Клей-расплав: применение и состав

Клей-расплав - адгезив на основе полимеров, который наносится в расплавленном состоянии. Нанесение клея обычно производится клеевым пистолетом, который работает через нажатие на курок. В промышленных условиях его чаще наносят с помощью клеевых машин. Клей-расплав используется в самых разных сферах благодаря своей универсальности. Это упаковка, переплетные работы, картонное производство, полиграфия, ленты и этикетки, сборочное производство, бытовой ремонт, рукоделие.

Клей-расплав привлекателен по многим причинам. Он быстродействующий. На самом деле, время схватывания может быть скорректировано в зависимости от потребностей технологического процесса. Горячий расплав безопасен в использовании и экологически чист. В дополнение к склеиванию сложных поверхностей, горячий расплав также может быть использован для заполнения зазоров, герметизации. Он легко транспортируется и хранится.

Преимущества клея-расплава перед адгезивами на основе растворителя

Клей-расплав стал настолько популярным, что он уверенно обгоняет по потреблению клеи на основе растворителей. Они представляют собой смеси различных ингредиентов, растворенных в специальных составах . Склеивание происходит после испарения растворителя. Клей-расплав, который основан на термоплавких полимерах, обходит многие проблемы с адгезивами на основе растворителей.

Горячий расплав быстрее и экономичнее, имеет большую адгезию и выделяет гораздо меньше летучих органических соединений, чем клеи на основе растворителей.

Благодаря своей химической природе клей-расплав может принимать любое количество форм. Он поставляется в форме стержней, гранул, брикетов и подушек. Горячий расплав может быть нанесен несколькими способами: экструзия (выдавливание из сопла), распыление, нанесение валиком.

Дозирующее оборудование для клея-расплава представлено в виде резервуаров для плавления , вакуумных транспортеров (шлангов), барабанных или ведерных загрузчиков и предплавильных установок.

Состав

Сырье, используемое в горячем расплаве, влияет на его функциональность, стоимость, доступность и производительность. Как правило, клей-расплав состоит из полимера (он может быть в различных формах) и нескольких добавок. Эти добавки включают смолы, воски, антиоксиданты и пластификаторы. Могут быть добавлены и другие химические вещества, чтобы придать расплаву особые свойства.

Полимеры

Основными составляющими горячих расплавов являются термоплавкие полимеры. Это длинные повторяющиеся цепочки определенных молекул, которые имеют различные свойства в зависимости от длины цепей и типа молекулы.

Основными полимерами, используемыми в клеях-расплавах, являются:

• этиленвинилацетат (EVA)

• полиолефины

• полиамиды и сложные полиэфиры

• блок-сополимеры стирола

• этиленметилакрилат (EMA) 

• этилен-Н-бутилакрилат (EnBA).

Полимеры придают горячему расплаву прочность и гибкость, термостойкость, ударопрочность и стойкость к сдвигу. Эти характеристики в значительной степени определяются типом полимера, его молекулярной массой и количеством.

При большем содержании полимера вы получаете более высокую вязкость, а также большую гибкость. При более низком содержании полимера наблюдается более низкая вязкость.

Добавки

Смолы

Смолы определяют липкость клея-расплава. Они влияют на то, как долго клей остается липким после его нанесения. Таким образом, смолы контролируют смачивание клея (т. е. то, как долго он остается жидким при контакте с поверхностью основания).

Смолы также оказывают влияние на адгезионную природу горячего расплава. Выбор смолы определяется ее совместимостью с основным полимером, температурой размягчения и удельной адгезией. Основными типами липких смол, используемых в горячем расплаве, являются канифоль и гидрогенизированная канифоль, гидрогенизированный углеводород, терпеновые фенолы, сложный эфир канифоли и другие. Также используются чистые ароматические мономеры.

С большим количеством смолы получается клей-расплав с уменьшенной липкостью и более высокой скоростью схватывания. С меньшим  количеством липкой смолы расплав будет жестче и агрессивнее.

Воски

Воск в горячем расплаве в первую очередь контролирует заданную скорость схватывания и открытое время. Открытое время - это время, необходимое для создания связи. Это может длиться от нескольких секунд до бесконечности (для некоторых чувствительных к давлению клеев-расплавов). Этот параметр определяет, как быстро горячий расплав может образовать связь некоторой приемлемой прочности.

Эти два значения должны точно соответствовать параметрам, используемым в производственных линиях. В дополнение к ним воск также влияет на термостойкость и адгезию горячего расплава при температурах ниже температуры окружающей среды.

Основными типами воска, используемого в горячем расплаве, являются натуральные и синтетические воски. Характеристики воска определяются процентом кристалличности, температурой плавления и молекулярной массой.

При более низком содержании воска горячий расплав будет иметь более высокую вязкость и большую гибкость, а также будет связываться более агрессивно. При меньшем количестве воска горячий расплав будет иметь меньшую вязкость, быстрее схватываться и связываться менее агрессивно.

Антиоксиданты

Антиоксиданты используются в горячих расплавах в первую очередь для защиты материала от разрушения в течение срока его годности. Некоторые из часто используемых антиоксидантов в горячем расплаве включают фенолы, ароматические амины, фосфаты, фосфиты и BHT.

Наряду со стабилизаторами, антиоксиданты добавляются в небольших количествах и не влияют на физические свойства горячего расплава. Они защищают горячий расплав не только в течение срока его хранения, но и в расплавленном состоянии при нанесении и смешивании.

Пластификаторы

Помимо основного полимера и смолы, пластификаторы являются наиболее распространенной добавкой в клее-расплаве. На самом деле они используются как своего рода второй базовый полимер, чтобы придать горячему расплаву большую гибкость и прочность. Пластификаторами часто являются углеводородные масла с низким содержанием ароматических веществ и имеющие химические характеристики парафина.

В идеале пластификатор обладает низкой летучестью, прозрачен и не имеет запаха. Используя пластификатор, горячий расплав может достичь более низкой вязкости расплава и быстрого увлажнения поверхности.

В дополнение к основным ингредиентам термоклей поставляется с несколькими другими добавками, которые придают ему определенные желаемые характеристики. Биоциды предотвращают рост бактерий, а наполнители добавляют объем и прочность, снижая при этом стоимость. Клей-расплав также может содержать антипирены и различные пигменты или даже блестки.