Perekat untuk konstruksi
Perekat
konstruksi merupakan salah satu segmen besar dari pasar perekat, dengan
penggunaan terutama untuk penempelan lantai, penutup dinding, dan perakitan
bangunan. Konstruksi bangunan saat ini sebagian besar masih menggunakan paku
atau sekrup untuk penempelan dan penyatuan dari komponen-komponen kayu nya.
Namun, penggunaan perekat dapat memberikan kekuatan ekstra untuk bangunan
struktural jika produk panel juga harus menyatu pada frame. Karena paku atau
sekrup menahan kayu bersama-sama, maka
perekat tidak perlu kering dengan cepat. Perekat konstruksi biasanya
dibuat dengan lebih fleksibel untuk menyediakan lateral "give" dari berbagai komponen rumah yang
berkontraksi dengan perubahan kelembaban dan suhu. Suatu aplikasi khusus menggunakan
perekat yang non-curing, dengan berat
molekul yang tinggi dan sejumlah kecil pelarut untuk menghasilkan satu flow tertentu. Perekat diaplikasikan
pada suhu kamar dari suatu gun ke
satu permukaan sebagai suatu “beads”.
Kemudian, dipaku atau disekrup untuk memberikan kekuatan yang diperlukan untuk
terjadinya transfer, penyebaran dan penetrasi perekat di kedua permukaan.
Karena permukaan tidak rata, maka perekat harus memiliki kemampuan untuk
mengisi gap. Sebagian besar perekat kayu standar tidak dapat mengisi gap karena
adanya air yang hilang selama proses pengeringan. Suatu bahan pengisi gap
dengan phenol-resorcinol resin bisa
dilakukan tetapi akan menghilangkan
fleksibilitas yang diperlukan untuk perekatan pada konstruksi.
Perekat
konstruksi biasanya berupa elastomer,
yang menyediakan deformabilitas yang diperlukan untuk suatu pergerakan jangka
pendek untuk mencegah fraktur bondline
akibat dari kontraksi kayu. Perekat dengan berat molekul yang tinggi dapat
digunakan untuk mencegah pergerakan jangka panjang gerakan yang akan
mengakibatkan pemisahan bondline. Lem
ini akan memberikan kekuatan perekat yang baik selama bertahun-tahun, tetapi
tentu saja tetap tidak mungkin untuk bertahan lebih dari masa hidup tertentu
pada suatu bangunan karena sebagian elastomer akan bereaksi dengan oksigen dan ozon,
menyebabkan embrittlement dan fraktur pada jangka waktu yang lama.
Hot melt adhesives
Hot melt adhesives terutama digunakan terutama dalam
aplikasi-aplikasi khusus. Lem ini banyak digunakan dalam perakitan pada mebel
dan kabinet meskipun telah banyak juga digunakan dalam konstruksi jendela dan edge banding pada laminasi dekoratif
karena kemampuan mereka untuk membentuk ikatan dengan cepat. Pembentukan ikatan
yang cepat sangat berguna untuk suatu proses produksi karena singkatnya waktu
yang dibutuhkan untuk perakitan.
Hot melt adhesives umumnya kering dengan pendinginan yang mengubah polimer
cair menjadi padat, meskipun beberapa jenis dapat memperoleh kekuatan tambahan
dari ikatan crosslinking. Hot-melt adhesive
adalah polimer terbentuk yang cair untuk proses aplikasi, tetapi mereka
memiliki viskositas tinggi sehingga kemampuan mereka untuk membasahi permukaan
kayu menjadi terbatas. Setelah pendinginan mereka memulihkan kekuatan mereka
sebagai suatu polimer padat (polymer melt
solidifies).
Hot melt adhesive dari jenis ethylene vinyl acetate (EVA) coploymer akan mengeras dengan pendinginan pada suhu
kamar dan digunakan lebih banyak untuk produk kertas daripada produk kayu,
meskipun ada beberapa yang digunakan dalam perakitan mebel kayu. EVA
ini dibuat oleh polimerisasi fasa gas untuk menghasilkan suatu bahan
polimer tidak-terlarut (non solvated
polymer) yang memiliki berbagai sifat. Variasi rasio antara ethylene dengan vinyl
acetate dan berat molekul dari polimer menghasilkan berbagai sifat yang
dibutuhkan untuk aplikasi-aplikasi individual. Produk-produk ini diformulasikan
dengan tackifiers dan waxs. Meskipun EVA relatif murah, mereka sering bermasalah dengan creeping seiring dengan naiknya suhu
karena mengandung sejumlah besar senyawa dengan berat molekul rendah (tackifiers dan waxes) dalam formulasi perekat dan ada gaya tarik terbatas diantara
rantai polimer.
Polyamide hot-melt
adhesives
lebih banyak digunakan dalam ikatan kayu dibandingkan EVA karena interaksi rantai mereka lebih kuat dan menghasilkan
ketahanan terhadap creeping yang lebih baik. Polyamide ini dibuat dari reaksi dari berbagai diamines dengan
"asam dimer," suatu diacid
yang terbuat dari masuknya asam lemak tak jenuh pada situs olefin mereka. Polyamide ini menawarkan ketahanan terhadap creeping dan panas yang lebih baik pada
polimer yang dihasilkan karena ikatan
hidrogen yang kuat antar rantai. Ikatan-ikatan hidrogen antar rantai ini akan
menahan aliran sampai suhu yang dibutuhkan untuk pemecahan ikatan-ikatan ini,
yang dengan cepat akan mengubah padatan menjadi cairan. Setelah aplikasi ke
substrat secara merata, kemudian dilakukan proses pendinginan yang mengubah
cairan menjadi padatan yang keras dengan kekuatan perekat yang baik.
Sifat-sifat ini telah membuat "dimer asam" polyamide banyak digunakan
untuk egde banding pada laminasi,
perakitan konstruksi kabinet, dan perakitan jendela. Harganya yang tinggi telah
membatasi penggunaannya hanya pada produk bernilai tinggi yang perlu ikatan
yang tahan lebih lama.
Pressure sensitive
adhessive
Pressure sensitive adhesive (PSA )telah banyak
berkembang tidak hanya untuk tapes
dan label, tetapi juga untuk aplikasi laminasi dekoratif. PSA berbeda dengan perekat lain karena tidak adanya proses
pengerasan dalam aplikasinya. PSA mudah berubah bentuk untuk menyesuaikan dengan topografi
permukaan pada perekatan. Karena PSA adalah polimer dengan
berat molekul yang tinggi, dan dalam beberapa kasus polimerisasi crosslinking, mereka memiliki kemampuan
terbatas untuk menghasilkan flow yang baik, meskipun modulusnya yang
rendah memungkinkan deformasi yang cukup untuk membasahi permukaan.
Meskipun
perekat mungkin tidak memiliki adhesi antar muka yang tinggi, sebagian besar
dari gaya yang diterapkan tidak terkonsentrasi pada antarmuka, karena gaya yang
utama diterapkan dalam deformasi perekat elastomer. Karena sifat reologi yang
tergantung pada waktu dan suhu, pengembangan PSA telah sangat bergantung pada
pengukuran dynamic mechanical analysis
(DMA). DMA menyediakan informasi
berguna mengenai efek formulasi pada suhu transisi kaca ( glass transition) dan modulus dengan perubahan dimensi kecil yang
terjadi selama ikatan. Namun, proses debonding
terjadi selama perubahan dimensi besar dan lebih tergantung pada sifat
tegangan-regangan pada formulasi. PSA menawarkan berbagai range sifat dari tape dari yang mudah
dihapus atau Post-It ™ yang mudah
dikelupas dan tapes dengan ketahanan
geser yang tinggi, dengan perubahan dari kedua kemampuan ikatan dan disipasi kemampuan
energi dalam debonding.
Mengingat
bahwa ikatan ini melibatkan deformasi perekat agar sesuai dengan permukaan
substrat, PSA memberikatan yang hasil
memuaskan pada sebagian besar permukaan karena hampir semua permukaan adalah
permukaan yang kasar pada skala nanometer. Polimer elastomer memberikan
kekuatan kepada PSA, tetapi
formulasi yang digunakan biasanya
mengandung bahan berat molekul rendah yang digunakan untuk tackifye dan plasticize
polimer.
Pressure sensitive
adhesives
sering digunakan untuk plastik ikatan (biasanya dicetak untuk tujuan informasi atau dekorasi) untuk produk kayu
untuk tujuan-tujuan informatif atau dekoratif. Aplikasi nya dimulai untuk indoor furniture, office furniture sampai dengan untuk penempelan tanda-tanda pada
luar ruangan.
Perekat
kontak (contact adhessives)
Perekat
kontak (contact adhesives) merupakan
lem yang telah banyak digunakan untuk ikatan laminasi plastic pada kayu.
Perekat kontak merupakan polymer
preformed yang dilarutkan dalam pelarut yang diaplikasikan pada kedua
permukaan, kemudian kedua permukaan tersebut akan dibawa ke dalam kontak
setelah pelarut telah menguap. Dengan demikian, suatu countertop dihasilkan oleh
lapisan pertama baik dari base board
dan laminasi plastik dengan perekat kontak, biasanya mengandung neoprene terlarut dalam suatu solvent atau emulsi dalam air, kemudian, setelah bahan
solvent nya menguap, permukaan dan
lapisan palstik ditekan bersama-sama. Perlu
dicatat bahwa laminasi plastik yang sering digunakan adalah kertas yang
telah diresapi dengan resin dan kemudian dilapisi dengan coating di
permukaannya. Perekat kontak terutama digunakan dalam ikatan laminasi palstk
dengan partikel untuk countertops dan
mebel.
Superglue
Polymerizable acrylic dan acrylate adhesives tidak banyak
digunakan untuk perekatan kayu karena harganya yang tinggi. Produk yang paling banyak ditemukan
dari jenis ini adalah lem super yang bisa merekatkan kayu tetapi biasanya
memerlukan permukaan yang halus. Perekat lebih sering digunakan dalam perakitan
elektronik dengan curing proses menggunakan radiasi (light curing). Mereka memberikan tingkat pengeringan yang cepat dan
ikatan dengan kekuatan tinggi. Light
curing perekat tidak cocok untuk substrat-substrat yang opak seperti kayu,
tetapi acrylate-acrylate itu dapat
digunakan untuk menghasilkan ikatan yang kuat antara lapisan kertas dekoratif
pada panel.
Perekat
film
Perekat
film melibatkan partially cured adhesives atau adhesives
yang diaplikasikan pada carrier
(pembawa) biasanya adalah fiberglass
atau kertas tisu. Mereka digunakan di mana aplikasi perekat cair mungkin sulit
dilakukan, misalnya pada perekatan veneer
kayu yang sangat tipis.