A Guide to Bonding Polyethylene With Hot Melt Adhesives

Keittiötarvikkeista ajoneuvoihimme, muovituotteet ovat läpäisseet elämämme jokaisen osa-alueen, ja ne ovat olennainen osa päivittäistä toimintaamme.

Muovit voidaan jakaa kahteen pääryhmään: kestomuoveihin ja kestokovetteihin. Lämpömuovit, kuten polyeteeni, pehmenevät helposti kuumennettaessa. Kestomuovit eivät pehmene. Valmistajien on pystyttävä liittämään muovikomponentit tehokkaasti ja pysyvästi kokonaisuuksiksi, kuten ajoneuvoissa, ja tämä tarkoittaa kuumaliimojen käyttöä.

Liimausliimauksen edut

Liimoilla on useita etuja muihin liimausmenetelmiin, kuten hitsaukseen tai jopa ruuvien tai naulojen käyttöön verrattuna.

• Liimat jakavat painon kahden alustan välillä tasaisemmin, mikä vähentää liitoksiin kohdistuvaa rasitusta.
• Liimat ovat näkymättömiä, mikä tarkoittaa, että saat kauniin, siistin saumattoman linjan materiaalien liitoskohtaan.
• Liimat muodostavat tiivisteen sekä liitoksen, joka suojaa liitosta korroosiolta.
• Liimoilla voidaan liittää epäsäännöllisen muotoisia pintoja, jolloin alustat voidaan liimata nopeasti ja helposti.
• Kokoonpanolinjatoiminnot ovat paljon helpompia, koska liimausprosessissa tarvitaan vähemmän räätälöintiä.

Kuumaliimojen historia

Arkeologit ovat löytäneet todisteita siitä, että ihmiset käyttivät liimoja yli 6000 vuotta sitten. Muinaiset egyptiläiset käyttivät eräänlaista liimaa faraoiden puisten arkkujen tiivistämiseen. Nykyaikainen liimatekniikka alkoi kuitenkin kehittyä vasta noin 100 vuotta sitten.

Procter & Gamblen (P&G) tiedemies keksi lämpömuovisen liiman, joka nykyään tunnetaan nimellä hot melt, vuonna 1940. P&G:n tiedemiehet halusivat jotakin, joka tiivistäisi muropaketit ja estäisi niitä poksahtamasta auki ennen kuin ne ehtivät kuluttajalle.

Valmistajat, erityisesti pakkausyritykset, alkoivat käyttää kuumaliimaa laajalti 1960-luvulla. Lopulta kuumasulatekniikka johti liimapuikkojen, ruiskutettavien irtotavarana myytävien kuumasulatuotteiden ja erilaisten muovien erityiseen liimaamiseen tähtäävien koostumusten keksimiseen.

Mitä ovat kuumasulateliimat?

Traditionaaliset kuumasulateliimat ovat termoplastisia hartseja. Hartsit kuumennetaan ja levitetään alustoille. Kun liima jäähtyy, se muodostaa vahvan sidoksen, joka kestää hyvin kaikenlaisissa olosuhteissa.

Vaikka valmistajat valmistavat erilaisia kuumasuloja, jotka riippuvat käyttötarkoituksesta, suosituimpia ja parhaiten toimivia kuumasulalajikkeita ovat etyylivinyyliasetaatti (EVA), polyamidi (polyamidi), polyolefiini (polyolefiini) ja reaktiivinen uretaani (reaktiivinen uretaani).

Kuumasuloissa on lämpömuovautuva polymeeri-perusta, joka säilyy kiinteänä huoneenlämmössä. Niiden kuumentaminen ja levittäminen nestemäisessä muodossa tekee niistä hyvin soveltuvia teollisiin sovelluksiin. Niitä voidaan levittää käsin, teollisella ruiskutuspistoolilla, rullaamalla tai ekstruudoimalla.

Kuumaliimojen käyttökohteet

Kuumaliimatuotteilla on laaja valikoima käyttökohteita eri teollisuudenaloilla, esim:

• Pakkaukset
• Painaminen
• Kirjansidonta
• Taxidermia
• Tekstiilit, mukaan lukien applikaatioiden liimaaminen
• Kengänvalmistus
• Puunjalostus
• Autoteollisuus, mukaan lukien sisä- ja ulkopuoliset viimeistelytyöt, kuten pehmusteet, ajovalot, takavalot ja pyöränsuojat
• Elektroniikan valmistus

Kuumasulatuslisäaineet

Kuumasulatusliimat eivät sisällä vettä tai liuotinta. Liima kovettuu, kun se menettää lämpöä, minkä vuoksi liima muodostuu kirjaimellisesti muutamassa sekunnissa levittämisen jälkeen.

• Liimojen sisältämät polymeerit antavat lujuutta ja joustavuutta.
• Hartsit tuottavat liimauksen edellyttämän välittömän tarttuvuuden. Liiman sisältämä vaha ohentaa liimaa tehden sen levittämisestä helppoa.
• Antioksidantit auttavat suojaamaan liimaa menettämästä liimauskykyään myös korkeissa lämpötiloissa.
• Tartunta-aineet lisäävät liimauslujuutta.
• Vahat muuttavat pintaominaisuuksia ja vähentävät viskositeettia.
• Täyteaineet, kuten tartunta-aineet, lisäävät myös sidoslujuutta sekä nostavat sulamispistettä ja viskositeettia.

Tärkeitä tekijöitä, jotka vaikuttavat kuumasulatukseen ja liimaukseen

Koska kuumasulateliimat menettävät lämpöä kovettuessaan, lämpötilan säätöön on kiinnitettävä huomiota. Liimamateriaalin tulee olla nestemäisessä tai sulassa muodossa, jotta se kostuttaa alustat ja on riittävän kuumaa materiaalien liittämiseksi toisiinsa. Riittämätön kuumuus voi johtaa liitoksen pettämiseen.

Mitä on polyeteeni

Ensimmäisen oikean muovin keksi John Wesley Hyatt vuonna 1869, mutta polyeteeni (PE), joka on nykyään yleisin teollisuuden käyttämä muovityyppi, keksittiin vasta lähes 20 vuotta myöhemmin. Vuonna 1898 saksalainen kemisti Hans von Pechmann oppi valmistamaan polyeteeniä. Vasta 1930- ja 1940-luvuilla muovien teollistaminen alkoi toden teolla.

Kemiallisesti polyeteeni on synteettinen hartsi, jolla on omaleimaisia ominaisuuksia, jotka ovat tehneet siitä korvaamattoman arvokkaan lisän nykyajan elämään. Se on kevyt, joustava, kemiallisesti ja korroosionkestävä ja erittäin edullinen valmistaa.

Miksi käyttää kuumasulaa polyeteenin liimaamiseen

Hotmeltillä on useita ominaisuuksia, jotka tekevät siitä erinomaisen valinnan PE:n kanssa käytettäväksi:

Kiinnittyy erittäin nopeasti

Yksi suurimmista eduista kuumasulatteella on se, kuinka nopeasti se kiinnittyy muihin liimoihin verrattuna. Tämä on erityisen tärkeää kokoonpanolinjoilla ja muunlaisessa valmistuksessa, jossa kaksi osaa on liitettävä nopeasti yhteen ja siirryttävä kokoonpanon seuraavaan vaiheeseen.

Ei sekoittamista

Kuumasulaa PE:n kanssa käytettäessä ei tarvitse lisätä mitään tai sekoittaa komponentteja keskenään. Kuumasula on itsenäinen tuote, joka tekee työnsä ilman sekoitettavia lisäyhdisteitä tai kemiallista katalyyttiä.

Myrkytyksetön

Kuumasulaa käytettäessä ei tarvita poikkeuksellisia varotoimenpiteitä. Kuumasula on myrkytön. Sinun ei tarvitse noudattaa vaarallisten aineiden hävittämismenetelmiä tai huolehtia myrkyllisistä höyryistä. Tuote ei vahingoita työntekijöitäsi tai kuluttajia.

Erikoisostaminen

Hot melt on erittäin kustannustehokas menetelmä, jota voit käyttää valmistus- tai kuljetustoiminnassasi. Se kovettuu nopeasti, joten voit maksimoida valmistus- ja toimintanopeutesi. Voit myös ostaa sitä irtotavarana, jolloin säästät aikaa ja rahaa.

Elintarviketurvalliset liimat ja kuumasulatteet

Elintarviketeollisuudessa käytetään paljon muovikomponentteja elintarvikkeiden kuljetukseen ja säilytykseen. Nämä komponentit vaativat liimoja, jotka on hyväksynyt Food and Drug Administration (FDA), elintarvikekäsittelyä säätelevä valtion virasto.

FDA määrittelee, mitkä aineet saavat ja mitkä eivät saa joutua kosketuksiin elintarvikkeiden kanssa. On olemassa erityisiä määräyksiä siitä, millaisia liimoja voit käyttää elintarvikkeisiin. Liimojen valmistaja on suoraan vastuussa näiden sääntöjen noudattamisesta.

Keskeinen liimoihin liittyvä artikla FDA:n määräyksissä koskee riittävää kovettumista, jotta elintarvikepakkauksissa käytetty kuumasulatus- tai muu liima ei pääse liukenemaan elintarvikkeisiin. Tämä asetus ulottuu myös siihen, millaisia liimoja voi käyttää muoviputkissa, joissa kuljetetaan juomavettä, kahvia tai muita kulutusnesteitä. Elintarviketeollisuudessa ja pakkausteollisuudessa käytettävän polyeteenin liimaamiseen tehtyjä elintarvikekäyttöön soveltuvia kuumaliimoja on useita vaihtoehtoja.

How to Apply Hot Melt Adhesives

Liimauksen onnistumisen varmistamiseksi liimauspintojen on oltava kuivia ja puhtaita, eikä niissä saa olla rasva-, öljy- tai pölysaasteita. Liima on levitettävä sopivassa lämpötilassa. Ympäröivän ympäristön lämpötila ja käytettävät materiaalit voivat vaikuttaa liiman ominaisuuksiin. Liian korkea lämpötila hidastaa kovettumisaikaa, kun taas liian kylmä lämpötila johtaa siihen, että liima kovettuu ennen materiaalien liimautumista.

Liian suuri tai liian pieni määrä liimaa voi vaikuttaa haitallisesti liimautumiseen. Riittämätön määrä johtaa liiman nopeampaan jäähtymiseen, mikä johtaa virheelliseen liimautumiseen. Liian suuri määrä estää liiman jäähtymisen ennen puristuksen valmistumista, mikä johtaa heikentyneeseen liimaukseen.

Polyeteeniin käytettävien kuumasulatusapplikaattoreiden tyypit

Industriallisia kuumasulatusapplikaattoreita on saatavana erilaisia annostelijoita. On olemassa pneumaattisia järjestelmiä, rullapinnoittajia, käsipistoolit ja paljon muuta. Astro Packaging SS10 Bulk Hot Melt -annostelujärjestelmän sulatusnopeus on 8 lbs tunnissa. TC500-lämpötilanohjain voi käsitellä kahta letkua ja kahta applikaattoria kerrallaan. 10 lbs:n irtosulatesäiliössä on sylinterimäinen teflonvuorattu rumpu, joka eliminoi hiilen muodostumisen ja auttaa varmistamaan tasaisen pumppausnopeuden.

Astro Packaging LS10 irtosulatesäiliö on täydellinen kuumasulatevarsi tuotteiden kokoonpanoon. SS10:n tavoin siinä on 10 lb:n irtotavarana oleva, teflonvuorattu kuumasulatussäiliö. Täysin sähkökäyttöinen LS10:n lämpeneminen kestää noin 30-45 minuuttia, ja jälleen, kuten SS10:llä, sen sulatusnopeus on loistava 8 paunaa tunnissa. Se painaa vain 45 lbs, joten sitä on helppo liikutella. Siinä on myös sisäänrakennettu turvatoiminto, joka ei anna pumpun moottorin toimia, ennen kuin säiliö on saavuttanut turvallisen käyttölämpötilan.

Yksi suurimmista ja suosituimmista irtotavarana myytävistä kuumasulatuslaitteista on Astro Packaging KB30. Tämä laite käyttää kerralla jopa neljää pistoolia ja neljää letkua 30 lb:n kapasiteetin kuumasulan otolla, ja sen sulatusnopeus on 40 lb. Annostelija tarvitsee 200V tai 240V ja yksi- tai kolmivaiheista sähköä

Parhaat kuumasulatemerkit polyeteenin liimaukseen

Gluegun.com tarjoaa useita erityyppisiä kuumaliimatuotteita, jotka ovat erittäin tehokkaita muovialustojen liimaamiseen:

Infinity SuperTAC 500 Plastic Bonding Glue Stick

Tarjoaa suuren lämmönkestävyyden ja liimausominaisuudet monenlaisiin muoveihin, kuten PP, PE, PET ja PVC; Infinity SuperTAC 500 on ihanteellinen muoviliimapuikko. Se on myös erittäin kustannustehokas, joten se säästää lompakkoa.

Infinity SuperTAC 11 Product Assembly Bulk Hot Melt

Infinity SuperTAC 11 on erittäin suorituskykyinen APAO-bulk-kuumasula, jota käytetään säännöllisesti autoteollisuudessa ja tuotteiden kokoonpanossa. Sen liimausominaisuudet ovat vahvat ja joustavat, ja se tarjoaa moitteettoman lämpötilakestävyyden sekä matalissa että korkeissa äärilämpötiloissa. Vaihtoehtoisesti joko helmi- tai suihkumuotoinen annostelu ja sen joustava sidos antavat SuperTAC 11:lle suuren iskunkestävyyden ja tärinänsietokyvyn.

Henkel Technomelt PA 7804 Bulk Hot Melt -kuumaliima

Henkel valmisti Pa 7804:n erityisesti muoveille, metalleille, puulle ja nahoille, jotka altistuvat äärimmäisille lämpötiloille. Tällä Henkelin tuotteella on poikkeuksellisen korkea iskunkestävyys hyvin alhaisissa lämpötiloissa. Sillä on myös erinomainen iskunkestävyys ja sillä on UL 94VO-luokitus.

Henkel Technomelt 0437 Bulk Hot Melt -kuumaliima

Henkel Technomelt 0437 soveltuu useisiin alustasovelluksiin, mukaan lukien polyeteeni. Tämä tuote on valmistettu irtotavarana kuumasulan ruiskutuslaitteille. Technomelt 0437:n tilausaika on noin 2-4 viikkoa.

PAM UXR 2101 irtotavarana myytävä kuumasulateliima

UXR 2101:n erittäin pitkän avoimen ajan ansiosta voit sijoittaa ja säätää tuotetta uudelleen ennen kuin liima kovettuu pysyvästi. Yleiskäyttöinen kuumaliima, joka toimitetaan 35 lb:n laatikossa.

PAM UXR 2101 irtotavarana oleva kuumasulateliima

PAM UXR 2101 tunnetaan parhaiten alhaisesta viskositeetistaan. Ruiskutettava, sinulla on jopa yhdeksän minuutin tahmeus, mikä tekee siitä erinomaisen, jos joudut ruiskuttamaan suuria muovipintoja. Se toimii hyvin myös vaahtomuoville, kankaalle, puulle, pahville ja metallille. UXR 2101 on kirkas kuumaliima, jonka paras käyttölämpötila on 325-375 celsiusastetta.

Warren Adhesives HM 6504 Freezer Grade Bulk Hot Melt

Tälle pakastusluokan irtotavarana myytävälle kuumaliimalle on myönnetty Food and Drug Administrationin (FDA) säädösten mukainen hyväksyntä, joka koskee liiman satunnaista kosketusta elintarvikkeiden kanssa. HM 6504 ei menetä tarttuvuuttaan pakkasessa. Aggressiivisen tarttuvuutensa ansiosta HM 6504 on optimaalinen nopeisiin, lyhyisiin puristusaikoihin.

Henkel Technomelt PA 7901 irtotavarana oleva kuumaliima

PA 7901 on toinen loistava Henkel-tuote, jolla on alhainen viskositeetti ja joka soveltuu erinomaisesti valamiseen ja kapselointiin. Se on lämmön- ja tärinänkestävä ja liimautuu muovien lisäksi myös metalleihin. Nopean kovettumisnopeutensa ja nopean annostelunsa ansiosta se on erinomainen vaihtoehto epoksille tai uretaanille.

Henkel Technomelt PA 7804 Bulk Hot Melt Adhesive

Jos muovisi altistuvat äärimmäisille lämpötiloille, Henkel Technomelt PA 7804 on erinomainen valinta. Sillä on poikkeuksellinen iskunkestävyys alhaisissa lämpötiloissa ja sillä on UL 94VO-luokitus.

Ad Tech 297 Ruiskutettava irtotavarana oleva kuumasulaliima

Ad Tech 297 on tehty suurten muovista, puusta, vaahtomuovista, metallista tai pahvista valmistettujen alueiden ruiskuttamiseen ja liimaamiseen. Se pysyy tahmeana jopa 10 minuuttia. Voit peittää jopa 48 neliöjalkaa ilman huolta siitä, että liimaus kovettuu liian nopeasti.

Kuumaliimojen ja muovin tulevaisuus

Asiantuntijat ennustavat, että kuumaliimojen kyky liimata muovit välittömästi ja muovien lisääntynyt käyttö rakentamisessa kasvattavat kuumaliimamarkkinoita merkittävästi sekä lähitulevaisuudessa että pitkällä aikavälillä. Kuumasulan koostumukset paranevat jatkuvasti, ja Henkelin ja muiden kaltaiset yritykset tuovat markkinoille säännöllisesti uusia tuotteita.

Tulevaisuusmaat, kuten Intia, Vietnam, Brasilia ja muut, käyttävät paljon muovia teollisuudessa. Kuumasulatus on kustannustehokas ja tehokas menetelmä teollisuuden liimaussovelluksiin. Markkinoiden kysyntä tulee todennäköisesti edistämään uusia ja entistäkin teknisesti kehittyneempiä koostumuksia polyeteenin liimaamiseen.

Viimeinen sana

Huumasulaliimat toimivat erittäin tehokkaasti, kun niitä käytetään muovien liimaamiseen muihin muoveihin tai alustoihin. Saatavilla on monenlaisia koostumuksia kaikkiin tarpeisiisi.

Kysy kokeneelta kuumaliimojen jälleenmyyjältä neuvoja ja opastusta siitä, millainen kuumaliimatuote ja -applikaattori soveltuu parhaiten toimintaasi. Kiinnittämällä tarkkaa huomiota pinnan valmisteluun ja mahdollisiin valmistajan suosituksiin voit varmistaa parhaat mahdolliset tulokset.