กาวและวัสดุยาแนว

สารยึดติดมักอยู่ในรูปของเหลว อย่างไรก็ตาม คุณยังสามารถพบสารยึดติดในรูปแบบของแข็ง เช่น ผง ไข่มุก แท่ง หรือตลับ ซึ่งก่อให้เกิดรอยเชื่อมหลังจากการหลอมเหลว ความแข็งแรงของสารยึดติดขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ได้แก่ การยึดติด การยึดติด รูปร่าง และความหนาของชั้นกาว รวมถึงความลึกของการซึมผ่านของวัสดุโดยสารยึดติด สิ่งสำคัญที่สุดคือการยึดติดและการยึดติด ซึ่งส่งผลต่อชนิดและความแข็งแรงของปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างกาวกับพื้นผิวที่ยึดติด รวมถึงความแข็งแรงเชิงกลของชั้นกาวเอง การเลือกกาวที่เหมาะสมกับประเภทและขนาดของวัสดุที่จะยึดติด จะทำให้การยึดติดวัสดุเข้าด้วยกันเป็นเรื่องง่าย

ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของการใช้สารยึดติดเมื่อเทียบกับเทคนิคการเชื่อมวัสดุแบบอื่นๆ (เช่น การยึดติดด้วยความร้อน การยึดติดด้วยกลไก) ได้แก่ ความสามารถในการกระจายแรงเค้นได้อย่างมีประสิทธิภาพทั่วทั้งรอยต่อ ข้อดีอื่นๆ ได้แก่ ความสวยงามของรอยต่อที่ดีขึ้น และต้นทุนการใช้เครื่องจักรที่ต่ำสำหรับกระบวนการดังกล่าว

วิธีการเตรียมพื้นผิวก่อนการติดกาว

เพื่อให้เกิดการเชื่อมที่ทนทาน การเตรียมพื้นผิวให้เหมาะสมก่อนการทากาวเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง มีวิธีพื้นฐานในการทำความสะอาดพื้นผิวหลายวิธี เช่น การใช้สารเคมี การทำความสะอาดด้วยสารกัดกร่อน การขจัดคราบไขมัน การเคลือบเงา หรือสิ่งที่เรียกว่าการกระตุ้นพื้นผิว (ส่วนใหญ่ใช้กับพลาสติก) หนึ่งในสารพื้นฐานที่ใช้สำหรับจุดประสงค์นี้คือ กรดไฮโดรคลอริก ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เป็นตัวขจัดคราบไขมันบนพื้นผิว

ในกรณีที่เตรียมพื้นผิวไม่เพียงพอ อาจเกิดการลอกของกาว ซึ่งเกิดจากแรงยึดเกาะและแรงยึดเกาะ ทำให้เกิดรอยแตกร้าวทั้งภายในรอยต่อหรือ ณ จุดที่กาวติดกับพื้นผิวอื่น ปัจจัยอื่นๆ เช่น แสง ความร้อน แรงเค้นเชิงกล หรือการสลายตัวของกาว อาจส่งผลเสียต่อความแข็งแรงของกาวได้เช่นกัน

กาว – การจำแนกประเภท วัตถุดิบ และการผลิต

กาวสามารถจำแนกประเภทได้ตามประเภทของวิธีการเชื่อมวัสดุ เกณฑ์พื้นฐานคือสารประกอบที่กำหนดทำปฏิกิริยาทางเคมีกับวัสดุและทำให้รอยเชื่อมแข็งตัว ซึ่งจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลได้อย่างมีนัยสำคัญ อีกเกณฑ์หนึ่งคือประเภทของวัตถุดิบที่ใช้ ในกรณีนี้ เราจะพิจารณากาวที่มีแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติ (เช่น กาวจากพืชและสัตว์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมกระดาษและสิ่งทอ) หรือกาวสังเคราะห์ ซึ่งมีขอบเขตการใช้งานที่กว้างที่สุด เราสามารถจำแนกกาวสังเคราะห์ได้หลายประเภท เช่น ไซยาโนอะคริเลต (หรือที่รู้จักกันในชื่อ "กาวซูเปอร์กลู") กาวอะคริลิก โพลียูรีเทน อะมีน อีพอกซี ซิลิโคน และอื่นๆ อีกมากมาย

กาวไซยาโนอะคริเลต

กาวไซยาโนอะคริเลตมีอยู่ในตลาดอุตสาหกรรมมาตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1990 การใช้งานที่แพร่หลายเนื่องจากใช้งานง่าย แข็งตัวเร็วที่อุณหภูมิห้อง ทนความร้อนและตัวทำละลายได้หลายชนิด รวมถึงคุณสมบัติการยึดเกาะที่แข็งแกร่งกับวัสดุแทบทุกชนิด

การผลิตกาวชนิดนี้แม้ในทางทฤษฎีจะง่าย แต่ในทางปฏิบัติกลับมีความยากลำบากอยู่บ้าง วัตถุดิบ เช่น อัลคิลไซยาโนอะคริเลตและฟอร์มาลดีไฮด์ จะถูกควบแน่นเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีฤทธิ์เป็นด่าง จากนั้นพอลิเมอร์ที่ได้จะถูกทำให้แห้งสนิทและปราศจากตัวทำละลาย ปัญหาหลักของกระบวนการนี้คือแนวโน้มที่โมโนเมอร์จะเกิดการพอลิเมอร์ขึ้นเอง ซึ่งส่งผลกระทบต่อการทำให้แห้งและการแปรรูปพอลิเมอร์ต่อไป

กาวอะคริลิค

วัตถุดิบพื้นฐานสำหรับการผลิตกาวอะคริลิกคือกรดอะคริลิกและกรดเมทาคริลิกและอนุพันธ์ของกรดเหล่านี้ซึ่งมีเอสเทอร์เป็นองค์ประกอบ สารประกอบอื่นๆ เช่น เมทิลเมทาคริเลต มักใช้เป็นโมโนเมอร์เสริมเท่านั้น ด้วยการคัดเลือกพอลิเมอร์และโมโนเมอร์ที่เหมาะสม รวมถึงสภาวะของกระบวนการพอลิเมอไรเซชัน ทำให้สามารถผลิตสารประกอบอะคริลิกที่มีคุณสมบัติในการยึดเกาะได้หลากหลายชนิด กาวอะคริลิกมักจะมีสารกระตุ้นพิเศษในส่วนผสม ซึ่งจะช่วยเริ่มต้นกระบวนการบ่ม

กาวโพลียูรีเทน

ในกลุ่มนี้ เราสามารถพบกาวแบบส่วนประกอบเดียวและสองส่วนประกอบได้ กาวแบบส่วนประกอบเดียวประกอบด้วยพรีพอลิเมอร์ในองค์ประกอบและบ่มตัวภายใต้อิทธิพลของน้ำหรือความชื้นจากอากาศ เพื่อให้ได้การยึดเกาะที่เหมาะสม วัสดุยึดติดด้วยกาวส่วนประกอบเดียวมักจะถูกผลิตในเครื่องอัดแบบพิเศษ ซึ่งมักจะใช้อุณหภูมิสูงเพื่อเร่งเวลาในการบ่มตัว ในทางตรงกันข้าม กาวสองส่วนประกอบประกอบด้วยส่วนประกอบสองส่วน (พอลิออลและไอโซไซยาเนต) และพร้อมใช้งานหลังจากผสมในสัดส่วนที่เหมาะสม

กาวโพลียูรีเทน มีคุณสมบัติเด่นคือสามารถยึดเกาะพื้นผิวเรียบและรูพรุนได้อย่างดีเยี่ยม จึงสามารถยึดติดวัสดุต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น ไม้ กระดาษ กระดาษแข็ง และแผ่นแซนด์วิช นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในอุตสาหกรรมก่อสร้างเพื่อยึดติดคอนกรีตหรือแผ่นโลหะได้อีกด้วย รอยเชื่อมที่ใช้กาวโพลียูรีเทนมีความทนทานสูง แม้ในอุณหภูมิต่ำ มีความยืดหยุ่นสูง และทนน้ำ

กาวซิลิโคน

กาวซิลิโคนเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้ในการก่อสร้าง โดยส่วนใหญ่ใช้เพื่อการตกแต่งห้องให้สวยงาม กาวซิลิโคนมีความยืดหยุ่นดีเยี่ยมและยึดเกาะกับพื้นผิวได้หลายประเภท ช่วยลดการใช้วัสดุโดยการกระจายน้ำหนักอย่างสม่ำเสมอ และลดต้นทุนการผลิต แทนที่ข้อต่อเชิงกลแบบเดิม เช่น สกรู

กาวซิลิโคนมีความอเนกประสงค์อย่างยิ่ง ช่วยให้คุณสามารถยึดติดวัสดุได้หลากหลายชนิด เช่น โลหะกับพลาสติกหรือแก้ว กาวซิลิโคนส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารประกอบออร์กาโนซิลิคอนที่ผลิตจากทรายที่มีลักษณะเป็นเจล หนึ่งในส่วนประกอบหลักของกาวซิลิโคนคุณภาพสูงคือแก้วน้ำ ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาระหว่างซิลิกากับ โซเดียมไฮดรอกไซด์ ด้วยคุณสมบัติของซิลิโคน จึงสามารถทดแทนวัสดุอุดโป๊วหน้าต่างและซีลงานไม้ชนิดต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อ่านเพิ่มเติม: กาวสำหรับพลาสติก

กาวอีพอกซี

กาวอีพ็อกซีมีความแข็งแรงและยึดเกาะพื้นผิวได้ดีเยี่ยม จึงจัดอยู่ในกลุ่มผลิตภัณฑ์กาวอเนกประสงค์ที่มีการใช้งานหลากหลาย หนึ่งในส่วนประกอบหลักของกาวเหล่านี้คือ โนนิลฟีนอล ที่ผลิตโดย PCC Group โนนิลฟีนอลเป็นส่วนผสมของไอโซเมอร์ที่มีส่วนประกอบหลักคือ p-โนนิลฟีน Nonylphenol มีบทบาทเป็นสารตัวกลางในกระบวนการผลิตต่างๆ

กาวอีพอกซีได้รับความนิยมเนื่องจากคุณสมบัติหลายประการ:

1. กาวชนิดนี้มีหมู่อิพอกไซด์ ไฮดรอกซิล อะมิโน และหมู่ขั้วอื่นๆ มีคุณสมบัติยึดเกาะและยึดเกาะที่แข็งแกร่ง ส่งผลโดยตรงต่อการยึดเกาะสูงกับวัสดุหลายชนิด เช่น โลหะ แก้ว และเซรามิก นอกจากนี้ยังสามารถใช้ผสมเพื่อให้ได้ส่วนผสมที่มีความหนืดต่ำ ช่วยให้กระจายตัวได้ดีขึ้น เปียกน้ำได้ดีขึ้น และซึมผ่านกาวได้ดีขึ้น
2. กาวชนิดนี้จะแข็งตัวโดยไม่ต้องปล่อยน้ำและสารเคมีอื่นๆ ออกมา ทำให้สามารถยึดติดวัสดุได้โดยไม่ต้องใช้แรง (แรงดัน) ซึ่งเป็นประโยชน์เมื่อติดวัสดุ เช่น โลหะและแก้ว
3. พวกมันทนทานต่อตัวทำละลายหลากหลายชนิดอย่างยิ่งและยังทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันความร้อนและไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย
4. คุณสามารถปรับเปลี่ยนเวลาการบ่มได้โดยการใช้สารทำให้แข็งตัวพิเศษ
5. ในระหว่างการแข็งตัว พวกมันจะหดตัวลงในระดับที่น้อยมาก (แม้เพียง 1%) ซึ่งหมายความว่าแรงเครียดที่เกิดขึ้นในกาวจะลดลง และพันธะของกาวจะแข็งแกร่งขึ้นมาก
6. พวกเขามีจุดแข็งสูงสุดในบรรดากาวทุกประเภทที่มีอยู่ในตลาด

ข้อเสนอของกลุ่ม PCC สำหรับอุตสาหกรรมกาว

PCC Group เป็นผู้ผลิตโพลีอีเทอร์โพลีออลหลากหลายชนิด (ซีรีส์ Rokopol® ) ที่สามารถนำไปใช้ในการผลิต พรีพอลิเมอร์ ซึ่งมักเรียกว่ากาวส่วนประกอบเดียว โพลีออลเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของส่วนประกอบโพลีออลในกาวโพลียูรีเทนสองส่วนประกอบ และยังพบใน สารซีลแลนท์ และ อีลาสโตเมอร์ อีกด้วย ในการผลิตวัสดุโพลียูรีเทน ยังมีการใช้สารหลายชนิดเพื่อปรับเปลี่ยนคุณสมบัติ ซึ่งรวมถึงสารหน่วงไฟฟอสฟอรัส ซึ่งมีจำหน่ายในผลิตภัณฑ์ซีรีส์ Roflam และสารคงสภาพความร้อน Rostabil

กาวโพลียูรีเทนถูกนำมาใช้ในหลายอุตสาหกรรม รวมถึงอุตสาหกรรมเหมืองแร่ ก่อสร้าง ยานยนต์ และเฟอร์นิเจอร์ ในเหมืองแร่ สารประกอบอินทรีย์ที่แตกร้าวจะถูกปิดผนึกด้วย PUR นอกจากนี้ กาวนี้ยังช่วยปิดผนึกโครงสร้างอาคารที่แตกร้าว และเสริมความแข็งแรงให้กับหินและชั้นถ่านหินที่คลายตัวมาก ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการทำเหมืองในเหมือง ผลิตภัณฑ์ในซีรีส์ Promopur และ Promostat ออกแบบมาเพื่ออุตสาหกรรมเหมืองแร่โดยเฉพาะ

กาวโพลียูรีเทนกลุ่มสำคัญคือผลิตภัณฑ์สำหรับการสร้างพื้นผิวสนามกีฬา เช่น ซีรีส์ Active Play เมื่อผสมเม็ดยางเข้ากับกาวที่เหมาะสม คุณจะได้พื้นผิวที่เรียบเนียน ไร้รอยต่อ ซึ่งสามารถนำไปใช้ได้ทั้งในสนามเทนนิส สนามเด็กเล่น สนามกีฬา รวมถึงในโรงยิมและฟิตเนสคลับ พื้นผิวที่สร้างขึ้นด้วยวิธีนี้จะมีความยืดหยุ่น ทนทาน และดูดซับแรงกระแทกได้ดี เนื่องจากสามารถดูดซับแรงกระแทกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อนาคตของอุตสาหกรรมกาว

การผลิตรถยนต์และความต้องการวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่เติบโตอย่างต่อเนื่องส่งผลให้ภาคส่วนกาวมีการพัฒนาอย่างมาก การเติบโตดังกล่าวส่วนใหญ่เป็นผลมาจากเทรนด์ยานยนต์สมัยใหม่ ซึ่งงานเชื่อม (เพื่อประกอบชิ้นส่วนเครื่องยนต์) กำลังถูกแทนที่ด้วยการใช้กาวและวัสดุยาแนวคุณภาพสูง แรงผลักดันประการที่สองของอุตสาหกรรมนี้คือกิจกรรมด้านโครงสร้างพื้นฐานที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การขยายตัวของเมืองอย่างรวดเร็วและจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้นในประเทศกำลังพัฒนา ส่งผลให้มีการใช้กาวคุณภาพสูงในภาคการก่อสร้างอย่างแพร่หลาย แนวโน้มสำคัญอีกประการหนึ่งในอุตสาหกรรมนี้คือการก่อสร้างบ้านประหยัดพลังงาน ซึ่งการติดตั้งระบบฉนวนที่ใช้กาวเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเพื่อให้มั่นใจว่าอาคารมีฉนวนกันความร้อนที่เหมาะสม การใช้กาวสมัยใหม่กำลังเพิ่มขึ้นในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว รวมถึงการผลิตสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต แล็ปท็อป และอุปกรณ์ต่างๆ และอุปกรณ์เสริมต่างๆ