Amikor a 2000-es években megjelentek a piacon a metallocén-katalizált poliolefin olvadékragasztók (mPO), pl. a BÜHNEN avenia, a hagyományos EVA-alapú olvadékragasztók elavultnak számítottak. Azt jósolták, gyorsan eltűnnek a csomagoló-piacról.
Kereken 15 évvel később az EVA ragasztóanyagok mégmindig jelen vannak a piacon és a csomagolások ragasztásánál biztos helyük van az mPO-alapú olvadó ragasztók mellett.
Hogyan jöttek létre ezek a ragasztóanyagok és melyek az egyik, illetve a másik előnyei?
Az oxidációra nem érzékeny olvadékragasztók fejlődéstörténete
Az ipari olvadékragasztók fejlesztése szorosan összefügg a polipropilén műanyag fejlesztésével. A második világháború után széleskörű kőolaj-feldolgozási kutatások kezdődtek. 1950-ben két amerikai vegyész (Hogan és Banks) felfedezte a propilén polimerét.
1954-ben Giulio Natta olasz vegyészmérnök Karl Ziegler német vegyésszel együtt feltalált egy ipari eljárást az új műanyag, a polipropilén (PP) előállítására. 1963-ban az úttörő felfedezésükért mindkét kutatót kémiai Nobel-díjjal tüntették ki.
Példa az APAO-ra - amorf, ragadós és puha
A polipropilén a poliolefinek csoportjába tartozó, hőre lágyuló műanyag. Olcsón előállítható, és világszerte a leggyakrabban használt műanyagok közé tartozik. A Ziegler–Natta eljárású polipropilén-polimerizáció előkészítésekor a kismolekulájú részeket leválasztották.
Ezek az ataktikus Poli-alfa-olefinek (APAO-k) nagy mértékben amorfak, ragadósak és puhák. Az APAO nevű olcsó melléktermék nem poláros felületeken jó ragasztó tulajdonságokkal rendelkezik, és nem érzékeny a magas és alacsony hőmérsékletekre. Az APAO-kat az olvadó ragasztók receptúráiban használták.
Az igények nőttek – jött a ragasztóanyagok metallocén-katalízise
Ezzel egy időben a PP előállítási eljárása hála az előrehaladó kutatásnak egyre javult, és a kismolekulájú melléktermékek aránya egyre csökkent.
Ettől az időponttól kezdve polimerizálták az első APAO-kat kifejezetten ragasztó-alapanyagként, és poliolefin olvadó ragasztókat fejlesztettek ki, amelyek gyorsan helyet kaptak a piacon a csomagoló alkalmazásokon kívül különböző egyéb felhasználási területeken is.
Ezután jött az a felfedezés, hogy a metallocének kiváló aktivitású katalizátor-rendszerek, ezért ez lett a (modern) metallocén-katalízis kiindulópontja.
Ez a fejlesztés késleltetve átterjedt az olvadékragasztókra: A katalízis továbbfejlesztésével most a polimereket sztérikus felépítésükben és nagyon szűk molekulatömeg-eloszlással lehetett megtervezni.
Csak a 2000-es évek elején kezdtek mPO-alapú ragasztó-alapanyagokat kínálni a piacon.
Összehasonlítva:
Korábban: APAO – puha, amorf, ragacsos = lassan kristályosodik, hosszú kötésidők, hosszú előkészítő idők, nagyon jó adhéziós spektrum nem poláros felületeken
Most: mPO – kemény, kristályos = rövid előkészítő idő, gyors kötés, kisebb hiányok az adhéziós spektrumban
Most már lehetséges volt olvadékragasztók tervezése a csomagolóipar számára. Egy évtizeden belül elsöprő mértékben fejlődött az így testreszabott termékek piaca.
Példa, a permetezhető avenia olvadó ragasztó – kemény és kristályos
Az mPO-olvadékragasztók tulajdonságait célzottan lehetett befolyásolni. Kiváló minőségű termékeket hoztak létre, többek között az oxidációra nem érzékeny BÜHNEN avenia olvadékragasztók. Az mPO-ragasztó nyersanyagok a forró-ragasztók készítésére valók a legkülönbözőbb csomagoló alkalmazásokban.
EVA – olvadékragasztók – a klasszikus
Az első hőre lágyuló olvadékragasztók az 1960-as években jelentek meg a piacon. Az egyre gyorsabb gyártó folyamatok igényelték és előmozdították az olvadékragasztók fejlesztését, itt különösen az Etilén-Vinil-acetát-kopolimerek váltak be, mint az EVA-olvadékragasztók alapanyagai.
Az alappolimert az etilén és vinil-acetát kopolimerjéből úgy alakították ki, hogy kedvező költséggel elő lehetett állítani. A ragasztóanyag-receptúrák folyamatos javulása az adhéziós és kohéziós képesség növekedéséhez vezetett.
Az EVA-ragasztóanyagok klasszikus olvadó ragasztóvá váltak az egész csomagoló iparban.
Akinek halálhírét keltik, sokáig él
Az mPO-alapú ragasztóanyagok megjelenésével az EVA-ragasztóanyagok kiszorítását jósolták. De 15 évvel később az EVA-k még mindig használatban vannak, az mPO-alapú olvadékragasztók csak részben tudták felváltani őket.
Az EVA olvadékragasztók előnyei
- Vonzó ár-teljesítmény arány
- Rövid előkészítő és kötésidők
- Kipróbált technológia
- Kitűnő adhézió, nehéz felületeknél is
- Nagyon széles a kialakítási lehetőségek palettája
Az EVA ragasztóanyagokat automatizált, nagy termelékenységű csomagoló műveletekben használják. A nagy áthaladó mennyiségeknél a tartályokban nem olyan fontos az oxidációs stabilitás. A folyékony ragasztóanyag nincs sokáig a tartályban, úgyhogy nem repedezhet meg és nem változhat meg jelentősen a viszkozitása.
Ahol az mPO-alapú olvadó ragasztók, mint az avenia, előnyei nem érvényesülnek, az EVA-ragasztóanyagok alacsonyabb költségei kedvezőek.
Az avenia/mPO-alapú olvadékragasztók előnyei
- A fehér szín nagy stabilitása, nem sárgul
- Nagy oxidációs stabilitás, nem repedezik meg: Olcsóbb karbantartani a felhordó technikát, és növekszik a gyártósorok termelékenysége
- A viszkozitás stabilitása miatt nagy a folyamatbiztonság és így állandó a felhordás minősége
- Nagy hőállóság, így alkalmas a meleg letöltésre
- Felhasználóbarát feldolgozás az enyhe szag keletkezés miatt
Melyik az Ön számára megfelelő olvadékragasztók? Szívesen adunk javaslatot!