Guide de collage du polyéthylène avec des adhésifs thermofusibles

De la vaisselle à nos véhicules, les produits en plastique ont imprégné tous les aspects de notre vie et font partie intégrante de nos activités quotidiennes.

Les plastiques peuvent être divisés en deux groupes principaux : les thermoplastiques et les thermodurcissables. Les thermoplastiques, comme le polyéthylène, se ramollissent facilement lorsqu’ils sont chauffés. Les thermodurcissables ne le font pas. Les fabricants doivent être en mesure de joindre efficacement et de façon permanente les composants en plastique en assemblages complets, comme dans les véhicules, et cela signifie utiliser des adhésifs thermofusibles.

Avantages du collage par adhésif

Les adhésifs présentent plusieurs avantages par rapport à d’autres types de collage, comme la soudure, ou même l’utilisation de vis ou de clous.

• Les adhésifs répartissent plus uniformément le poids entre deux substrats, ce qui réduit le stress sur les joints.
• Les adhésifs sont invisibles, ce qui signifie que vous obtenez une belle ligne propre sans soudure là où les matériaux se rejoignent.
• Les adhésifs forment un joint, ainsi qu’une liaison, qui protège le joint de la corrosion.
• Les adhésifs peuvent joindre des surfaces de forme irrégulière, en liant rapidement et facilement les substrats.
• Les opérations de la ligne d’assemblage sont beaucoup plus faciles, car il y a moins de besoin de personnalisation dans le processus de collage.

Histoire des adhésifs thermofusibles

Les archéologues ont trouvé des preuves que les humains utilisaient des adhésifs il y a plus de 6000 ans. Les anciens Égyptiens utilisaient une forme de colle pour sceller les cercueils en bois des pharaons. Cependant, la technologie moderne des adhésifs n’a commencé à évoluer qu’il y a environ 100 ans.

Un scientifique de Procter &Gamble (P&G) a inventé la colle thermoplastique, aujourd’hui connue sous le nom de hot melt, en 1940. Les scientifiques de P&G voulaient quelque chose qui scellerait les boîtes de céréales et les empêcherait de s’ouvrir avant d’arriver au consommateur.

Les fabricants, en particulier les entreprises d’emballage, ont commencé à utiliser largement la colle thermofusible dans les années 1960. Finalement, la technologie hot melt a conduit à l’invention des bâtons de colle, des produits hot melt en vrac à vaporiser et des diverses formulations ciblant le collage spécifique des plastiques.

Que sont les adhésifs thermofusibles ?

Les thermofusibles traditionnels sont des résines thermoplastiques. Les résines sont chauffées et appliquées sur les substrats. Une fois qu’elle refroidit, la colle forme un lien solide qui tient bien dans tous les types de conditions.

Bien que les fabricants produisent une variété de hot melts, selon l’utilisation, les variétés de hot melts les plus populaires et les plus performantes sont l’acétate d’éthyle et de vinyle (EVA), le polyamide, la polyoléfine et l’uréthane réactif.

Les hot melts ont une base de polymère thermoplastique qui reste solide à température ambiante. Leur chauffage et leur application sous forme liquide les rendent bien adaptés aux applications industrielles. Vous pouvez les appliquer à la main, à l’aide d’un pistolet industriel, au rouleau ou par extrusion.

Applications des adhésifs thermofusibles

Les produits adhésifs thermofusibles ont une gamme étendue d’applications dans une variété d’industries, telles que :

• Emballage
• Imprimerie
• Reliure de livres
• Taxidermie
• Textiles, y compris le collage d’appliques
• Fabrication de chaussures
• Traitement du bois
• Automobile, y compris les travaux de finition intérieure et extérieure comme le rembourrage, les phares, les feux arrière et les enjoliveurs de roues
• Fabrication de produits électroniques

Aditifs thermofusibles

Les adhésifs thermofusibles ne contiennent ni eau ni solvant. L’adhésif prend lorsqu’il perd de la chaleur, ce qui explique que le lien se forme littéralement en quelques secondes après l’application.

• Les polymères contenus dans les adhésifs apportent résistance et flexibilité.
• Les résines fournissent le tack immédiat nécessaire à l’action de l’adhésif. La cire contenue dans l’adhésif le dilue, ce qui le rend facile à appliquer.
• Les antioxydants aident à protéger l’adhésif contre la perte de sa capacité de collage, même à des températures élevées.
• Les agents collants renforcent la force d’adhérence.
• Les cires modifient les propriétés de surface et réduisent la viscosité.
• Les charges, comme les tackifiants, augmentent également la force de liaison, ainsi que le point de fusion et la viscosité.

Facteurs importants qui influencent les adhésifs thermofusibles et l’adhésion

Puisque les adhésifs thermofusibles perdent de la chaleur pendant la prise, vous devez faire attention au contrôle de la température. Le matériau adhésif doit être sous forme liquide ou fondue pour mouiller les substrats et être suffisamment chaud pour coller les matériaux ensemble. Une chaleur insuffisante peut entraîner une défaillance de la liaison.

Qu’est-ce que le polyéthylène

Le premier véritable plastique a été inventé en 1869 par John Wesley Hyatt, mais le polyéthylène (PE), le type de plastique le plus courant utilisé par les industries aujourd’hui, n’a été découvert que près de 20 ans plus tard. En 1898, un chimiste allemand, Hans von Pechmann, a appris à créer le polyéthylène. Ce n’est que dans les années 1930 et 1940 que l’industrialisation des plastiques a véritablement commencé.

Chemiquement, le polyéthylène est une résine synthétique dotée de propriétés distinctives qui en ont fait un ajout inestimable à la vie moderne. Il est léger, flexible, chimiquement et résistant à la corrosion, et très peu coûteux à fabriquer.

Pourquoi utiliser le thermofusible pour le collage du polyéthylène

Le thermofusible a un certain nombre de caractéristiques qui en font un excellent choix pour l’utilisation avec le PE :

Prise très rapidement

L’un des plus grands avantages du thermofusible par rapport aux autres adhésifs est sa rapidité de prise. Ceci est particulièrement important dans les chaînes de montage et d’autres types de fabrication où vous devez joindre deux pièces rapidement et passer à l’étape suivante de l’assemblage.

Pas de mélange

Vous n’avez pas besoin d’ajouter quoi que ce soit ou de mélanger des composants ensemble lorsque vous utilisez la colle thermofusible avec le PE. La colle chaude est un produit autonome qui fait son travail sans aucun composé supplémentaire à mélanger ou catalyseur chimique.

Non-toxique

Il n’est pas nécessaire de prendre des précautions extraordinaires lorsque vous utilisez la colle chaude. La colle chaude n’est pas toxique. Vous n’avez pas à suivre les méthodes d’élimination des matières dangereuses ou à vous inquiéter des fumées toxiques. Le produit ne nuira pas à vos employés ou aux consommateurs.

Achat en vrac

La thermofusion est une méthode très rentable à utiliser dans vos opérations de fabrication ou d’expédition. Elle prend rapidement, ce qui vous permet de maximiser vos vitesses de fabrication et d’exploitation. Vous pouvez également l’acheter en vrac, ce qui vous permet d’économiser du temps et de l’argent.

Adhésifs et thermofusibles sans danger pour les aliments

L’industrie alimentaire utilise beaucoup de composants en plastique pour l’expédition et le stockage des articles alimentaires. Ces composants nécessitent des adhésifs approuvés par la Food and Drug Administration (FDA), l’agence gouvernementale qui réglemente la manipulation des aliments.

La FDA détermine quelles substances peuvent et ne peuvent pas entrer en contact avec les aliments. Il existe des réglementations spécifiques concernant les sortes d’adhésifs que vous pouvez utiliser pour les denrées alimentaires. Le fabricant des adhésifs est directement responsable du respect de ces règles.

L’article clé relatif aux adhésifs dans la réglementation de la FDA concerne le durcissement adéquat afin que tout adhésif thermofusible ou autre utilisé dans l’emballage alimentaire ne puisse pas s’infiltrer dans les denrées alimentaires. Cette réglementation s’étend aux types d’adhésifs que vous pouvez utiliser pour les tuyaux en plastique qui transportent l’eau potable, le café ou d’autres liquides consommables. Il existe plusieurs choix d’adhésifs thermofusibles de qualité alimentaire fabriqués pour coller le polyéthylène utilisé dans les industries de la transformation et de l’emballage alimentaires.

Comment appliquer les adhésifs thermofusibles

Pour assurer un collage réussi, les surfaces de collage doivent être sèches, propres et ne doivent présenter aucune contamination par la graisse, l’huile ou la poussière. L’adhésif doit être appliqué à la température appropriée. La température de l’environnement et des matériaux concernés peut affecter les propriétés de l’adhésif. Une température trop élevée retarde le temps de prise, tandis qu’une température trop froide entraîne la prise de l’adhésif avant le collage des matériaux.

Une application trop importante ou trop faible peut nuire au collage. Une quantité insuffisante entraîne un refroidissement plus rapide de l’adhésif, ce qui entraîne un mauvais collage. Une quantité trop importante empêche le refroidissement de la liaison avant la fin de la compression, ce qui entraîne une liaison affaiblie.

Types d’applicateurs de colle chaude à utiliser pour le polyéthylène

Les applicateurs industriels de colle chaude se présentent sous la forme de divers distributeurs. Il existe des systèmes pneumatiques, des enduiseurs à rouleaux, des pistolets manuels et bien d’autres encore. Le système de distribution de thermofusibles en vrac SS10 d’Astro Packaging a un taux de fusion de 8lbs par heure. Le contrôleur de température TC500 peut gérer deux tuyaux et deux applicateurs à la fois. Le réservoir de thermofusion en vrac de 10lbs a un tambour cylindrique doublé de téflon qui élimine l’accumulation de charbons et aide à assurer un taux de pompage constant.

Le réservoir de thermofusion en vrac LS10 d’Astro Packaging est la tige de thermofusion parfaite pour l’assemblage de produits. Comme la SS10, elle dispose d’un réservoir de colle chaude en vrac de 10 lb, revêtu de téflon. Entièrement électrique, le LS10 prend environ 30-45 minutes pour se réchauffer, et encore une fois, comme le SS10, a un grand taux de fusion de 8lbs par heure. Ne pesant que 45lbs, il est facile à déplacer. Il a également une fonction de sécurité intégrée qui ne permettra pas au moteur de la pompe de fonctionner jusqu’à ce que le réservoir atteigne des températures de fonctionnement sûres.

L’un des applicateurs de colle chaude en vrac les plus grands et les plus populaires est l’Astro Packaging KB30. Cette unité utilise jusqu’à quatre pistolets et quatre tuyaux en même temps avec une prise de colle chaude d’une capacité de 30lb, et a un taux de fusion de 40lb. Le distributeur a besoin de 200V ou 240V, et d’une électricité monophasée ou triphasée

Meilleurs marques de colle chaude pour le collage du polyéthylène

Gluegun.com propose plusieurs types de produits thermofusibles très efficaces pour le collage des substrats en plastique :

Infinity SuperTAC 500 Bâton de colle de collage plastique

Ayant une grande résistance à la chaleur et des capacités de collage sur une large gamme de plastiques, notamment le PP, le PE, le PET et le PVC ; l’Infinity SuperTAC 500 est le bâton de colle de collage plastique idéal. Il est également très rentable, ce qui le rend facile pour le portefeuille.

Infinity SuperTAC 11 Product Assembly Bulk Hot Melt

L’Infinity SuperTAC 11 est un thermofusible en vrac APAO de haute performance qui est régulièrement utilisé dans la fabrication automobile et l’assemblage de produits. Ses capacités de collage sont fortes et flexibles et offre une résistance impeccable à la température à la fois à des extrêmes bas et élevés. Avec l’option de distribution sous forme de cordon ou de spray et son lien flexible, le SuperTAC 11 vous donnera une grande résistance aux impacts et aux vibrations.

Henkel Technomelt PA 7804 Bulk Hot Melt Adhesive

Henkel a fabriqué le Pa 7804 spécifiquement pour les plastiques, les métaux, les bois et les cuirs qui seraient exposés à des températures extrêmes. Ce produit Henkel possède une résistance aux chocs exceptionnellement élevée à très basse température. Il a également une excellente résistance aux chocs et porte un classement UL 94VO.

Henkel Technomelt 0437 Bulk Hot Melt Adhesive

Le Henkel Technomelt 0437 convient à un certain nombre d’applications de substrat, y compris le polyéthylène. Ce produit est fait pour les applicateurs de pulvérisation de colle thermofusible en vrac. Technomelt 0437 a environ un délai de 2 à 4 semaines pour la commande.

PAM UXR 2101 Adhésif thermofusible en vrac

L’UXR 2101, avec son très long temps ouvert, vous permet de repositionner et d’ajuster votre produit avant que l’adhésif ne prenne définitivement. Un hot melt à usage général, il est livré en caisse de 35lb.

PAM UXR 2101 Adhésif thermofusible en vrac

Le PAM UXR 2101 est surtout connu pour sa faible viscosité. Pulvérisable, vous avez jusqu’à neuf minutes d’adhésivité, ce qui le rend excellent si vous devez pulvériser de grandes surfaces en plastique. Elle fonctionne également bien sur la mousse, le tissu, le bois, le carton et le métal. Un hot melt clair, la meilleure température d’application pour l’UXR 2101 se situe entre 325 et 375 degrés Fahrenheit.

Warren Adhesives HM 6504 Freezer Grade Bulk Hot Melt

Ce hot melt en vrac de qualité congélation a été approuvé par la réglementation de la Food and Drug Administration (FDA) pour le contact accidentel de l’adhésif avec des produits alimentaires. Le HM 6504 ne perdra pas son tack à des températures de congélation. En raison de son tack agressif, le HM 6504 est optimal pour des temps de compression rapides et courts.

Henkel Technomelt PA 7901 Adhésif thermofusible en vrac

Le PA 7901 est un autre excellent produit Henkel à faible viscosité, idéal pour l’empotage et l’encapsulation. Il est résistant à la chaleur et aux vibrations et adhère non seulement aux plastiques, mais aussi aux métaux. En raison de sa vitesse de polymérisation et de sa distribution rapide, il constitue une excellente alternative à un époxy ou à des uréthanes.

Henkel Technomelt PA 7804 Bulk Hot Melt Adhesive

Si vos plastiques seront exposés à des températures extrêmes, le Henkel Technomelt PA 7804 est un excellent choix. Il présente une résistance exceptionnelle aux chocs à basse température et possède un classement UL 94VO.

Ad Tech 297 Adhésif thermofusible en vrac pulvérisable

L’Ad Tech 297 a été conçu pour pulvériser et coller de grandes surfaces en plastique, bois, mousse, métal ou carton. Il reste collant jusqu’à 10 minutes. Vous pouvez couvrir jusqu’à 48 pieds carrés sans vous inquiéter que le collage prenne trop tôt.

L’avenir des thermofusibles et du plastique

Les experts prévoient que la capacité des thermofusibles à se lier instantanément aux plastiques, et l’utilisation accrue des plastiques dans la construction, stimuleront considérablement le marché des thermofusibles à court et à long terme. Les formulations hot melt continuent de s’améliorer, avec des entreprises comme Henkel et d’autres qui introduisent régulièrement de nouveaux produits sur le marché.

Les pays émergents comme l’Inde, le Vietnam, le Brésil et d’autres sont de gros utilisateurs de plastiques dans l’industrie. La thermofusion est une méthode rentable et efficace pour les applications de collage industriel. La demande du marché est susceptible de conduire à de nouvelles formulations encore plus avancées technologiquement pour le collage du polyéthylène.

Dernier mot

Les adhésifs thermofusibles fonctionnent très efficacement lorsqu’ils sont utilisés pour coller des plastiques à d’autres plastiques ou substrats. Il existe de nombreux types de formulations disponibles pour tous les besoins que vous pourriez avoir.

Demandez à un détaillant de colle thermofusible expérimenté des conseils et des orientations quant au type de produit thermofusible et d’applicateur qui fonctionnera le mieux pour vos opérations. En accordant une attention stricte à la préparation de la surface et à toute recommandation du fabricant, vous obtiendrez les meilleurs résultats possible.