UV-Kreuzverknüpfungs-Klebstofftechnologie und ihre Vorteile

UV-Kreuzverbindungsklebstoffe

Obwohl UV-Klebstoffe seit 30 Jahren existieren, gelten sie immer noch als Nischentechnologie im Klebstoffbereich.Ziel dieser Technologie ist es, unterschiedliche Klebstoff-Eigenschaften mit einem einzigen Klebstoff durch Anpassung der UV-Dosis zu erzielenDiese neue Technologie soll Lösungsmittelklebstoffe schrittweise ersetzen.

Aber was genau ist UV-Kreuzverknüpfung? In der Chemie bezieht sich die Kreuzverknüpfung auf den Prozess, bei dem sich Makromolekülketten zu einem dreidimensionalen Netzwerk binden.Diese Reaktion verändert die physikalischen Eigenschaften des Materials, wodurch es in der Regel steifer, härter, weniger löslich und thermisch stabiler wird.

UV-Kreuzverknüpfungsklebstoffe heilen, wenn sie ultraviolettem Licht ausgesetzt werden.Dieser photochemische Prozess bricht die doppelten Bindungen im PhotoinitiatorDie entstehenden Moleküle haben längere Ketten und bilden das oben genannte dreidimensionale Netzwerk.Diese Verknüpfung tritt unmittelbar nach dem Aufbringen des Klebstoffs bei Temperaturen bis zu 140 °C auf..

UVC

Bei der Herstellung von UV-Acrylat-Hotmelting wird UV-C-Strahlung im Bereich von 250 bis 260 nm verwendet.UVC-Strahlung unterscheidet sich von UVA und UVB durch ihre kürzere Wellenlänge und die Tatsache, dass sie nicht im natürlichen Sonnenlicht vorhanden istDeshalb sind Klebstoffe, die mit dieser Strahlung verknüpft sind, gegen Alterung und UV-Licht resistent.

UVC-Strahlung wird von Mitteldruck-Quecksilberlampen mit einer typischen Leistung von 120-240 W/cm emittiert, die häufig in der Druckfarbenindustrie verwendet werden.Der Kreuzverbindungsprozess ist aufgrund der Reaktion der freien Radikale sehr schnell.Die gewählte Verflechtungsdosis steuert den Verflechtungsgrad, der wiederum das Verhältnis von Haftung zu Kohäsion bestimmt und die Bindungsleistung des Klebstoffs beeinflusst.

Die UVC-Strahlung kann jedoch nur bis zu einer gewissen Tiefe durch die Klebschicht dringen.die zu keiner weiteren Verknüpfung führenSo ist die Dicke der UV-Hochschmelzklebschichten begrenzt.

Stabile Dosierungen

Es ist wichtig, die UV-Dosis während des gesamten Beschichtungsprozesses konstant zu halten, was eine regelmäßige Überwachung erfordert.die Haftung des Klebstoffs wird steigenUm in solchen Fällen eine gleichbleibende Klebeleistung zu erhalten, kann die Lampenausgangsleistung erhöht oder die Bandgeschwindigkeit verlangsamt werden.

Moderne integrierte Lampensysteme sind mit Mess- und Steuerungstechnologie ausgestattet, die gleichzeitig UVC-Ausstoß und -Dosis messen und automatisch anhand von vorgegebenen Werten anpassen kann.Messgeräte wie der UVPowerMAP, Power Puck oder UV-Radiometer können für diese Prüfungen verwendet werden.

Messung der UV-Dosis

Die Verknüpfungsreaktion erfordert UVC-Licht im kurzen Wellenlängenbereich von 250-260 nm. Die Verknüpfungsdosis steuert das Verhältnis von Haftung und Kohäsion,der die Klebstoffbindung bestimmtDie Dosis selbst wird durch die Leistung der Leuchte und die Systemdrehzahl bestimmt.

Die UV-Dosis wird mit einem UV-Dosimeter gemessen, der UV-C-Strahlung erkennen kann, was für die Verknüpfung von UV-Strahlen von entscheidender Bedeutung ist.und UVV-Strahlung sowie die damit verbundenen DosenModerne integrierte Lampensysteme verfügen jetzt über Mess- und Steuerungstechnologie, die UVC-Ausstoß und -Dosis kontinuierlich misst und automatisch auf der Grundlage von vorgegebenen Werten korrigiert.

Abhängig von der Art des Messgeräts werden Messungen in verschiedenen Bandbreiten (Spektralbereichen) durchgeführt.Einige Messgeräte arbeiten nur im Bereich von 200 bis 280 nm, was bis zu siebenmal höhere Messungen erzeugt.

Verschiedene Anwendungen

Die UV-Technologie unterstützt eine Vielzahl von Anwendungen, von ultraentfernbaren bis zu hochhaften Adhäsionsniveaus, die durch Anpassung der Basispolymerformulierung erreicht werden können.UV-verknüpfte heiße Schmelze können auch in feuchten Umgebungen verwendet werden.

Sie sind der Klebstoff der Wahl für chemische Unternehmen in Anwendungen wie Etiketten und wiederverschließbare Verpackungen für Tücher, in denen Alkohol, Öle und Emulgatoren vorhanden sein können.Diese Stoffe beeinträchtigen nicht die Wiederversiegelungseigenschaften.

Für das Recycling von Glasflaschen müssen sich die Etiketten ohne Rückstand von den Flaschen lösen.Die Etiketten müssen auch bei Prozessen wie dem Zerkleinern oder dem Eintauchen in Lösungsmittelbäder leicht von PET-Flaschen entfernt werden können..

Typische Bänder sollten nicht gelb sein und müssen eine hohe Haftung an verschiedenen Oberflächen sowie eine hohe Scher- und Temperaturbeständigkeit aufweisen.Eine spezifische Anwendung sind hochhafte Etiketten mit wichtigen Informationen.Hier werden die Etiketten hohen Temperaturen und chemischen Stoffen in den Motorraumen ausgesetzt, einschließlich Batteriesäure, Motoröl,und Benzin.

Kontakt mit menschlicher Haut und Lebensmitteln

UV-verknüpfte heiße Schmelze können für den direkten Kontakt mit der Haut zugelassen werden.so dass sie lange Zeit getragen werden können, ohne die Haut zu falten.

Strahlentherkte heiße Schmelzstoffe erfüllen auch strenge Standards für Kleber, die direkt oder indirekt mit Lebensmitteln in Berührung kommen.Aus diesem Grund können Etiketten, die in Supermärkten gedruckt werden, direkt auf Obst und Gemüse angebracht werdenDarüber hinaus ermöglicht diese Technologie eine wiederverschließbare Verpackung für Kekse, Nudeln und Käse.Etiketten, die mit UV-Hochschmelzklebstoffen beschichtet sind, können sowohl auf nasse als auch auf trockene, nicht fetthaltige Nahrungsmittel eine Eigenschaft, die durch Migrationsstudien externer Laboratorien bestätigt wurde.

100% Systeme

Im Gegensatz zu Dispersions- und Lösungsmittelklebstoffen werden UV-verknüpfte Klebstoffe als Warmschmelzprodukte eingestuft, die oft als "100%-Systeme" bezeichnet werden." Das bedeutet, dass nur der Klebstoff auf das Substrat aufgetragen wirdMit anderen Worten, es gibt keine Stoffe, die verdunsten, trocknen oder wiederhergestellt werden müssen.

Die daraus resultierende Material- und Gewichtsreduzierung führt zu erheblichen Einsparungen bei den Transportkosten.Die Produktionsgeschwindigkeiten können erheblich erhöht werden, insbesondere bei der Anwendung dickerer Beschichtungen.

Vorteile auf einen Blick

UV-Klebstoffe bieten mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Klebstoffen, die durch Hitze- oder Feuchtigkeitsbelastung gehärtet werden.

1. UV-Klebstoffe heilen innerhalb von Sekunden und eignen sich daher hervorragend für eine schnelle Anwendung.
2. Die Verhärtung unter UV-Licht sorgt für hohe Festigkeit und starke Haftung.
3. Es ist kein Trocknungsprozess erforderlich, wodurch die Notwendigkeit von Trocknungsgeräten in Fabriken entfällt.
4. UV-verknüpfte heiße Schmelze, bestehend aus thermoplastischen Polymeren, sind nach der Strahlenthärtung gegen verschiedene Lösungsmittel und ätzende Chemikalien resistent.
5. Hochtemperaturbeständigkeit: bei kurzen Expositionen bis zu 200°C.
6. Durch die hohe UV-Widerstandsfähigkeit eignen sie sich auch für Außenanwendungen.
7. Zertifiziert für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln.
8. Geeignet für Anwendungen, die mit der menschlichen Haut in Berührung kommen
9. Nach UVC-Exposition tritt keine weitere Verknüpfung auf.

Sollten Sie auf UV-Kreuzverknüpfungsklebstoffe umsteigen?

Der Wechsel von Kautschuk-basierten Heißschmelzen zu UV-Verknüpfungsalternativen ist relativ einfach, wobei nur einige wichtige Punkte zu berücksichtigen sind.Jeder, der bereits Kautschuk-basierte Heißschmelzstoffe verarbeitet, verfügt wahrscheinlich über die meisten notwendigen Geräte für die Handhabung von StrahlungsverbindungsproduktenIn diesem Fall sind nur UV-Lampen erforderlich, die im UVC-Bereich emittieren können.

Im Gegensatz zu Anwendungsköpfen, die relativ leicht zu reinigen sind, sind Trommelschmelzmaschinen und Schläuche sehr schwer zu reinigen.Dies gilt auch für Puffertanks..

Auf einer detaillierteren Ebene hängt eine perfekte UV-Investition letztendlich von der Systembreite, der Betriebsgeschwindigkeit, dem Beschichtungsgewicht, dem Platz für die Installation einer oder mehrerer UV-Lampen ab.und die verwendete Mess- und SteuerungstechnologieEs lohnt sich, einen guten Rat zu suchen!

Anmerkung: Wenn Sie für beide Technologien das gleiche System verwenden möchten, sollten Sie den mühsamen Reinigungsprozess bei jedem Schalter berücksichtigen.Das Mischen von strahlengehärteten heißen Schmelzstoffen mit Gummiprodukten kann zu unerwünschten Gelatisierungen führen, was in einigen Fällen die Qualität beeinträchtigen kann.