핫 멜트 접착제 분말 : 다목적, 용매가없는 결합 용액

1. 개념적 기초 : 핫 멜트 접착제 파우더 정의 (HMAP)

핫 멜트 접착제 분말 (HMAP)는 더 넓은 열가소성 접착제 제품군 내에서 정교하고 환경 적으로 유리한 세그먼트를 나타냅니다. 기본적으로 HMAP는 a입니다 100% 고체, 용매가없는 접착제 세분화 또는 미세 입자 형태로 공급 . 핵심 기능은 열가소성의 원리에 의존합니다.

1. 솔리드 스테이트 (스토리지/응용 프로그램) : 주변 온도에서 HMAP는 자유 유동 분말로 존재합니다. 이 형태는 솔벤트 증발, 스키닝 또는 조기 경화에 대한 우려없이 정확한 응용, 쉬운 보관 및 취급을 용이하게합니다.
2. 액체 상태 (활성화/결합) : 열을 적용하면 (일반적으로 IR 방사선, 대류 오븐 또는 가열 롤러를 통한) 분말 입자는 점성 액체로 녹습니다. 이 용융 접착제는 기판 표면을 촉박하여 미세한 구멍과 불규칙성으로 흐릅니다.
3. 고체 상태 (결합 형성) : 열을 제거하고 후속 냉각시, 접착제는 빠르게 단색하여 (결정화), 기판 사이에 강한 물리적 결합을 형성한다. 이 단계 변화는 가역적입니다. 재가열은 유대를 녹일 수 있습니다.

HMAP의 정의 특성은 그것입니다 용매가없는 특성 및 미립자 형태 . 용매 기반 또는 수성 접착제와 달리 HMAP에는 휘발성 유기 화합물 (VOC)이 포함되어있어 적용 중에 가연성 위험이 제거, 용매 배출 및 흡입으로 인한 건강 위험이 제거됩니다. 용융 탱크에 펠릿, 블록 또는 슬러그에 공급 된 기존의 핫 멜트 접착제와 비교하여, 분말 형식은 고유 한 장점과 같은 고유 한 장점을 제공합니다. 정확한 패턴 적용 (예 : 도트), 열에 민감한 또는 다공성 기판 (섬유 및 폼과 같은 최소 폐기물 및 우수한 저장 안정성).

2. 화학 성분 : 성능의 빌딩 블록

접착력 강도, 융점, 유연성, 내열성, 화학 저항, 점도, 개방 시간 및 설정 속도 등 HMAP의 다양한 특성은 신중하게 조작 된 제형에서 직접 스템입니다. 주요 구성 요소에는 다음이 포함됩니다.

• 기본 중합체 (백본) : 일반적으로 제형의 30-60%. 기본 속성을 지시합니다.

  • 에틸렌-비닐 아세테이트 (EVA) : 우세한 유형. 다양한 기판 (직물, 목재, 종이, 많은 플라스틱), 우수함, 유연성, 비용 효율성 및 처리 용이성에 대한 우수한 접착력을 제공합니다. VA (Varying Vinyl Acetate) 함량 (18-40% 일반)으로 성능이 조정 가능합니다. VA가 높을수록 접착력, 유연성 및 극성 기판과의 호환성을 증가 시키지만 용융점 및 내열성을 낮 춥니 다.
  • 폴리올레핀 (PO) : 폴리에틸렌 (PE), 폴리 프로필렌 (PP), 특히 메탈로 센-촉매 폴리올레핀 (MPO)을 포함한다. 탁월한 수분 저항성, 낮은 냄새, 좋은 화학 저항성 (산, 알칼리) 및 EVA보다 높은 내열성으로 유명합니다. MPO는 우수한 선명도, 낮은 용융 점도 및 어려운 저-표면 에너지 플라스틱 (PP, PE)에 대한 향상된 접착력을 제공합니다. 위생 응용 프로그램을 지배합니다.
  • 폴리 아미드 (PA) : 뛰어난 인장 강도, 인성, 뛰어난 내열성 (최대 200 ° C), 우수한 화학/용매 저항성 (드라이 클리닝 유체 및 오일 포함) 및 저온에서 우수한 유연성을 제공하십시오. EVA보다 높은 비용 및 응용 온도. 자동차 에어백, 고성능 신발, 가죽 본딩에 중요합니다.
  • 폴리 에스테르 (PES / COPOLYETERS / TPE-E) : 고강도, 우수한 UV 저항, 우수한 유연성 및 고온 저항을 제공합니다. 애완 동물 및 기타 폴리 에스테르에 대한 우수한 접착력. 내구성있는 섬유 라미네이션 (외부웨어, 스포츠웨어), 자동차 인테리어 및 환경 안정성이 필요한 전자 제품에 대한 주요 선택.
  • 폴리 우레탄 (TPU) : 탁월한 유연성, 탄력성 (높은 신장 및 회복), 마모 저항성, 광범위한 기판 (플라스틱, 가죽, 섬유)에 대한 우수한 접착력 및 저온 성능을 제공합니다. 신발, 기술 섬유 및 자동차의 DSA (Direct Sole Attaching)에 점점 더 중요합니다. 적용하기 전에 수분에 민감합니다.
  • 반응성 폴리 우레탄 (HMPUR / PUR HOTMELTS) : 이소시아네이트 그룹을 포함합니다. 용융 및 적용 후, 대기 수분과의 반응을 통해 화학적으로 가교시킨다. 열경화성 특성을 달성하십시오 : 매우 높은 열/화학 저항, 우수한 크리프 저항 및 결합 강도. 까다로운 자동차, 전자 제품 및 항공 우주 응용 프로그램에 사용됩니다.
  • 기타 중합체 : 압력에 민감한 특성에 대한 스티렌 블록 공중 합체 (SBC), 안전 유리를위한 폴리 비닐 부티랄 (PVB) 및 폴리 카프로 락톤 (PCL)과 같은 생분해 성 옵션을 포함합니다.

• TACKIFIER ( "스티커"인 에이 블러) : (20-40%)는 용융 접착제의 초기 압정 (끈적 력)을 향상시켜 특히 저에너지 표면에 빠른 습윤 및 접착력을 촉진합니다. 점도 및 접착 특성을 수정하십시오. 유형은 탄화수소 수지 (C5 지방족, C9 방향족, 수소화 된 DCPD), Terpene 수지, 로진 에스테르 (글리세롤, 펜타 리트리 톨) 및 Terpene-Phenol 수지 (고열 저항성)를 포함합니다.

• 왁스 (흐름 및 세트 수정 자) : (5-25%)는 주로 용융 점도를 줄이고, 설정/결정화 시간을 가속화하고, 분말 흐름성을 향상 시키며, 고형 결합의 표면 압정을 줄이며, 더 낮은 비용. 접착력 강도와 유연성을 약간 줄일 수 있습니다. 파라핀 왁스, 미세 결정질 왁스, 피셔-트로 치 (FT) 왁스, 폴리에틸렌 왁스 (산화/비산화 방지) 및 천연 왁스 (Carnauba, Montan)를 포함합니다.

• 가소제/오일 (유연성 향상제) : (0-15%) 유연성을 높이고, 녹기 점도를 줄이며, 온도 성능이 저조한 성능을 향상 시키며 비용을 절감합니다. 미네랄 오일 (파라핀/나프 텐 성), 벤조 에스테르, 폴리 부텐스 및 바이오 기반 옵션 (구연산염 에스테르, 변형 식물성 오일)을 포함합니다. 프탈레이트는 크게 단계적으로 폐지됩니다.

• 첨가제 (성능 및 안정성) :

  • 산화 방지제/안정제 : 가공 및 서비스 수명 동안 열 및 산화 분해를 방지하는 데 필수적입니다 (Phenols, Phosphite).
  • 블로킹 방지제 : 분말 caking 또는 결합 층이 붙어있는 방지 (실리카, 특수 왁스).
  • 필러 : 비용을 줄이고 밀도, 불투명도 및 강성과 같은 특성 (탄산 칼슘, 활석, 바륨 황산염)과 같은 특성을 수정하십시오. 흐름성 문제로 인해 드물게 사용됩니다.
  • 슬립 에이전트 : 표면 윤활성을 향상시킵니다 (실리콘, 아미드 왁스).
  • 불꽃 지연자 : 화재 안전 준수 (자동차, 가구).
  • 착색제 : 식별 또는 미학을위한 안료.
  • UV 안정제 : 햇빛 저하로부터 보호 (실외 응용 프로그램).

3. 제조 공정 : 분말 제작

일관된 HMAP를 생성하려면 입자 크기, 모양 및 균질성에 대한 정밀 제어가 필요합니다. 지배적 인 과정은입니다 핫 용융 압출 후 극저온 분쇄 :

1. 원료 처리 및 사전 혼합 : 폴리머, 태클, 왁스 및 고체 첨가제는 정확하게 무게를 측정하고 건식 블렌딩합니다.
2. 핫 멜트 압출 : 블렌드는 동시 회전 트윈 스크류 압출기에 공급됩니다. 제어 된 가열 구역은 구성 요소를 균질 용융물에 녹이고 강하게 혼합합니다. 압출 중에 액체 첨가제 (오일)가 주입됩니다.
3. 가닥/펠렛 형성 : 용융 접착제는 다이를 종료하며, 일반적으로 다수의 얇은 가닥 (또는 작은 실린더로 펠릿 화 된 수중)을 형성하는데, 이는 컨베이어 또는 수조에서 빠르게 냉각되어 굳어집니다.
4. 극저온 연삭 : 냉각되고 부서지기 쉬운 가닥/펠렛은 액체 질소 (-50 ° C ~ -196 ° C)에 담긴 분쇄기 (핀 밀, 망치 공장, 공기 분류 공장)에 공급됩니다. 극단적 인 콜드는 재료를 흡수하여 제어 된 입자 크기 (일반적으로 80-500 미크론)와 최소 열 손상 또는 용융으로 미세 분말로 효율적인 파괴를 가능하게합니다.
5. 분류 및 후 처리 : 지상 분말은 체질 또는 공기 분류되어 원하는 입자 크기 분포 (PSD)를 달성하여 대형 "꼬리"및 미세 "먼지"를 제거합니다. 방지제 (예 : 실리카)를 첨가하여 흐름을 개선 할 수 있습니다. 블렌딩은 일관성을 보장합니다.
6. 포장 : 파우더는 수분 흡수 및 케이킹을 방지하기 위해 수분 저항 용기 (PE 라이너가 장착 된 다중 벽 종이 봉지, FIBC 벌크 백)에 포장됩니다.

4. 결합 메커니즘 : 위상 변화의 과학

HMAP 본딩은 열과 냉각으로 구동되는 물리적 과정입니다.

1. 파우더 적용 : 분말은 산란, 조각 롤 (도트 패턴), 정전기 스프레이 또는 담그는 것을 통해 하나 또는 두 기질에 적용됩니다.
2. 가열/용융 : 분말을 갖는 기판이 가열됩니다 (IR, 오븐, 롤러). 분말로의 열 전달, 점성 액체 접착제에 녹입니다.
3. 습윤 및 기판 접촉 : 용융 접착제는 기판 표면 (습윤)에 밀접하게 접촉해야합니다. - 접착에 중요합니다. 낮은 용융 점도와 충분한 오픈 타임이 중요합니다.
4. 집회: 제 2 기판은 코팅 된 제 1 기판 위로 눌렀고, 접착제는 용융되고 끈적 끈적합니다. 압력은 밀접한 접촉을 보장하고 공기를 대체하며 본드 라인 두께를 제어합니다.
5. 냉각 및 응고 : 열이 제거됩니다. 온도가 접착제의 용융/결정화 지점 아래로 떨어짐에 따라, 기판 표면에 기계적으로 고정되고 내부 응집력을 형성하는 빠르게 고정화되며, 내부 응집력을 형성한다.
6. 채권 형성 : 완전한 결합 강도는 냉각시 주변 온도로 발생합니다. 본드는 물리적 힘 (기계적 연동, 반 데르 발스 힘)에 의존합니다. 반응성 HMPUR의 경우, 추가 화학적 가교 단계는 조립 후 수분 반응을 통해 발생하여 우수한 성능을위한 공유 결합을 생성합니다.

5. 응용 방법 : 정밀성 및 다양성

파우더 형식은 고유 한 응용 기술을 가능하게합니다.

• 산란 코팅 : 분말은 호퍼로부터 분배되고 회전 브러시/롤을 통해 움직이는 기판에 균일하게 산란된다. 대 지역 결합 (섬유 라미네이션, 패널 코어 본딩)에 이상적입니다. 높은 처리량, 간단합니다.
• 파우더 포인트 (DOT) 응용 프로그램 :
  • 새겨진 롤 : 가열 된 새겨진 실린더는 분말을 픽업하고, 닥터 블레이드는 과잉을 제거하고, 새겨진 도트에서 파우더 전송은 롤과 접촉하는 기판으로 전달됩니다.
  • 마스킹 템플릿 : 정전기 스프레이 퇴적물은 기판 위의 물리적 마스크의 개구부를 통해서만 분말.
  • 장점 : 정확한 배치, 최소 접착제 사용은 결합되지 않은 부위를 강화하고 깨끗한 미학을 피합니다. 신발, 자동차 인테리어, 가구 퀼팅에 필수적입니다.
• 정전기 스프레이 코팅 : 분말 입자는 정전기 적으로 충전되고 접지 된 기판을 향해 분사된다. 복잡한 3D 모양의 높은 전달 효율, 우수한 랩 어라운드. 전도성/처리 가능한 기판, 제어 환경이 필요합니다.
• 유체 침대 코팅 : 예열 된 작은 부품은 공기가 분말을 유동화하는 탱크에 담그다. 분말은 뜨거운 표면에 부착됩니다. 복잡한 모양의 균일 한 코팅. 느린 틈새 응용.
• 수동 스프링 링 : 적은 볼륨/프로토 타입 사용.

6. HMAP 기술의 장점과 단점

• 장점 :

  • 솔벤트 프리 / 제로 VOC : 가연성 위험, 건강 위험, 용매 배출 및 규제 부담을 제거합니다. 환경 친화적.
  • 100% 고형물 : 건조/경화가 필요하지 않습니다 (HMPUR 제외). 단위 중량 당 높은 커버리지. 에너지 효율 (용매 증발 없음).
  • 빠른 채권 형성 : 냉각으로 세트하여 높은 생산 속도와 즉각적인 취급 강도를 가능하게합니다.
  • 우수한 스토리지 안정성 : 시원하고 건조한 조건에서 긴 유효 기간 (12-24 개월).
  • 다목적 응용 프로그램 : 도트 패터닝과 같은 고유 한 방법은 강화 기판없이 국소 결합을 허용합니다.
  • 청정 처리 : 최소 폐기물, 지저분한 액체가 없습니다.
  • 좋은 간격 충전 : 용융 접착제는 표면 결함으로 흐릅니다.
  • 와이드 제형 범위 : 다양한 기판 및 성능 요구에 맞는 맞춤형 화학.
  • 재 처리 가능성 : 순수한 열가소성은 잠재적으로 재발/재활용 될 수 있습니다.

• 단점 :

  • 열 요구 사항 : 에너지 집약적 인 난방 장비가 필요합니다. 제한은 매우 열에 민감한 기판에 사용됩니다.
  • 열가소성 제한 : 높은 온도에서 지속 된 하중 하에서 크리프의 잠재력. 과열되면 (HMPUR에 의해 완화) 채권이 부드러워 질 수 있습니다.
  • 표면 에너지 문제 : 처리되지 않은 폴리올레핀 (PP, PE) 결합은 어려울 수 있습니다. 종종 프라이머/표면 처리 또는 특정 PO/MPO 제형이 필요합니다.
  • 먼지 생성 : 분말 처리는 먼지를 생성하여 대기 질 및 안전을위한 추출/여과 시스템이 필요합니다 (공기 중 농도가 높으면 폭발 위험 - ATEX 고려 사항이 적용됨).
  • 수분 감도 : TPU 분말은 건조가 필요한 수분을 흡수합니다. HMPUR은 스토리지 경화 및 제어를위한 수분이 필요합니다.
  • 잠재적 차단 : 파우더는 부적절하게 저장된 경우 (열, 압력) 방지제 제제 및 포장에 의해 완화 될 경우 융합 할 수 있습니다.
  • 장비 투자 : 특수 응용 프로그램 기계 (산란 코터, 조각 롤 유닛)는 상당한 자본 비용을 나타냅니다.

7. 주요 속성 및 성능 기준

엄격한 평가에 대한 HMAP 선택 힌지 :

• 용융점 / 연화점 : 최소 적용 온도; 기판 호환성.
• 점도 용해 : 흐름, 습윤 속도, 기질로의 침투를 결정합니다.
• 오픈 타임 (압정 시간) : 지속 시간 용융 접착제는 어셈블리를 위해 끈적 끈적합니다.
• 시간 설정 (결정화 속도) : 취급 강도를 달성 할 시간; 생산 속도에 영향을 미칩니다.
• 채권 강도 : 껍질 강도 (유연성), 전단 강도 (강성), t- 엘. 최종 사용 스트레스를 충족해야합니다.
• 유연성 및 신장 : 직물, 신발, 자동차 인테리어에 중요합니다. tpu> eva/pa> pes/po.
• 내열성 : 부하에서 연화 온도 (Vicat) 및 내열 온도 (HRT). PA/PES/MPO/HMPUR> EVA/TPU.
• 저온 저항 : 0 ° C 미만의 유연성/강도 유지. TPU/Flexible PA> EVA.
• 화학 저항 : 오일, 용매, 물, 클리너, 땀에 대한 저항. PA/PES/PO/HMPUR> EVA/TPU.
• 세척/드라이 클리닝 저항 : 직물에 결정적입니다. 제제 별.
• 접착력 스펙트럼 : 결합 가능한 기판의 범위 (면, 애완 동물, 나일론, PU 거품, 목재, PP/PE (처리), 가죽).
• 입자 크기 분포 (PSD) : 분말 흐름, 적용 균일 성, 침투, 먼지에 영향을 미칩니다. 조각 롤에 더 미세하고 산란을위한 거친.
• 흐름성 : 분말 취급의 용이성 및 일관된 공급. PSD의 영향, 형태, 반세 방지 제에 의해 영향을받습니다.
• 저장 안정성 : 시간이 지남에 따라 케이킹/분해에 대한 저항.

8. 다양한 응용 분야

HMAP는 다재다능 함과 성능으로 인해 수많은 산업 분야에서 필수 불가결합니다.

• 신발류: 신발 상단 구성 요소 본딩 (카운터, 발가락 퍼프, 도트를 통한 라이닝), 지속 (EVA/PA/TPU), 직접 단독 부착 (TPU), 삽입 부착.
• 섬유 라미네이션 및 의류 : 안감/인터 라이닝/멤브레인 (외부웨어, 유니폼, 의료 직물), 폼 라미네이션 (자동차 시트, 매트리스, 스포츠웨어), 퀼팅 안정화, 라벨/아플리케 부착.
• 자동차 내부 : 헤드 라이너, 도어 패널, 카펫, 시트 및 소포 선반 제조 (산란/도트); 에어백 솔기 밀봉 및 본딩 (PA/HMPUR); 필터 주름/엔드 캡핑 (PA/PO/PES).
• 가구 및 침구 : 실내 장식 직물/폼 라미네이션, 퀼팅, 에지 밴딩, 베니어링, 패널 코어 본딩 (산란), 매트리스 틱 부착.
• 위생 및 의료 : 기저귀/여성 관리/성인 요실금 제품 구성 (PO/MPO 우세 - 낮은 냄새, 피부 친화적, 고속), 의료용 가운/커튼.
• 포장 : 유연한 포장 라미네이션 (식품/의료 - PO/EVA), 특수 케이스/카톤 밀봉, 병 라벨링 활성화.
• 기술 섬유 및 비 천장 : 지오 텍스 타일, 여과 매체, 보호 의류.
• 건설: 목재 패널 본딩, 단열재 매트 본딩, 바닥재 언더 레이먼트.
• 전자 장치 : 유연한 PCB 임시 본딩, 구성 요소 부착, EMI 차폐, 와이어 하네싱. 전도성/특수 HMAP를 사용합니다.
• 기타 : 가죽 goods, 서적 (틈새), 필터 제조.

9. 선택 기준 : 올바른 HMAP 선택

최적의 HMAP를 선택하려면 다음을 고려한 체계적인 접근이 필요합니다.

1. 기판 : 유형, 표면 에너지, 다공성, 질감, 열 감도.
2. 성능 요구 사항 : 결합 강도, 유연성, 열/저온 저항, 화학 저항성, 내구성 (세척/청소), UV 안정성, 크리프 저항.
3. 신청 절차 : 방법 (산란/도트/스프레이), 가용 온도, 거주 시간, 조립 압력/타이밍, 냉각 속도.
4. 생산 환경 : 라인 속도, 주변 조건, 공간, 기존 장비, 운영자 기술.
5. 최종 사용 환경 : 극한의 온도, 화학적 노출, 수분, UV, 동적 응력, 수명, 미학.
6. 규제 준수 : 음식 접촉 (FDA, EU), 의료 (ISO 10993), 장난감 (EN71, ASTM F963), 가연성 (FMVSS 302, UL94), 배출 (GreenGuard, LEED), 도달/SVHC, 할로겐 프리.
7. 비용 요인 : 단위 면적당 접착제 비용, 응용 효율 (폐기물), 장비 비용, 에너지, 노동.
8. 지속 가능성 목표 : 바이오 기반 함량, 재활용 가능성, 최소 유해 물질.

접착제 공급 업체와의 긴밀한 협력은 이러한 복잡한 요구 사항을 탐색하고 가장 기술적으로 그리고 상업적으로 실행 가능한 HMAP 솔루션을 식별하는 데 필수적입니다. 그들은 공식 전문 ​​지식, 응용 프로그램 지원 및 규제 지침을 제공합니다.

10. 트렌드와 미래의 전망

HMAP 시장은 주요 트렌드에 의해 계속 발전하고 있습니다.

• 성능 향상 : 민감한 기판, 더 빠른 설정 제제, 도전적인 플라스틱 (PP/PE)에 대한 접착력 개선 및 내구성 향상 (풍화, 가수 분해 저항성)을 갖는 HMAP에 대한 하부 용량 분말의 개발.
• 반응성 HMAP (HMPUR) 성장 : 우수한 열/화학 저항 및 크리프 성능으로 인해 까다로운 응용 (자동 구조, 전자 제품)의 채택 확대.
• 지속 가능성 초점 : 바이오 기반 중합체 (PES, TPU, EVA 유도체)의 개발 및 채택, 생체 유래 태클 라이저 및 가소제 사용 및 더 쉬운 재활용/분해 (단일 재료 구조)를 위해 설계된 제형.
• 소형화 및 정밀도 : 전자 장치, 의료 기기 및 복잡한 섬유 설계를위한 미세한 분말 등급 및 고급 응용 기술 (예 : 정밀도 배치).
• 스마트 기능 : 전도도, 감지 기능 또는 제어 릴리스 특성과 같은 기능이 추가 된 HMAP의 탐색.
• 디지털화 : 실시간 모니터링, 예측 유지 보수 및 프로세스 최적화를위한 응용 프로그램 장비의 IoT 통합.