Průvodce lepením polyethylenu tavnými lepidly

Plastové výrobky pronikly do všech oblastí našeho života a jsou nedílnou součástí našich každodenních činností.

Plasty lze rozdělit do dvou hlavních skupin: termoplasty a termosety. Termoplasty, jako je polyethylen, při zahřátí snadno měknou. Termosety nikoliv. Výrobci musí být schopni účinně a trvale spojovat plastové součásti do kompletních sestav, například ve vozidlech, a to znamená používat tavná lepidla.

Výhody lepení

Lepidla mají několik výhod oproti jiným typům lepení, jako je svařování nebo dokonce použití šroubů či hřebíků.

• Lepidla rovnoměrněji rozkládají hmotnost mezi dva podklady, čímž snižují namáhání spojů.
• Lepidla jsou neviditelná, což znamená, že v místě spojení materiálů získáte pěknou, čistou, bezešvou linii.
• Lepidla vytvářejí těsnění i spoj, který chrání spoj před korozí.
• Lepidla mohou spojovat povrchy nepravidelných tvarů, rychle a snadno spojují podklady.
• Provoz na montážní lince je mnohem jednodušší, protože v procesu lepení není třeba tolik úprav.

Historie tavných lepidel

Archeologové našli důkazy o tom, že lidé používali lepidla již před více než 6000 lety. Staří Egypťané používali určitou formu lepidla k utěsňování dřevěných rakví faraonů. Moderní technologie lepidel se však začala vyvíjet až zhruba před 100 lety.

Vědec společnosti Procter & Gamble (P&G) vynalezl v roce 1940 termoplastické lepidlo, dnes známé jako hot melt. Vědci z P&G chtěli něco, co by utěsnilo krabice od cereálií a zabránilo jejich prasknutí dříve, než se dostanou ke spotřebiteli.

Výrobci, zejména balírny, začali horké taveniny poprvé široce používat v 60. letech 20. století. Nakonec technologie horkého taveného lepidla vedla k vynálezu lepicích tyčinek, rozprašovaných volně ložených horkých tavenin a různých přípravků zaměřených na specifické lepení plastů.

Co jsou to tavná lepidla?

Tradiční tavná lepidla jsou termoplastické pryskyřice. Pryskyřice se zahřívají a nanáší na podklady. Po ochlazení lepidlo vytvoří pevný spoj, který dobře drží za všech typů podmínek.

Ačkoli výrobci vyrábějí různé druhy tavných lepidel v závislosti na použití, nejoblíbenější a nejlépe fungující druhy tavných lepidel jsou ethylvinylacetát (EVA), polyamid, polyolefin a reaktivní uretan.

Tavná lepidla mají termoplastický polymerní základ, který zůstává pevný při pokojových teplotách. Díky zahřívání a aplikaci v kapalné formě se dobře hodí pro průmyslové aplikace. Můžete je nanášet ručně, pomocí průmyslové stříkací pistole, válcováním nebo vytlačováním.

Použití tavných lepidel

Tavná lepidla mají širokou škálu použití v různých průmyslových odvětvích, např:

• Obaly
• Tisk
• Knižní vazba
• Taxidermie
• Textil, včetně lepení aplikací
• Výroba obuvi
• Zpracování dřeva
• Automobilový průmysl, včetně vnitřních a vnějších dokončovacích prací, jako jsou polstrování, světlomety, zadní světla a kryty kol
• Výroba elektroniky

Přísady pro tavení za tepla

Tavná lepidla neobsahují vodu ani rozpouštědla. Lepidlo tuhne při ztrátě tepla, a proto se spoj vytvoří doslova během několika sekund po nanesení.

• Polymery v lepidlech zajišťují pevnost a pružnost.
• Pryskyřice zajišťují okamžitou lepivost potřebnou pro působení lepidla. Vosk v lepidle jej zřeďuje, což usnadňuje jeho aplikaci.
• Antioxidanty pomáhají chránit lepidlo před ztrátou lepicí schopnosti i při zvýšených teplotách.
• Lepidla zvyšují pevnost lepení.
• Vosky mění povrchové vlastnosti a snižují viskozitu.
• Plnidla, podobně jako taktifikátory, také zvyšují pevnost spoje, stejně jako zvyšují bod tání a viskozitu.

Důležité faktory, které ovlivňují tání za tepla a přilnavost

Protože tavná lepidla během tuhnutí ztrácejí teplo, je třeba dbát na regulaci teploty. Lepicí materiál by měl být v kapalné nebo roztavené formě pro smáčení podkladů a měl by být dostatečně horký, aby se materiály spojily. Nedostatečné teplo může vést k selhání spoje.

Co je polyethylen

První skutečný plast vynalezl v roce 1869 John Wesley Hyatt, ale polyethylen (PE), dnes nejběžnější typ plastu používaný v průmyslu, byl objeven až téměř o 20 let později. V roce 1898 se německý chemik Hans von Pechmann dozvěděl, jak vytvořit polyethylen. Teprve ve 30. a 40. letech 20. století se začalo s průmyslovým využitím plastů.

Z chemického hlediska je polyethylen syntetická pryskyřice s charakteristickými vlastnostmi, díky nimž se stal neocenitelným doplňkem moderního života. Je lehký, pružný, chemicky a korozivzdorný a jeho výroba je velmi levná.

Proč používat tavné lepidlo pro lepení polyethylenu

Tavné lepidlo má řadu vlastností, které z něj činí vynikající volbu pro použití s PE:

Velmi rychle tuhne

Jednou z největších výhod tavného lepidla oproti jiným lepidlům je jeho rychlost tuhnutí. To je důležité zejména u montážních linek a jiných typů výroby, kde je třeba rychle spojit dva díly a přejít k dalšímu kroku montáže.

Žádné míchání

Při použití tavného lepidla s PE nemusíte nic přidávat ani míchat žádné komponenty dohromady. Tavidlo za horka je samostatný výrobek, který odvede svou práci bez jakýchkoli dalších sloučenin, které je třeba přimíchávat, nebo chemického katalyzátoru.

Netoxický

Při použití taveniny za horka není třeba žádných mimořádných bezpečnostních opatření. Tavenina za horka je netoxická. Nemusíte dodržovat metody likvidace nebezpečných materiálů ani se obávat toxických výparů. Výrobek nepoškodí vaše zaměstnance ani spotřebitele.

Hromadný nákup

Horká tavenina je velmi hospodárná metoda, kterou můžete použít ve svých výrobních nebo přepravních provozech. Rychle tuhne, což vám umožní maximalizovat výrobní a provozní rychlost. Můžete ji také nakupovat ve velkém, což vám ušetří čas i peníze.

Potravinářská lepidla a tavná lepidla

Potravinářský průmysl používá mnoho plastových komponent pro přepravu a skladování potravin. Tyto komponenty vyžadují lepidla schválená Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA), vládní agenturou, která reguluje manipulaci s potravinami.

Úřad FDA určuje, jaké látky mohou a nemohou přijít do styku s potravinami. Existují specifické předpisy týkající se toho, jaké druhy lepidel můžete používat na potraviny. Za dodržování těchto předpisů je přímo zodpovědný výrobce lepidel.

Klíčový článek týkající se lepidel v předpisech FDA se týká dostatečného vytvrzení, aby žádné tavné nebo jiné lepidlo použité při balení potravin nemohlo proniknout do potravin. Tento předpis se vztahuje i na typy lepidel, která můžete použít pro plastové potrubí, jímž se přenáší pitná voda, káva nebo jiné konzumní tekutiny. Existuje několik možností výběru potravinářských tavných lepidel vyrobených pro lepení polyethylenu používaného v potravinářském a obalovém průmyslu.

Jak aplikovat tavná lepidla

Pro zajištění úspěšného lepení by měly být lepené plochy suché, čisté a neměly by být znečištěné mastnotou, olejem nebo prachem. Lepidlo by mělo být aplikováno při vhodné teplotě. Teplota okolního prostředí a použitých materiálů může ovlivnit vlastnosti lepidla. Příliš vysoká teplota zpožďuje dobu tuhnutí, zatímco příliš nízká teplota má za následek zatuhnutí lepidla před spojením materiálů.

Nanášení příliš velkého nebo příliš malého množství může negativně ovlivnit spoj. Nedostatečné množství vede k rychlejšímu ochlazení lepidla, což má za následek nesprávné lepení. Příliš velké množství brání vychladnutí spoje před dokončením stlačení, což vede k oslabení spoje.

Typy tavných aplikátorů pro použití na polyethylen

Průmyslové tavné aplikátory se dodávají v různých dávkovačích. Existují pneumatické systémy, válečkové natěrače, ruční pistole a další. Hromadný dávkovací systém horké taveniny Astro Packaging SS10 má rychlost tání 8 liber za hodinu. Regulátor teploty TC500 zvládne dvě hadice a dva aplikátory najednou. Nádrž na hromadnou taveninu o objemu 10 lb má válcový buben s teflonovou výstelkou, která eliminuje tvorbu nánosů uhlíku a pomáhá zajistit konstantní rychlost čerpání.

Nádrž na hromadnou taveninu Astro Packaging LS10 je dokonalým stonkem horké taveniny pro montáž výrobků. Stejně jako SS10 má 10lb objemnou, teflonem vyloženou nádrž na horkou taveninu. Plně elektrický model LS10 se zahřívá přibližně 30-45 minut a opět, stejně jako model SS10, má skvělou rychlost tání 8 liber za hodinu. Váží pouhých 45 liber, takže se snadno přenáší. Má také zabudovanou bezpečnostní funkci, která nedovolí motoru čerpadla pracovat, dokud nádrž nedosáhne bezpečné provozní teploty.

Jedním z největších a nejoblíbenějších velkoobjemových aplikátorů taveniny za tepla je Astro Packaging KB30. Tato jednotka používá až čtyři pistole a čtyři hadice najednou s kapacitou 30 lb horké taveniny take a má rychlost tání 40 lb. Dávkovač potřebuje 200 V nebo 240 V a jednofázovou nebo třífázovou elektřinu

Nejlepší značky horkých tavenin pro lepení polyethylenu

Gluegun.com nabízí několik typů tavných produktů vysoce účinných pro lepení plastových podkladů:

Infinity SuperTAC 500 lepicí tyčinka na lepení plastů

Nabízí velkou tepelnou odolnost a lepicí schopnosti pro širokou škálu plastů včetně PP, PE, PET a PVC; Infinity SuperTAC 500 je ideální lepicí tyčinka na lepení plastů. Je také velmi cenově výhodná, takže je nenáročná na peněženku.

Infinity SuperTAC 11 Hromadné tavné lepidlo pro montáž výrobků

Infinity SuperTAC 11 je vysoce výkonné hromadné tavné lepidlo APAO, které se pravidelně používá při výrobě automobilů a montáži výrobků. Jeho lepicí schopnosti jsou silné a pružné a nabízí bezvadnou teplotní odolnost při nízkých i vysokých extrémech. Díky možnosti dávkování ve formě kuliček nebo nástřiku a jeho flexibilnímu lepení vám SuperTAC 11 poskytne velkou odolnost proti nárazům a vibracím.

Henkel Technomelt PA 7804 Hromadné tavné lepidlo

Henkel vyrobil Pa 7804 speciálně pro plasty, kovy, dřevo a kůže, které by byly vystaveny extrémním teplotám. Tento výrobek společnosti Henkel má mimořádně vysokou odolnost proti nárazu při velmi nízkých teplotách. Má také vynikající odolnost proti nárazům a nese označení UL 94VO.

Henkel Technomelt 0437 Hromadné tavné lepidlo

Tavné lepidlo Henkel Technomelt 0437 je vhodné pro řadu podkladů, včetně polyethylenu. Tento výrobek je vyroben pro aplikátory pro hromadné nanášení taveniny za horka. Technomelt 0437 má přibližně 2-4týdenní objednací lhůtu.

PAM UXR 2101 Hromadné tavné lepidlo

UXR 2101 s velmi dlouhou otevřenou dobou umožňuje změnu polohy a doladění výrobku před trvalým zatuhnutím lepidla. Tavné lepidlo pro všeobecné použití se dodává v 35lb balení.

PAM UXR 2101 Hromadné tavné lepidlo

PAM UXR 2101 je nejznámější pro svou nízkou viskozitu. Při stříkání máte k dispozici až devítiminutovou lepivost, což je vynikající, pokud potřebujete nastříkat velké plastové plochy. Dobře funguje také na pěnu, tkaninu, dřevo, lepenku a kov. Jedná se o čiré tavné lepidlo, jehož nejlepší aplikační teplota pro UXR 2101 je 325-375 stupňů Fahrenheita.

Warren Adhesives HM 6504 Freezer Grade Bulk Hot Melt

Toto volně ložené tavné lepidlo pro mrazírenské použití má schválení podle předpisů Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) pro náhodný kontakt lepidla s potravinami. HM 6504 neztrácí svou přilnavost při teplotách pod bodem mrazu. Díky své agresivní lepivosti je HM 6504 optimální pro rychlé a krátké časy stlačení.

Henkel Technomelt PA 7901 Hromadné tavné lepidlo

Pa 7901 je další skvělý výrobek společnosti Henkel s nízkou viskozitou, skvělý pro zalévání a zapouzdřování. Je odolné vůči teplu a vibracím a lepí nejen plasty, ale i kovy. Díky rychlému vytvrzování a rychlému dávkování je skvělou alternativou k epoxidové pryskyřici nebo uretanům.

Henkel Technomelt PA 7804 Hromadné tavné lepidlo

Pokud budou vaše plasty vystaveny extrémním teplotám, je výbornou volbou lepidlo Henkel Technomelt PA 7804. Má výjimečnou odolnost proti nárazu při nízkých teplotách a má klasifikaci UL 94VO.

Ad Tech 297 Stříkatelné volně ložené tavné lepidlo

Ad Tech 297 bylo vyrobeno pro stříkání a lepení velkých ploch z plastu, dřeva, pěny, kovu nebo lepenky. Zůstává lepivé až po dobu 10 minut. Můžete jím pokrýt až 48 čtverečních stop, aniž byste se museli obávat, že lepidlo příliš brzy zatuhne.

Budoucnost tavných lepidel a plastů

Experti předpovídají, že schopnost tavných lepidel okamžitě spojovat plasty a zvýšené používání plastů ve stavebnictví výrazně podpoří trh s tavnými lepidly v blízkém i dlouhodobém horizontu. Složení horkých tavenin se stále zlepšuje a společnosti jako Henkel a další pravidelně uvádějí na trh nové výrobky.

Rozvíjející se země jako Indie, Vietnam, Brazílie a další jsou velkými uživateli plastů v průmyslu. Tavení za tepla je nákladově efektivní a účinná metoda pro průmyslové lepení. Poptávka trhu bude pravděpodobně hnacím motorem novějších a ještě technologicky vyspělejších formulací pro lepení polyethylenu.

Poslední slovo

Tavná lepidla fungují velmi efektivně, pokud se používají k lepení plastů na jiné plasty nebo podklady. K dispozici je mnoho typů přípravků pro jakékoliv vaše potřeby.

Požádejte zkušeného prodejce tavných lepidel o radu a doporučení, jaký druh tavného produktu a aplikátoru bude pro váš provoz nejvhodnější. Přísná pozornost věnovaná přípravě povrchu a případným doporučením výrobce pomůže zajistit nejlepší možné výsledky.