Надежное склеивание

Крайне важно использовать чувствительный к давлению клей, подходящий для определенных материалов и внешних условий.

Проблемы при производстве… Все мы с ними сталкивались. Представьте следующее: для фар автомобиля выбрали новый тип пластика. Больше ничего в производственном процессе не изменилось. А должно было. Теперь гидроизоляция (пена из этилен-пропилен-диенового сополимера (EPDM) со слоем клея, чувствительного к давлению) не прилипает к новому пластику и просто отваливается.

Другой вариант: материалы для изоляции нового здания прекрасно держались в течение первых шести месяцев эксплуатации, и новый продукт стал сенсацией. Наступило лето, температура стала повышаться, и изоляция начала отслаиваться и распадаться.

В любой ситуации два основных фактора (соединяемые материалы и условия, в которых они применяются) являются решающими для эффективности клея, чувствительного к давлению. При выборе клея для определенных материалов, необходимо учитывать поверхностную энергию и текстуру данных материалов. Также нельзя забывать об условиях окружающей среды (например, температуре и влажности), воздействию которых будут подвергаться материалы.

Выбор подходящего клея и работа с производителями — это ключевые элементы при создании любого нового продукта или обновлении уже существующего. Для начала необходимо хорошо знать основные свойства клея. Следует учитывать и другие факторы, и лучше разобраться в них в самом начале проектирования.

Поверхностная энергия

Поверхностная энергия подложки (характеристика поверхности, по которой можно определить степень прилипания к ней) непосредственно влияет на способность клея сцепляться с подложкой. Материалы и низкой поверхностной энергией представляют большие трудности, чем материалы с высокой поверхностной энергией.

К примеру, большинство материалов обладает высокой поверхностной энергией. Однако пластмассы могут быть разными в этом отношении. Сюда входят пластмассы с высокой поверхностной энергией, например, акрилонитрилбутадиенстирол (АБС-пластик) и поликарбонат, а также с низкой поверхностной энергией — полиэтилен и полипропилен.

Выбрав неправильный клей, можно получить слабое сцепление, у которого не хватит прочности для эффективного удержания материалов вместе. В результате материалы могут отслаиваться от подложки или полностью отходить от нее. Клей на основе каучука, как правило, хорошо соединяется к поверхностями с низкой энергией, как и акриловый клей, модифицированный усилителями клейкости, которые «размягчают» клей для большей текучести (и липкости). Такие решения подходят для автомобильных применений, где используется много пластиковых деталей.

 

Примерами подложек со сложными поверхностями может служить текстиль (a) и полиуретановая пена с открытыми порами (b).

Текстура поверхности

В целом, чем более текстурная подложка, тем сложнее обеспечить сцепление с ней. Если применяется не текучий или слишком тонкий слой клея, он не будет соединяться с достаточной площадью поверхности. В таких ситуациях, как правило, требуется более тягучий клей, который следует наносить толстым слоем. Чем более тягучий клей, тем лучше он растекается, заполняя пустоты в пене и текстурных волокнистых материалах.

Простой пример — тканые текстильные материалы. Но это могут быть и сложные структуры, вроде полиуретановой пены с открытыми порами, используемой для звукопоглощения или уплотнения в широком спектре применений в автомобилестроении, бытовой технике или общей промышленности.

Окружающая среда

Теперь, когда вопросы с материалами решены, необходимо оценить внешние условия. Первым и основным пунктом должна быть температура. Температура в каждой области применения разная, и это влияет на эффективность того или иного клея. Простое правило, относящееся к термостойкости, заключается в том, что клей на основе каучука хорошо действует при температурах ниже 150˚F, а акриловый клей выдерживает температуры до 350˚F. Использование клея при более высоких температурах зачастую требует испытаний или опытных данных, чтобы принять верное решение.

Другие условия окружающей среды, включая влажность, использование внутри помещения или вне его, воздействие растворителей, химических веществ или топлива, а также прямых или непрямых УФ-лучей, также имеют важное значение. В целом, акриловый клей гораздо более устойчивый к таким условиям по сравнению с клеем на основе каучука. Как и в случае с температурой, при интенсивном воздействии внешних условий в процессе эксплуатации рекомендуется получить дополнительные данные.

Придерживайтесь плана

Хотя нельзя сказать, что для каждого случая есть только один подходящий клей, при выборе клея на этапе проектирования необходимо ответить на два вопроса: какие материалы нужно соединить и каким условиям окружающей среды они будут повергаться. Это следует выяснить как можно раньше, а не когда штампованные детали уже запускают в производство.

Хорошая новость в том, что проектировщики, столкнувшись с необходимостью такого выбора, могут обратиться к производителям клея. Консультация с экспертами поможет удостовериться, что склеиваемые детали останутся склеенными и предотвратить неприятные последствия.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с автором статьи по электронной почте scott.krusinski@averydennison.com  или на сайте www.tapes.averydennison.com

Скотт Крусински, главный инженер по проектированию и применению продукции, компания Avery Dennison Performance Tapes

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Шэньчжэньский технологический центр исследует материалы для электроники
Шэньчжэньский технологический центр исследует материалы для электроники
Toyo Ink SC Holdings Co., Ltd., головная компания токийского производителя специализированных материалов Toyo Ink Group,…
12.08.2022
61
Новые клеи, не содержащие растворителей для изготовления многослойной металлизированной упаковки
Новые клеи, не содержащие растворителей для изготовления многослойной металлизированной упаковки
Существенное сокращение выбросов CO2 и растворителей, повышение экологической безопасности
30.08.2022
71
Новые проблемы и решения в сфере производства упаковочных клеев
Новые проблемы и решения в сфере производства упаковочных клеев
Независимо от того, используются ли такие продукты, как транспортные этикетки, ленты для брендирования и герметизации…
Майкл Паппас
22.08.2022
54
Toyo-Morton выпускает клеи, не содержащие эпоксисиланов, для гибкой упаковки
Toyo-Morton выпускает клеи, не содержащие эпоксисиланов, для гибкой упаковки
Toyo-Morton, Ltd., ведущий японский производитель клеев для изготовления слоистых материалов, входящая в Toyo Ink Group,…
08.08.2022
59
Увеличение производства клеев для изготовления слоистых материалов в Азии
Увеличение производства клеев для изготовления слоистых материалов в Азии
Toyo Ink SC Holdings Co., Ltd., головная организация токийского производителя специализированных материалов Toyo Ink Group,…
03.10.2022
35
14-я международная специализированная выставка «ПОЛИУРЕТАНЭКС»
14-я международная специализированная выставка «ПОЛИУРЕТАНЭКС»
С 28 по 30 марта 2023 года Выставочная Компания «Мир-Экспо» проводит 14-ю международную специализированную выставку…
01.11.2022
31
Мягкая упаковка для клеев и герметиков
Мягкая упаковка для клеев и герметиков
В сфере мягкой упаковки происходит постоянное совершенствование упаковочного оборудования, используемых материалов, различных пистолетов и дозирующих…
Бретт Винс
01.02.2021
398
Технологии УФ- и светодиодного отверждения адгезивов
Технологии УФ- и светодиодного отверждения адгезивов
При использовании технологий УФ/светодиодного отверждения адгезивы отверждаются практически мгновенно, благодаря чему детали и материалы сразу…
Крис Дэвис, IST America
23.12.2021
124