¿De qué está hecho el adhesivo termofusible?

Hot Melt se refiere a cualquier adhesivo hecho de polímeros y aplicado mientras está derretido.Por lo general, las pistolas de pegamento industriales se utilizan para aplicar adhesivo mediante la acción del gatillo o la presión de los dedos.El termofusible se utiliza en una variedad de aplicaciones por su flexibilidad, como embalaje, encuadernación, fabricación de cajas de cartón, artes gráficas, cintas, etiquetas, ensamblaje de productos y el sector automotriz.

Hay varias razones por las que el termofusible resulta atractivo.En primer lugar, funciona rápidamente.En realidad, el tiempo de curado o fraguado se puede modificar según los requisitos del trabajo.El termofusible es seguro y ecológico de usar.El termofusible puede llenar huecos y unir superficies difíciles.Enviarlo y almacenarlo también es sencillo.

Beneficios del hotmelt en comparación con los solventes

La popularidad de los adhesivos termofusibles está creciendo rápidamente, superando a los adhesivos a base de solventes.Los adhesivos a base de solventes consisten en una mezcla de diferentes componentes que se disuelven en un solvente.El material se adhiere cuando se seca el disolvente.El termofusible, elaborado a partir de polímeros, evita numerosos problemas asociados con los adhesivos a base de solventes.

El adhesivo termofusible es más rápido, económico, pegajoso y emite significativamente menos compuestos orgánicos volátiles en comparación con los adhesivos a base de solventes.

Debido a su composición química, el termofusible se puede encontrar en diversas formas.Consiste en barras adhesivas, cuentas, bolsas, barras, contenedores, bloques, tablas y cojines.El termofusible se puede utilizar de varias maneras, como a través de boquillas, extrusión, soplado de material fundido, pulverización en espiral, serigrafía y revestimiento con matriz ranurada.El equipo de dispensación de termofusible puede consistir en depósitos de fundido, transporte por vacío, descargadores de tambores o cubos y prefusores.

Materias primas

La disponibilidad, el costo, el rendimiento y la función del termofusible se ven afectados por las materias primas utilizadas en él.Un polímero (que puede tener muchas formas) más algunos aditivos son los ingredientes principales del termofusible.Resinas, ceras, plastificantes y antioxidantes son algunos ejemplos de estos aditivos.Para darle cualidades adicionales al termofusible, se pueden agregar otros químicos.

Polímeros.Los polímeros son los componentes fundamentales de diversas formas de pegamento, así como de termofusibles.Se trata de cadenas largas y repetidas de compuestos específicos y, según el tipo de molécula y su longitud, las cadenas tienen propiedades variadas.

EVA (etileno-acetato de vinilo), poliolefinas, poliésteres, poliamidas, copolímeros de bloques de estireno, polietileno y EMA (etilenmetilacrilato) o acrilato de enbutilo (EnBA) son los principales polímeros utilizados en hotmelts.

La resistencia al calor, la resistencia al impacto, el corte y la resistencia y flexibilidad del termofusible se atribuyen a los polímeros.El tipo, la cantidad y el peso molecular del polímero influyen en estas propiedades.

Una mayor concentración de polímero da como resultado una mayor flexibilidad y dureza, así como una mayor viscosidad, una medida del espesor de un líquido.Una viscosidad más baja se corresponde con un contenido de polímero más bajo.

Resinas que aportan pegajosidad.Las resinas determinan la calidad adhesiva del hotmelt.La adherencia es un indicador de qué tan pegajoso es un adhesivo, que indica cuánto tiempo permanece adherido el adhesivo una vez que se ha aplicado.En consecuencia, las resinas regulan cuánto tiempo permanece un adhesivo en forma líquida cuando está en contacto con la superficie del sustrato.

Además, las resinas influyen en las cualidades adhesivas del termofusible.La elección de la resina está influenciada por las cualidades adhesivas específicas, el punto de fusión y qué tan bien interactúa con el polímero principal.La colofonia, la colofonia hidrogenada, el C9, el hidrocarburo hidrogenado, los terpenofenólicos, el éster de colofonia y el C5 son formas típicas de resina adherente utilizadas en los adhesivos termofusibles.También utiliza monómeros aromáticos puros.

Una resina más pegajosa da como resultado un termofusible que se funde más rápidamente y con menos pegajosidad.Se logra un termofusible más resistente y agresivo con menos resina pegajosa.

Materiales de cera.Los factores dominantes de los que es responsable principalmente la cera termofusible son la velocidad de fraguado y la duración del tiempo abierto.La duración necesaria para formar un vínculo se conoce como tiempo abierto.El lapso de tiempo puede variar desde unos pocos segundos hasta una cantidad potencialmente infinita (en el caso de ciertos termofusibles sensibles a la presión).La velocidad fija determina qué tan rápido el termofusible puede crear una unión de suficiente fuerza.

Ambos valores deben corresponder exactamente a los parámetros utilizados en las líneas de producción.Además de afectar la resistencia al calor y la adhesión del termofusible por debajo de la temperatura de aplicación, la cera también desempeña un papel en la determinación de la velocidad de fraguado y el tiempo de apertura.

Las ceras naturales, sintéticas y microcristalinas son las tres formas principales de cera utilizadas en los termofusibles.El porcentaje de cristalinidad, el punto de fusión y el peso molecular afectan las propiedades de la cera.

Tener menos cera significa que el termofusible será más viscoso y flexible, lo que dará como resultado capacidades de unión más fuertes.Un contenido reducido de cera conduce a una menor viscosidad, un tiempo de fraguado más rápido y una unión menos agresiva del termofusible.

Oxidantes.En los termofusibles, los antioxidantes se utilizan principalmente para proteger la sustancia contra el deterioro durante su vida útil.Los fenoles, aminas aromáticas, fosfatos, fosfitos y BHT son algunos de los antioxidantes que se utilizan con frecuencia en los termofusibles.

Además de los estabilizadores, los antioxidantes se añaden con moderación y no tienen ningún efecto sobre las características físicas del termofusible.Además de preservar el termofusible durante el almacenamiento, también lo protegen mientras se funde para su aplicación y composición.

Plastificantes.La adición más utilizada en los hotmelts, además del polímero básico y la resina adherente, son los plastificantes.De hecho, su propósito es proporcionar al termofusible flexibilidad y dureza adicionales actuando como una especie de segundo polímero base.Los polimerizadores suelen ser aceites de hidrocarburos poco aromáticos con propiedades moleculares similares a las de la parafina.

La baja volatilidad, la claridad y la ausencia de olor son las cualidades ideales de un plastificante.La viscosidad de un termofusible se puede disminuir y se puede humedecer más rápido agregando plastificante.

Además de estos componentes primarios, el hotmelt también contiene varios aditivos adicionales para proporcionar las propiedades específicas requeridas.Los biocidas impiden el crecimiento de bacterias, mientras que los rellenos aumentan el volumen y la resistencia y, al mismo tiempo, reducen los costos.El termofusible también puede contener retardantes de llama junto con diferentes pigmentos o incluso purpurina.

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Propiedades adhesivas críticas del hotmelt

La viscosidad, el color fundido, la temperatura de falla (para la adhesión por despegue y cizallamiento), el punto de reblandecimiento, la adhesión específica a un sustrato, la estabilidad térmica, la formación de grietas en frío, la adherencia en bucle y otras cualidades mecánicas son las características principales que caracterizan al termofusible.

viscosidad.La viscosidad es una medida del espesor de un líquido o de la resistencia al flujo.Los líquidos con alta viscosidad, como el aceite, se mueven muy lentamente.Los líquidos con mayor viscosidad, como el agua, fluyen más fácilmente.La viscosidad del termofusible no es una cantidad fija;más bien, varía según la temperatura de aplicación (que puede estar entre 250 y 350 grados Fahrenheit).

Comprender la viscosidad también requiere comprender la velocidad de corte, que es la velocidad a la que una capa de fluido cambia su velocidad al pasar sobre una superficie vecina.

La viscosidad del termofusible se puede medir utilizando una variedad de herramientas.El Brookfield Thermosel es útil para cortes bajos, el análisis mecánico dinámico es útil para cortes altos y bajos y el reómetro capilar es útil para cortes altos y extremadamente altos.El aplomo es la unidad de viscosidad.

licuar el tono.Se utilizan técnicas tanto subjetivas como cuantitativas para cuantificar el color del termofusible en una escala numérica.Estos comprenden el índice de amarillez, así como los enfoques de Gardner, Hunter y Saybolt.

Rebanada.El pelado es una unidad de medida que se utiliza para expresar la fuerza necesaria para separar dos superficies unidas.La peladura se puede medir en varias superficies y en varios ángulos (los ángulos rectos y los 180 grados son los más frecuentes).La piel se expresa en libras por pulgada.

La temperatura del fracaso.La temperatura a la que el termofusible deja de funcionar se conoce como temperatura de falla.Para describir el termofusible, se emplean dos tipos de mediciones de temperatura de falla.

Temperatura de fallo de adherencia al pelado.Despegar dos superficies que han sido pegadas con termofusible resulta más sencillo a temperaturas más altas.El PAFT mide la resistencia del termofusible al pelado a temperaturas elevadas.La temperatura en la prueba comienza en 25 grados centígrados y aumenta 25 grados cada hora.Para una muestra que mide 1 pulgada por 1 pulgada por 0,01 pulgada, se utilizan 100 gramos de peso para provocar el pelado.

Temperatura de falla de la adhesión al corte.Una fuerza conocida como corte se crea cuando dos superficies se deslizan una sobre la otra.Una muestra se fija verticalmente con un peso sujeto en una prueba de corte.La resistencia del termofusible está determinada por el tiempo que tardan las superficies en separarse unas de otras.Al igual que PAFT, SAFT se mide mediante corte en lugar de pelado.El peso es de 500 gramos, pero las temperaturas son las mismas.

Punto de ablandamiento.La temperatura a la que el pegamento termofusible (o cualquier pegamento) comienza a fluir se conoce como punto de reblandecimiento.El punto de fusión de la cera utilizada o, en el caso del termofusible a base de copolímero de bloques de estireno, la temperatura de transición del polímero base son los principales factores que determinan el punto de reblandecimiento del termofusible.Para medir SP, se emplean con frecuencia los métodos de anillo y bola y de Mettler.

Adhesión particular a un sustrato.El tipo de material en el que intenta utilizar el termofusible determinará esta medida.Se pueden utilizar sustratos reales para determinar propiedades como la fuerza de unión.Además, puede probar la función en temperaturas ambiente, subambientales y altas.

Estabilidad en temperatura.El grado de estabilidad del termofusible a diferentes temperaturas indica su durabilidad general.El termofusible se calienta a la temperatura de su recipiente, es decir, la temperatura a la que herviría si fuera líquido, con el fin de realizar la prueba de estabilidad térmica.A temperaturas más altas, los termofusibles con buena estabilidad en el recipiente no se queman ni se descomponen.

La prueba de estabilidad térmica se puede utilizar para detectar cambios en la piel, gel, carbonización, cambios de color y viscosidad.

Creación de fisuras frías.Ciertos termofusibles tienen tendencia a fracturarse en el otro extremo del rango de temperatura.Para saber a qué se produce el agrietamiento a baja temperatura, se realizan pruebas.Para los termofusibles a base de EVA se emplean temperaturas entre 45 y 15 grados Fahrenheit.Para los termofusibles a base de caucho se utilizan temperaturas entre 30 y 10 grados.

El estudio de la formación de grietas en frío es crucial, especialmente para aplicaciones en artes gráficas.Esto se debe al hecho de que las temperaturas más frías resaltan la flexibilidad del lomo de un libro.

Ata un lazo.Sólo los termofusibles sensibles a la presión, es decir, los termofusibles que forman enlaces cuando se aplica presión, están sujetos a la aplicación de adhesivo de bucle.La adherencia en bucle mide la 'agresividad' de un termofusible, generalmente expresada en onzas.Es más agresivo (se pega más duro) si se usa más fuerza para tirar del termofusible.

Atributos mecánicos.Numerosas características mecánicas son pertinentes para el termofusible.Estos incluyen el límite elástico, que mide la cantidad de tensión que un termofusible puede soportar antes de deformarse permanentemente, el alargamiento de rotura, que mide el tiempo que una muestra se estirará antes de romperse, y el módulo de Young, que mide la relación entre tensión y deformación.Las combinaciones de estos dan como resultado otros atributos.

Los adhesivos fríos son a veces la mejor opción.Cuando el sustrato es muy sensible a la temperatura, esto es especialmente preciso.En estas circunstancias se recomienda utilizar un pegamento a base de agua.

Función, rendimiento, costo

Existe una amplia gama en la funcionalidad, el rendimiento y el costo de los productos termofusibles debido a los diversos materiales utilizados para crearlos y las cualidades finales del adhesivo.

Etiquetado de hotmelts con cintas.Para cintas y etiquetas, el tipo de termofusible que se emplea suele ser sensible a la presión.Necesita artículos que puedan troquelarse, que tengan diferentes niveles de adherencia y que sean configurables para etiquetar.Se puede utilizar un rango de adherencia más bajo usando cintas, pero se requiere una fuerte resistencia al corte.

Los termofusibles sensibles a la presión están comenzando a reemplazar a los basados ​​en solventes, en parte debido a su resistencia mejorada al calor y a los plastificantes.

Envases termofusibles.Los termofusibles se utilizan en la formación de bandejas, etiquetado de contenedores, sellado térmico de cajas y cartones, entre otras aplicaciones de embalaje.Las principales características de rendimiento de los adhesivos termofusibles para embalaje son su vida útil mejorada (rendimiento envejecido);reducción de costos, olores y temperaturas de aplicación;y su diversidad en la adhesión.

Las siguientes características del termofusible de embalaje ideal son las siguientes: viscosidad de 900 cps (a 350 grados Fahrenheit), velocidad de ajuste de 1 a 2 segundos, tiempo de apertura de 3 a 4 segundos, 135 grados Fahrenheit PAFT y 200 grados Fahrenheit SAFT.

Los termosellados termofusibles son un tipo específico de embalaje termofusible que se utiliza en automóviles, alfombras y embalajes flexibles como tapas y recipientes pequeños.El termosellado implica aplicar termofusible a una superficie, unir esa superficie a otra y luego aplicar presión y calor.

Hotmelts para artes gráficas.Normalmente, los termofusibles a base de EVA se aplican a temperaturas entre 325 y 350 grados Fahrenheit cuando se utilizan en gráficos.Funcionan eficazmente a temperaturas que oscilan entre 20 y 120 grados Fahrenheit y tienen un tiempo de preparación rápido.Además, los gráficos termofusibles tienen propiedades de posición plana o índice de trampa para ratones, lo que significa que cuando se sueltan, no se cierran de golpe.Además, resisten los disolventes de tinta.

La aplicación de termofusible es un proceso delicado que se puede completar con una variedad de equipos, siendo el más popular la pistola.Existe versatilidad al aplicar el termofusible incluso con la misma pistola;Se pueden utilizar, por ejemplo, diferentes boquillas.

Los hotmelts se encuentran por todas partes

Los adhesivos termofusibles tienen cualidades especiales y son flexibles, lo que los hace útiles en muchos contextos diferentes.Entre las industrias afectadas se encuentran las de embalaje, gráfica, automotriz, de conversión y muchas más.Podríamos esperar un espectro aún más amplio de aplicaciones a medida que avance la tecnología de polímeros.Cada vez se adaptan más termofusibles a sustratos específicos.