A Guide to Bonding Polyethylene With Hot Melt Adhesives

Od przyborów kuchennych do naszych pojazdów, produkty z tworzyw sztucznych przenikają każdy aspekt naszego życia i są integralną częścią naszej codziennej działalności.

Plastiki można podzielić na dwie główne grupy: termoplasty i termoutwardzalne. Termoplasty, takie jak polietylen, łatwo miękną po podgrzaniu. Termoutwardzalne nie. Producenci muszą być w stanie skutecznie i trwale połączyć elementy z tworzyw sztucznych w kompletne zespoły, takie jak w pojazdach, a to oznacza użycie klejów topliwych.

Wady klejenia

Kleje mają kilka zalet w stosunku do innych rodzajów łączenia, takich jak spawanie, a nawet przy użyciu śrub lub gwoździ.

• Kleje rozkładają ciężar pomiędzy dwoma substratami bardziej równomiernie, zmniejszając nacisk na połączenia.
• Kleje są niewidoczne, co oznacza, że można uzyskać ładną, czystą linię bez szwu, gdzie materiały łączą.
• Kleje tworzą uszczelnienie, a także spoiwo, które chroni połączenie przed korozją.
• Kleje mogą łączyć powierzchnie o nieregularnych kształtach, szybko i łatwo łącząc substraty.
• Operacje na liniach montażowych są znacznie łatwiejsze, ponieważ istnieje mniejsza potrzeba dostosowania w procesie klejenia.

Historia klejów topliwych

Archeolodzy znaleźli dowody na to, że ludzie używali klejów ponad 6000 lat temu. Starożytni Egipcjanie używali formy kleju do uszczelniania drewnianych trumien faraonów. Jednak nowoczesna technologia klejenia nie zaczęła się rozwijać aż do około 100 lat temu.

A Procter & Gamble (P&G) naukowiec wynalazł klej termoplastyczny, dziś znany jako hot melt, w 1940 roku. Naukowcy P&G chcieli czegoś, co uszczelniłoby pudełka z płatkami śniadaniowymi i powstrzymało je przed otwarciem przed dotarciem do konsumenta.

Producenci, w szczególności firmy pakujące, po raz pierwszy rozpoczęli powszechne stosowanie kleju topliwego w latach sześćdziesiątych. Ostatecznie technologia klejów topliwych doprowadziła do wynalezienia klejów w sztyfcie, produktów topliwych w sprayu i różnych preparatów przeznaczonych do klejenia tworzyw sztucznych.

Czym są kleje topliwe?

Tradycyjne kleje topliwe to żywice termoplastyczne. Żywice są ogrzewane i stosowane do substratów. Po ostygnięciu, klej tworzy silną więź, która trzyma się dobrze w każdych warunkach.

Pomimo, że producenci produkują różne kleje topliwe, w zależności od zastosowania, najbardziej popularne i najlepiej działające odmiany topliwe to octan etylu winylu (EVA), poliamid, poliolefiny i reaktywny uretan.

Kleje topliwe mają termoplastyczną bazę polimerową, która pozostaje stała w temperaturze pokojowej. Podgrzewanie i nakładanie ich w postaci płynnej sprawia, że są one dobrze przystosowane do zastosowań przemysłowych. Można je nakładać ręcznie, za pomocą przemysłowego pistoletu natryskowego, przez walcowanie lub wytłaczanie.

Zastosowania klejów topliwych

Kleje topliwe mają szeroki zakres zastosowań w różnych gałęziach przemysłu, takich jak:

• Pakowanie
• Druk
• Oprawa książek
• Taksydermia
• Tekstylia, w tym klejenie aplikacji
• Produkcja butów
• Przetwórstwo drewna
• Automotechnika, w tym wewnętrzne i zewnętrzne prace wykończeniowe, takie jak poduszki, reflektory, światła tylne i pokrywy kół
• Produkcja elektroniki

Dodatki topliwe

Kleje topliwe nie zawierają wody ani rozpuszczalnika. Klej zastyga, gdy traci ciepło, dlatego spoina tworzy się dosłownie w ciągu kilku sekund po nałożeniu.

• Polimery w klejach zapewniają wytrzymałość i elastyczność.
• Żywice zapewniają natychmiastową lepkość potrzebną do działania kleju. Wosk w kleju rozrzedza go czyniąc go łatwym do zastosowania.
• Przeciwutleniacze pomagają chronić klej przed utratą zdolności wiązania nawet w podwyższonych temperaturach.
• Tacki zwiększają siłę wiązania.
• Woski zmieniają właściwości powierzchniowe i zmniejszają lepkość.
• Wypełniacze, podobnie jak tacki, również zwiększają siłę wiązania, jak również podwyższają temperaturę topnienia i lepkość.

Important Factors That Influence Hot Melt and Adhesion

Ponieważ kleje topliwe tracą ciepło podczas wiązania, należy uważać na kontrolę temperatury. Materiał klejący powinien być w postaci płynnej lub stopionej do zwilżania substratów i jest wystarczająco gorący, aby połączyć materiały razem. Niewystarczająca ilość ciepła może prowadzić do awarii połączenia.

Czym jest polietylen

Pierwszy prawdziwy plastik został wynaleziony w 1869 roku przez Johna Wesleya Hyatta, ale polietylen (PE), najbardziej powszechny rodzaj plastiku stosowany obecnie w przemyśle, został odkryty dopiero prawie 20 lat później. W 1898 r. niemiecki chemik, Hans von Pechmann, nauczył się, jak stworzyć polietylen. Dopiero w latach trzydziestych i czterdziestych XX wieku rozpoczęto industrializację tworzyw sztucznych na poważnie.

Chemicznie rzecz biorąc, polietylen jest żywicą syntetyczną o charakterystycznych właściwościach, które uczyniły z niego nieoceniony dodatek do współczesnego życia. Jest lekki, elastyczny, chemicznie i odporny na korozję, a także bardzo tani w produkcji.

Dlaczego warto używać kleju topliwego do łączenia polietylenu

Klej topliwy ma wiele cech, które czynią go doskonałym wyborem do stosowania z PE:

Ustawia się bardzo szybko

Jedną z największych zalet kleju topliwego w stosunku do innych klejów jest to, jak szybko się ustawia. Jest to szczególnie ważne w liniach montażowych i innych rodzajach produkcji, gdzie trzeba szybko połączyć dwie części i przejść do następnego kroku w montażu.

Bez mieszania

Nie musisz nic dodawać ani mieszać żadnych składników razem, gdy używasz kleju topliwego z PE. Hot melt jest samodzielnym produktem, który wykonuje swoją pracę bez żadnych dodatkowych związków do mieszania lub katalizatora chemicznego.

Non-Toxic

Nie ma potrzeby stosowania nadzwyczajnych środków ostrożności podczas używania hot melt. Hot melt jest nietoksyczny. Nie musisz przestrzegać metod usuwania niebezpiecznych materiałów lub martwić się o toksyczne opary. Produkt nie zaszkodzi twoim pracownikom ani konsumentom.

Kupowanie hurtowe

Hot melt jest bardzo opłacalną metodą do wykorzystania w produkcji lub operacji wysyłki. Ustawia się szybko, co pozwala na maksymalizację produkcji i prędkości operacyjnych. Można również kupić go luzem, oszczędzając czas i pieniądze.

Kleje i kleje Hot Melts bezpieczne dla żywności

Przemysł spożywczy wykorzystuje wiele plastikowych elementów do wysyłki i przechowywania artykułów spożywczych. Elementy te wymagają klejów zatwierdzonych przez Food and Drug Administration (FDA), agencja rządowa, która reguluje żywności handing.

FDA określa, jakie substancje mogą i nie mogą wejść w kontakt z żywnością. Istnieją szczegółowe przepisy dotyczące tego, jakie rodzaje klejów można używać do żywności. Producent klejów jest bezpośrednio odpowiedzialny za przestrzeganie tych zasad.

Kluczowy artykuł związany z klejów w przepisach FDA dotyczy odpowiedniego utwardzania tak, że każdy gorący stop lub inny klej stosowany w opakowaniach żywności nie może wyciekać do żywności rzeczy. Przepis ten rozciąga się na rodzaje klejów można użyć do plastikowych przewodów rurowych, które prowadzi wodę pitną, kawę lub inne płyny konsumpcyjne. Istnieje kilka wyborów spożywczych klejów topliwych wykonane do klejenia polietylenu stosowane w przemyśle spożywczym i opakowań.

Jak stosować kleje topliwe

Aby zapewnić udane klejenie, powierzchnie klejenia powinny być suche, czyste i nie powinny mieć żadnych zanieczyszczeń smaru, oleju lub kurzu. Klej powinien być stosowany w odpowiedniej temperaturze. Temperatura otaczającego środowiska i materiałów może mieć wpływ na właściwości kleju. Zbyt wysoka temperatura opóźnia czas wiązania, podczas gdy zbyt niska temperatura powoduje wiązanie kleju przed klejeniem materiałów.

Nałożenie zbyt dużej lub zbyt małej ilości może negatywnie wpłynąć na wiązanie. Niewystarczająca ilość prowadzi do szybszego chłodzenia kleju, co skutkuje niewłaściwym klejenia. Zbyt dużo zapobiega schłodzeniu wiązania przed zakończeniem kompresji, co skutkuje osłabionym bond.

Types of Hot Melt Applicators to Use for Polyethylene

Przemysłowe aplikatory hot melt są w różnych dozowników. Istnieją systemy pneumatyczne, powlekacze rolkowe, pistolety ręczne i inne. System dozowania topliwego kleju Astro Packaging SS10 Bulk Hot Melt Dispensing System ma szybkość topienia 8 funtów na godzinę. Kontroler temperatury TC500 może obsługiwać dwa węże i dwa aplikatory w tym samym czasie. Zbiornik topliwy 10lb ma cylindryczny bęben wyłożony teflonem, który eliminuje gromadzenie się węgla i pomaga zapewnić stałą szybkość pompy.

Zbiornik topliwy LS10 Astro Packaging jest idealnym trzonem topliwym do montażu produktu. Podobnie jak SS10, posiada on zbiornik o pojemności 10 funtów, wyłożony teflonem. W pełni elektryczny, LS10 trwa około 30-45 minut, aby się rozgrzać, i ponownie, jak SS10, ma wielki 8lbs-per-hour tempo topnienia. Waży tylko 45lbs, jest łatwy do przenoszenia. Ma również wbudowaną funkcję bezpieczeństwa, która nie pozwoli silnikowi pompy działać, dopóki zbiornik nie osiągnie bezpiecznej temperatury roboczej.

Jednym z największych i najbardziej popularnych masowych aplikatorów topliwych jest Astro Packaging KB30. Ta jednostka używa do czterech pistoletów i czterech węży w jednym czasie z 30lb-pojemność gorącego stopu wziąć, i ma 40lb szybkość topnienia. Dozownik potrzebuje 200V lub 240V, oraz jedno- lub trójfazowej energii elektrycznej

Najlepsze marki gorącego stopu do klejenia polietylenu

Gluegun.com oferuje kilka rodzajów produktów topliwych bardzo skutecznych do klejenia podłoży z tworzyw sztucznych:

Infinity SuperTAC 500 Plastic Bonding Glue Stick

Oferuje dużą odporność na ciepło i zdolności łączenia z szeroką gamą tworzyw sztucznych, w tym PP, PE, PET i PVC; Infinity SuperTAC 500 jest idealnym klejem do klejenia tworzyw sztucznych. Jest również bardzo ekonomiczny, co sprawia, że jest łatwy w użyciu dla portfela.

Infinity SuperTAC 11 klej termotopliwy do montażu produktów

Infinity SuperTAC 11 to wysokowydajny klej termotopliwy APAO, który jest regularnie stosowany w produkcji samochodów i montażu produktów. Jego zdolności wiążące są mocne i elastyczne oraz oferuje nienaganną odporność na temperaturę zarówno w niskich jak i wysokich ekstremach. Dzięki możliwości dozowania w postaci perełek lub sprayu oraz elastycznemu wiązaniu, SuperTAC 11 zapewnia doskonałą odporność na uderzenia i wibracje.

Henkel Technomelt PA 7804 Bulk Hot Melt Adhesive

Henkel wyprodukował Pa 7804 specjalnie do tworzyw sztucznych, metali, drewna i skór, które są narażone na działanie ekstremalnych temperatur. Ten produkt Henkla posiada wyjątkowo wysoką odporność na uderzenia w bardzo niskich temperaturach. Posiada również doskonałą odporność na wstrząsy i posiada certyfikat UL 94VO.

Henkel Technomelt 0437 Klej topliwy luzem

Klej Henkel Technomelt 0437 jest odpowiedni do wielu zastosowań na różnych podłożach, w tym do polietylenu. Produkt ten jest przeznaczony do masowych aplikacji natryskowych na gorąco. Czas realizacji zamówienia na Technomelt 0437 wynosi około 2-4 tygodni.

PAM UXR 2101 klej topliwy luzem

Klej UXR 2101, z bardzo długim czasem otwartym, pozwala na zmianę położenia i dostosowanie produktu, zanim klej trwale stwardnieje. Jest to klej topliwy ogólnego zastosowania, dostarczany w kartonie 35lb.

Klej topliwy PAM UXR 2101 luzem

Klej PAM UXR 2101 jest najbardziej znany ze swojej niskiej lepkości. W sprayu, masz do dziewięciu minut lepkości, co czyni go doskonałym, jeśli trzeba spryskać duże powierzchnie plastikowe. Dobrze sprawdza się również na piankach, tkaninach, drewnie, kartonie i metalu. Przezroczysty klej topliwy, najlepsza temperatura stosowania UXR 2101 to 325-375 stopni Fahrenheita.

Warren Adhesives HM 6504 Freezer Grade Bulk Hot Melt

Ten klej topliwy klasy zamrażalniczej posiada zatwierdzenie zgodnie z przepisami Food and Drug Administration (FDA) do przypadkowego kontaktu kleju z produktami spożywczymi. HM 6504 nie traci swojej przyczepności w temperaturach ujemnych. Ze względu na agresywną lepkość, HM 6504 jest optymalny do szybkich, krótkich czasów kompresji.

Henkel Technomelt PA 7901 Klej termotopliwy luzem

Henkel PA 7901 to kolejny świetny produkt Henkla o niskiej lepkości, doskonały do klejenia i hermetyzacji. Jest odporny na ciepło i wibracje oraz łączy nie tylko tworzywa sztuczne, ale również metale. Ze względu na szybkie tempo utwardzania i szybkie dozowanie, stanowi on doskonałą alternatywę dla epoksydów i uretanów.

Henkel Technomelt PA 7804 Bulk Hot Melt Adhesive

Jeśli Twoje tworzywa sztuczne będą narażone na działanie ekstremalnych temperatur, Henkel Technomelt PA 7804 jest doskonałym wyborem. Ma wyjątkową odporność na uderzenia w niskich temperaturach i posiada certyfikat UL 94VO.

Ad Tech 297 Sprayable Bulk Hot Melt Adhesive

Klej Ad Tech 297 został stworzony do natryskiwania i klejenia dużych powierzchni wykonanych z plastiku, drewna, pianki, metalu lub kartonu. Pozostaje lepki przez okres do 10 minut. Można pokryć do 48 stóp kwadratowych bez obaw o zbyt szybkie wiązanie.

Przyszłość klejów topliwych i tworzyw sztucznych

Eksperci przewidują, że zdolność klejów topliwych do natychmiastowego wiązania się z tworzywami sztucznymi oraz zwiększone wykorzystanie tworzyw sztucznych w budownictwie znacznie zwiększy rynek klejów topliwych w bliskiej i długiej perspektywie. Formuły klejów topliwych ulegają ciągłej poprawie, a firmy takie jak Henkel i inne regularnie wprowadzają nowe produkty na rynek.

Kraje rozwijające się, takie jak Indie, Wietnam, Brazylia i inne, są poważnymi użytkownikami tworzyw sztucznych w przemyśle. Hot melt jest opłacalna i skuteczna metoda dla zastosowań przemysłowych klejenia. Zapotrzebowanie rynku będzie prawdopodobnie napędzać nowsze i jeszcze bardziej zaawansowane technologicznie preparaty do klejenia polietylenu.

Ostatnie słowo

Kleje topliwe działają bardzo skutecznie, gdy są stosowane do łączenia tworzyw sztucznych z innymi tworzywami lub substratami. Istnieje wiele rodzajów preparatów dostępnych dla jakichkolwiek potrzeb, które możesz mieć.

Zapytaj doświadczonego sprzedawcę klejów topliwych o radę i wskazówki, co do rodzaju produktu topliwego i aplikatora będzie działać najlepiej dla Twoich operacji. Zwracając ścisłą uwagę na przygotowanie powierzchni i wszelkich zaleceń producenta pomoże zapewnić najlepsze wyniki możliwe.

.