktifliğe göre

Reaktif olmayan

Kurutma

Kurutma ile sertleşen iki tip yapıştırıcı vardır: çözücü bazlı yapıştırıcılar ve emülsiyon yapıştırıcılar da denen polimer dispersiyon yapıştırıcılar.

Çözücü bazlı yapıştırıcılar, bir çözücüde çözülmüş bileşenlerin (genellikle polimerler) karışımıdır. Beyaz tutkal, temas yapıştırıcılar ve kauçuk çimentolar kuruyan yapıştırıcı ailesinin üyeleridir. Çözücü buharlaştıkça yapıştırıcı sertleşir. Yapıştırıcının kimyasal bileşimine bağlı olarak, farklı malzemelere az veya çok derecede yapışırlar.

Polimer dispersiyon yapıştırıcılar, genellikle polivinil asetat (PVAc) bazlı süt beyazı dispersiyonlardır. Ağaç işleme ve paketleme endüstrilerinde yaygın kullanılırlar. Ayrıca kumaş ve kumaş bazlı bileşenlerde ve hoparlör konileri gibi mühendislik ürünlerinde de kullanılırlar.

Basınca duyarlı

Basınca duyarlı yapıştırıcılar (PSA), yapıştırıcıyı yapışan parçaya bağlamak için hafif basınç uygulayarak bağ oluşturur. Akış ve akışa karşı direnç arasında bir denge sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Bağ, yapıştırıcının yapışan parçaya akacak kadar yumuşak (yani "ıslak") olması nedeniyle oluşur. Bağ, yapıştırıcının bağa stres uygulandığında akışa direnecek kadar sert olması nedeniyle güçlüdür. Yapıştırıcı ve yapışan parça birbirine yakın olduğunda, Van der Waals kuvveti gibi moleküler etkileşimler bağa dahil olur ve nihai sağlamlığına önemli ölçüde katkı yapar.

PSA'lar kalıcı veya çıkarılabilir uygulamalar için tasarlanmıştır. Kalıcı uygulama örnekleri arasında güç ekipmanları için güvenlik etiketleri, HVAC kanal işleri için folyo bant, otomotiv iç döşeme tertibatı ve ses/titreşim sönümleme filmleri bulunur. Bazı yüksek performanslı kalıcı PSA'lar yüksek yapışma değerleri gösterir ve yüksek sıcaklıklarda bile temas alanının santimetre karesi başına kilogram ağırlığı destekleyebilir. Kalıcı PSA'lar başlangıçta çıkarılabilir (örneğin yanlış etiketlenmiş malları kurtarmak için) ve birkaç saat veya gün sonra kalıcı bir bağa yapışabilir.

Çıkarılabilir yapıştırıcılar geçici bir bağ oluşturmak üzere tasarlanmıştır ve ideal olarak aylar veya yıllar sonra yapışan parçada kalıntı bırakmadan çıkarılabilir. Çıkarılabilir yapıştırıcılar yüzey koruma filmleri, maskeleme bantları, ayraç ve not kağıtları, barkod etiketleri, fiyat işaretleme etiketleri, promosyon grafik materyalleri ve cilt teması (yara bakım pansumanları, EKG elektrotları, atletik bant, analjezik ve transdermal ilaç bantları vb.) gibi uygulamalarda kullanılır. Bazı çıkarılabilir yapıştırıcılar tekrar tekrar yapışıp çözülecek şekilde tasarlanmıştır. Düşük yapışma özelliğine sahiptirler ve genellikle fazla ağırlığı destekleyemezler. Post-it notlarında basınca duyarlı yapıştırıcı kullanılır.

Basınca duyarlı yapıştırıcılar, sıvı taşıyıcı veya %100 katı formda üretilir. Ürünler, yapıştırıcının kaplanması ve çözücü veya su taşıyıcının kurutulmasıyla sıvı PSA'lardan yapılır. Çapraz bağlama reaksiyonunu başlatmak ve moleküler ağırlığı artırmak için daha fazla ısıtılabilirler. %100 katı PSA'lar, kaplanan ve daha sonra moleküler ağırlığı artırmak ve yapıştırıcıyı oluşturmak için radyasyonla reaksiyona giren düşük viskoziteli polimerler olabilir veya kaplamaya izin verecek kadar viskoziteyi azaltmak için ısıtılan ve daha sonra son formlarına soğutulan yüksek viskoziteli malzemeler olabilir. PSA'lar için ana hammadde akrilat bazlı polimerlerdir.

Temas

Temas yapıştırıcıları, hızlı kürlenme süresiyle yüksek kesme dirençli bağlar oluşturur. Genellikle laminatlarla birlikte, örneğin Formika'yı tezgahlara yapıştırmak ve ayakkabılarda, örneğin dış tabanları üst kısımlara takmak için ince katmanlar halinde uygulanırlar.

Doğal kauçuk ve polikloropren (Neopren) yaygın olarak kullanılan temas yapıştırıcılarıdır. Bu elastomerlerin her ikisi de gerilme kristalleşmesi geçirir.

Temas yapıştırıcıları her iki yüzeye de uygulanmalı ve iki yüzey birbirine itilmeden önce kuruması için biraz zaman verilmelidir. Bazı temas yapıştırıcılarının, yüzeyler birbirine tutturulmadan önce tamamen kuruması için 24 saate kadar süreye ihtiyaç vardır. Yüzeyler birbirine itildiğinde bağ çok hızlı bir şekilde oluşur. Hızlı bağ oluşumu nedeniyle genellikle işkencelere gerek kalmaz.

Ayrıca bakınız

• Tutkal türleri listesi
• Epoksi
• Müsilaj
• Silikon