Клей для пленки полиэтиленовой: Чем клеить полиэтилен – что для этого нужно

Чем клеить полиэтилен – что для этого нужно

Содержание:

Полиэтилен – давно известный популярный в домашнем хозяйстве материал, неприхотливый и недорогой. Многие сталкиваются с необходимостью склеивания полиэтилена, например, при обустройстве теплицы. Стоит отметить, что данный материал плохо поддается скреплению, но, тем не менее, сделать это можно с помощью специальных клеев.

Так, на вопрос, какой клей намертво склеит полиэтилен, специалисты отвечают – это клеи БФ-2 и БФ-4, а также ледяная уксусная кислота, ксилол и трихлорэтилен. Приобрести эти составы можно в специализированных магазинах.

Каким клеем склеивать полиэтилен

Проще всего приобрести в магазине конструкционный клей, в состав которого входит метилакрилат. Его свойства обеспечивают быстрое размягчение полиэтелина и его дальнейшее склеивание. Также в клее содержатся неорганические и органические кислоты и ксилол, хромовый андигрид и различные присадки.

Преимущество использования смеси в том, что не требуется дополнительная обработка материала. Однако клей для полиэтилена достаточно токсичный, поэтому проводить работы рекомендуется на открытом воздухе. Лучшие свои свойства клей приобретает при температуре +35С, он не боится влаги, но легко воспламеняется. Покупать его лучше в специализированных магазинах, чтобы не нарваться на подделку.

Если возникла необходимость в соединении полиэтилена с полиэтиленом, удобнее и проще прибегнуть к тепловой обработке.

Данная методика позволяет получить прочный неразрывный шов. Из недостатков метода стоит отметить деформацию краев изделия.

В продаже представлены смеси для соединения полимеров, по консистенции похожие на густую пасту. В комплекте прилагается активатор. После его добавления в клей для полиэтилена он приобретает необходимую консистенцию, и его можно использовать в течение ближайшего времени.

Склеиваем полиэтилен — поэтапная инструкция

Чтобы склеить полиэтилен, не потребуются специальные знания и навыки. Справятся с задачей даже новички в домашних условиях.

Порядок работы следующий:

1. Зачистить поверхность, а также ее обезжирить. Некоторые производители утверждают, что этот этап не является обязательным, но специалисты все же рекомендуют потратить несколько минут и ни в коем случае его не пропускать.
2. На обработанный материал нанести клей. Для его застывания потребуется всего несколько минут, поэтому детали нужно приложить друг к другу, не медля.
3. Склеенные полиэтиленовые элементы оставить на несколько часов до полного схватывания клея.

В целом данный алгоритм схож с работой с любым клеем. Правда, стоит позаботиться об использовании защитных перчаток, так как клей может вызывать аллергические реакции и является достаточно токсичным.

Удобнее наносить клеящий состав с помощью клеевого пистолета, который можно заряжать готовыми картриджами. Смесь из них распределяется равномерно, поэтому легко добиться нужной дозировки. Если вы планируете большой объем работ, на данный аппарат стоит потратиться.

Чем клеить вспененный полиэтилен

Вспененный полиэтилен отличается пористой структурой, поэтому обеспечивает качественную тепло, паро и гидроизоляцию.

Благодаря не высокой цене, простоте эксплуатации и монтажа его активно используют в строительстве. Наиболее популярные марки – Изолон, Вилатерм, Энергофлекс, Полифом, Темафлекс.

Если возникла необходимость приклеить вспененную теплоизоляцию, специалисты рекомендуют двухкомпонентные клеи на основе метил акрилата. Такие составы отличаются высокой адгезией и подходят для работы с поливинилхлоридом,  полиэтиленом, полипропиленом. В качестве примера можно привести известный клеящий состав «Easy-Mix PE-PP» от WEICON.

Обычно для того, чтобы добиться высоких результатов в склеивании вспененных полиэтиленов, дополнительно требуются следующие процедуры:

• обработка поверхности пескоструйной очисткой или размолом,
• физическая обработка, например, термическая огнем,
• химическая обработка (обычно используется метод фторирования).

Но при использовании «Easy-Mix PE-PP» можно обойтись и без дополнительной подготовки и обработки поверхностей за счет входящего в состав «праймера», меняющего структуру склеиваемых материалов, после чего они легко сцепляются.

Использование клея «Easy-Mix PE-PP» для работы с вспененным полиэтиленом как в производственных масштабах, так и на дому позволяет надежно и быстро скреплять материалы, при этом он готов к использованию сразу после распечатывания упаковки, его легко дозировать и смешивать, а также наносить.

Клей имеет мягкую пастообразную консистенцию, не боится условного «старения» и долго сохраняет свои свойства даже на открытой местности.

Что выбрать для склеивания? Советы

Полиэтилен давно стал незаменимым в быту, особенно часто можно увидеть в приусадебном хозяйстве.

Если нужно, что-то оградить от заряжения, намокания, утеплить или сохранить от растаскивания по участку,  в первую очередь приходит мысль сделать это при помощи полиэтилена.  Полиэтилен стоит недорого, а его не прихотливость позволяет, использовать плотна повторно по мере необходимости.

Обычно полиэтилен продается погонными метрами, позволяя сразу получить необходимый размер отреза. Но часто приходится создать под сои нужды конструкциями из этого материала, например при постройке теплицы. Знаете ли вы какой  клей для полиэтилена купить, чтобы результат радовал долгие годы? К сожалению, не любой клей, который уже есть в хозяйстве, сможет продемонстрировать высокие адгезионные свойства с этим материалом, а какой-то попросту повредит его.

Содержание

1. Где используется полиэтилен?
2. Использование клея для полиэтилена
3. БФ-2 и БФ-4
4. Эпоксидный клей
5. Двухкомпонентный акриловый клей
6. Вспененный полипропилен
7. Итоги

Где используется полиэтилен?

Пленка из полиэтилена повсеместно используется для упаковки товаров и продуктов, может служить в качестве электроизолятора и быть утепляющим материалом. Водонепроницаемый полиэтилен защитит от влаги и дождя. Из него даже делают простейшие дождевики. Кроме этих , все известные свойств, полиэтилен поглощает некоторые виды радиоактивного излучения. Кроме пленочного производят вспененный полиэтелен изолон – отличный материал для утепления стен жилища.

• Свойства химической инертности позволяют полиэтилену не портится и не разлагаться при контакте с различными веществами, оно же машет ему быть склеенным различными видами клея.
• Но клей для полиэтилена, конечно, тоже существует.
• Склейка полиэтилена требует вещества, которое хорошо прилипнет к гладкой поверхностям, а после затвердения  не даст им разойтись.
• Существует два основных способа скрепить части полиэтилена в единое целое:
• Высокотемпературная сварка ( хотя температура плавления полиэтилена не так уж высока, и можно использовать обычный утюг)
• Специальные клеящие составы, которые произведены для соединения полиэтилена.
• Для склеивания при помощи утюга, нужно выложить края на деревянную рейку и выровнять их по ней. Затем сверху кладется двойной лист газеты, чтобы избежать перегрева полиэтилена и прилипания его к поверхности утюга. После чего, склеиваемые детали нужно как при обычной глажке проработать утюгом в месте стыка.

• Нельзя ответить однозначно, какую именно температур или режим глажки выбрать? Нужно ориентироваться на тот как реагирует полиэтилен на сварку. Тонкий полиэтилен может еще больше истончится, а шов будет почти не виден. В этом случае нужно понизить температуру и временно убрать утюг, так как материал может истончится и образовать дыры.
• Если шов не образуется, напротив температуру надо прибавить.
• Работать надо быстро, дыры от температурного воздействия могут появится и за 1 секунду.
• Для проверки прочности края склейки нужно потянуть в противоположные стороны, шов не должен расходиться.
• Такое склеивание полиэтилена достаточно эффективно, так как при сварке краев они образуют единое целое- полученный шов будет полностью герметичен.  Однако воздействие температуры само по себе истончает и портит  полиэтилен.
• Хорошо и то, что не нужно приобретать никаких дополнительных средств, а склеивание происходит быстро. Однако этот метод требует определенной ловкости и может испортить изделие.  Профессионалы могут использовать электропаяльник.
• Такой метод подходит для областей низкого давления.  В случае  запланированного высокого давления на полученный шов лучше выбрать профессиональный клей.

Использование клея для полиэтилена

БФ-2 и БФ-4

Для склеивания полиэтиленовой пленки отлично подходят клеи БФ-2 и БФ-4. Работа с ними доступна человеку с любым уровнем подготовки. Единственное, что требуется подготовить поверхности к обработке клеем. Полиэтиленовые поверхности нужно обезжирить, нанести клей и быстро сложить их вместе. Клей схватывается практически мгновенно, но полного затвердения приходиться ждать несколько часов.

Осторожно!

Клей для полиэтилена токсичен и является довольно сильным аллергеном. Соблюдайте все необходимые требования техники безопасности.

Если у вам предстоит большой объем работ по склейке, используйте специальный пистолет для клея.

Эпоксидный клей

Второй по доступности метод склейки пленки – это эпоксидный клей.

Этот клей не является изготовленным специально для этой работы, но его степени адгезии хватает и на этот весьма капризный к клею материал. Для наилучшего результата поверхность полиэтилена нужно загрубить наждачной бумагой, обезжирить и только потом можно проводить работы.

Потом пройтись сильным окислителем, вроде крепкого раствора марганцовки. Пока все высыхает, приготавливаем эпоксидный клей согласно инструкции. Клей нужно наносить на обе поверхности. После состыковки нужно выдержать сцепку при температуре от 30 до 45 градусов.  При соблюдении всех описанных условий результат будет профессиональным.

Из эпоксидных клеев можно взять «контакт» Российского производства.

Двухкомпонентный акриловый клей

Акриловый клей, содержащий микроскопические шарик стекла, самый лучший вариант для склейки полиэтилена. Большинство жидкий клеев просто скатываются с поверхности полиэтилена не давая должной адгезии. Некоторые  двухкомпонентные клеи содержат микрогранулы для улучшения сцепления с поверхностью. Если в вашем клее этого нет, можно добавить тертый мел.

Двухкомпонентный в данном случае обозначает, что клей состоит из двух элементов – акрилового адгезивного вещества и активатора, который помогает произвести склеивание сложных поверхностей.

Из всех предложенных вариантов клея, именно этот дат наиболее стабильный и прочный результат с минимальной подготовкой. К тому же состав клея подходит как для внешних, так и для внутренних работ – вещество клея не стареет  от внешних воздействий.

Вспененный полипропилен

Easy –Mix- Pe-PP – походящий клей для вспененного полиэтилена и полипропилена. Теплоизоляцию из вспененного материала, как и многие другие похожие по свойствам материалы очень удобно клеить  двухкомпонентным составом на основе метилакрилата. Использование именно этого варианта избавляет даже от предварительной обработки поверхностей. В составе уже есть праймер, который изменяет структуру поверхности, делая ее более подверженной адгезии.

Этот клей не нужно разводить. Он имеет пастообразную, удобную для работы форму.

Итоги

Все клеи, подходящие для такого вида работ высокотоксичны, поэтому если вам нужно склеить теплицу или увеличить площадь закрываемых грядок, проще воспользоваться сваркой при помощи утюга или горелки.  Велика вероятность купить клей, который не сработает, поэтому если вам предстоят работы большой важности, лучше получить совет профессионала.

Модифицированная полиэтиленовая пленка высокой плотности как клей для облицовки шпоном древесно-стружечных плит :: БиоРесурсы

Ву, Ю., Сюй, Дж., Дэн, Л., Су, Ю., Лян, Дж., и Ву, X. (2019). « Пленка полиэтиленовая модифицированная высокой плотности в качестве клея для облицовки шпоном древесно-стружечных плит », BioRes . 14(4), 7840-7851.

Abstract

Пленка из полиэтилена высокой плотности с привитым малеиновым ангидридом (MAH-HDPE) использовалась вместо клея из карбамидоформальдегидной смолы для лицевых панелей на основе древесины (WBP), таких как деревянные панели с шиповым соединением, древесноволокнистые плиты средней плотности (МДФ). ), ДВП высокой плотности (HDF) и трехслойной фанеры с декоративным шпоном. Было оценено влияние условий горячего прессования на физико-механические характеристики (прочность сцепления с поверхностью, характеристики погружения в воду и характеристики циклирования в горячем и холодном состоянии) шпонированных панелей с наложенным покрытием. Анализ реологии, дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC) и инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье с ослабленным полным отражением (ATR-FTIR) использовались для изучения характеристик пленки MAH-HDPE. Сканирующую электронную микроскопию (СЭМ) использовали для наблюдения за микроструктурой интерфейса склеивания. Шпонированная плита с использованием пленки MAH-HDPE в качестве клея показала отличные свойства, особенно в отношении водостойкости и стойкости к атмосферным воздействиям. Фанерованные плиты с сращенной на шип деревянной подложкой соответствовали китайскому национальному стандарту шпонированной плиты типа I сорта GB/T 17657 (2006 г.), а оптимальные параметры горячего прессования находились под давлением 1,3 МПа при 160 °C в течение 4 мин. Пленка MAH-HDPE также может наноситься на различные другие материалы на древесной основе для изготовления шпонированной плиты. Проникновение клея на поверхности не наблюдалось.

Скачать PDF

Полный текст статьи

Модифицированная полиэтиленовая пленка высокой плотности в качестве клея для облицовки шпоном древесных плит

Ин Ву, Цзянин Сюй,* Лишу Дэн, Юй Су, Цзяин Лян и Синьфэн Ву

Пленка из полиэтилена высокой плотности с привитым малеиновым ангидридом (MAH-HDPE) использовалась вместо клея из карбамидоформальдегидной смолы для облицовки древесных панелей (WBP), таких как деревянные панели с шиповым соединением, древесноволокнистые плиты средней плотности (MDF), высокопрочные ДВП высокой плотности (HDF) и трехслойная фанера с декоративным шпоном. Было оценено влияние условий горячего прессования на физико-механические характеристики (прочность сцепления с поверхностью, характеристики погружения в воду и характеристики циклирования в горячем и холодном состоянии) шпонированных панелей с наложенным покрытием. Анализ реологии, дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC) и инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье с ослабленным полным отражением (ATR-FTIR) использовались для изучения характеристик пленки MAH-HDPE. Сканирующую электронную микроскопию (СЭМ) использовали для наблюдения за микроструктурой интерфейса склеивания. Шпонированная плита с использованием пленки MAH-HDPE в качестве клея показала отличные свойства, особенно в отношении водостойкости и стойкости к атмосферным воздействиям. Фанерованные плиты с сращенной на шип деревянной подложкой соответствовали китайскому национальному стандарту шпонированной плиты типа I сорта GB/T 17657 (2006 г.), а оптимальные параметры горячего прессования находились под давлением 1,3 МПа при 160 °C в течение 4 мин. Пленка MAH-HDPE также может наноситься на различные другие материалы на древесной основе для изготовления шпонированной плиты. Проникновение клея на поверхности не наблюдалось.

Ключевые слова: Доска шпонированная; пленка ПНД; Наложение; Декоративный шпон

Контактная информация: Колледж материаловедения и инженерии, Центральный южный университет лесного хозяйства и технологии, Хунань, 410004 Китай; * Автор, ответственный за переписку: [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Древесные плиты широко используются в производстве мебели и внутренней отделке помещений. Перед применением поверхности этих панелей обычно украшают различными материалами, такими как шпон, бумага с меламиновой пропиткой, виниловая пленка и другие виды отделки (Rowell 2012). Среди этих методов покрытие деревянным шпоном является одним из наиболее часто используемых методов для придания красивого естественного вида дереву. В процессе облицовки шпоном обычно используется смешанный клей, состоящий из карбамидоформальдегидной (UF) смолы и поливинилацетата, для склеивания шпона и древесной плиты (Национальная ассоциация древесно-стружечных плит 19). 96). Однако этот клей имеет некоторые недостатки. УФ выделяет формальдегид, который вреден для здоровья человека. Клей легко проникает в пористый шпон, что окрашивает поверхность и снижает декоративный эффект. Поэтому важно искать клей, не содержащий формальдегида и не содержащий воды, для замены традиционного клея.

Полиэтилен высокой плотности (HDPE) имеет широкий спектр применения благодаря своей низкой стоимости и универсальным свойствам. Будучи термопластичным материалом, полиэтилен высокой плотности находится в твердом состоянии, не содержит формальдегида и обладает отличной водостойкостью и устойчивостью к атмосферным воздействиям. Частицы HDPE можно смешивать с древесным порошком для изготовления древесно-пластикового композита (WPC). Пленка HDPE использовалась в качестве клея для изготовления фанеры. Клык и др. (2013) изготовленная фанера со шпоном и пленками из чистого ПЭВП путем последовательного процесса горячего и холодного прессования. Их исследование показало, что прочность на сдвиг полученной фанеры соответствует требованиям к фанере класса II (водостойкости) китайского национального стандарта GB/T 9846. 3 (2004 г.). Однако ПЭВП является материалом с неполярными характеристиками, что приводит к его плохой адгезии с полярными материалами, такими как древесина и материалы на ее основе. Для улучшения межфазной адгезии пленки HDPE и дерева было проведено множество исследований. Тан и др.  (2011, 2012) модифицированный порошок ПЭВП с помощью in situ  хлорирующей привитой сополимеризации, и результаты показали, что прочность на сдвиг полученной фанеры может соответствовать стандарту фанеры типа I (атмосферостойкая). Фанг и др.  (2013, 2014)   обрабатывали поверхность шпона тополя силаном А-171 (винилтриметоксисилан) методом напыления на изготовленную древесно-пластиковую фанеру с пленкой ПНД и шпоном тополя, в результате чего получали 29Повышение прочности на сдвиг на 3,2 % при снижении водопоглощения и набухания по толщине на 34,6 % и 40,8 % соответственно. Несмотря на то, что были предприняты значительные усилия по использованию пленки ПЭВП для изготовления фанеры, авторы не обнаружили никаких записей об исследованиях с использованием пленки ПЭВП в качестве клея для лицевого шпона на подложках из древесных плит.

В этом исследовании в качестве клея использовался MAH-HDPE (полиэтилен высокой плотности с привитым малеиновым ангидридом), а древесные панели были покрыты декоративным деревянным шпоном. Было оценено влияние условий горячего прессования на физико-механические свойства (прочность сцепления с поверхностью, характеристики погружения в воду и характеристики циклирования в горячем и холодном состоянии) облицованных шпоном панелей.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ

Материалы

Декоративный шпон

Pinus radiata Шпон (толщиной 1,0 мм) и шпон красного дерева (толщиной 0,2 мм) были приобретены в Фучжоу, Китай. Оба шпона были нарезаны методом ротационной резки с содержанием влаги 10%. Шпон был нарезан размером 300×300 мм.

Подложки

Деревянные панели с шиповым соединением (порода: пихта китайская; Hunan Fuxiang Wood Industry Co. Ltd., Юэян, Китай) имели толщину 15 мм и влажность 10%. МДФ был приобретен у Hunan Wanhua Wood Industry Co. Ltd. (Чэньчжоу, Китай) и былмм толщиной, влажностью 9%. ХДФ была приобретена у Dare Panel Group Co., Ltd. (Даньян, Китай) и имела толщину 8 мм с содержанием влаги 9%.   Изготовлена ​​в лаборатории трехслойная фанера толщиной 6 мм со шпоном тополя, склеенным пленкой MAH-HDPE; влажность составляла 10%.

Клей

Пленка MAH-HDPE поставлялась компанией Qingxin Clarwood co., Ltd. (Фучжоу, Китай) толщиной 0,03 мм и плотностью 0,97 г·см ^-3 . Пленка весила 29г на квадратный метр.

Немодифицированная пленка ПЭВП (контроль) была поставлена ​​компанией Lvyuan Co., Ltd. (Фучжоу, Китай), толщиной 0,03 мм и плотностью 0,91 г·см ^-3 . Пленка весила 27 г на квадратный метр.

Производство шпонированных плит

Поверхность подложки была покрыта куском пленки MAH-HDPE, а на пленку был нанесен декоративный деревянный шпон для образования мата. Мат подвергали горячему прессованию, а затем сразу же холодному прессованию при комнатной температуре под давлением прессования 1,5 МПа в течение 10 мин. Эксперименты были разделены на две группы.

Плиты шпонированные, изготовленные в различных условиях горячего прессования

Используя шпон Pinus radiata  в качестве отделочного материала, деревянную панель с шиповым соединением в качестве материала подложки и пленку MAH-HDPE в качестве клея, шпонированные плиты подвергались горячему прессованию при различных температурах (от 130 до 180 °C), давлении (от 0,8 до 1,6 МПа) и время (от 1 до 5 мин). Пленка HDPE использовалась в качестве клея для изготовления шпонированных плит в одном из контрольных условий. Шпонированная плита была выгружена и сразу же перемещена в холодный пресс для консолидации панели. Конкретные условия горячего прессования шпонированной плиты приведены в таблице 1.

Шпонированные плиты, изготовленные из различных видов шпона и материалов основы

P. radiata  и шпон красного дерева использовались в качестве отделочных материалов, а деревянные панели с шиповым соединением, МДФ, ХДФ и трехслойная фанера использовались в качестве материалов основы для изготовления шпонированных плит. Условия горячего прессования: давление 1,3 МПа, время 4 мин и температура 160°С.

Оценка шпонированной плиты

Физические и механические свойства шпонированных плит были исследованы в соответствии с китайскими национальными стандартами GB/T17657-2013 (2013 г.) и GB/T 15104-2006 (2006 г.), включая прочность поверхностного сцепления (SBS), испытание на погружение в воду и испытание на воздействие горячей и холодной тест на езду на велосипеде.

Прочность сцепления шпона с поверхностью

SBS между винирами и подложками оценивали в соответствии с процедурой, указанной в GB/T17657-2013 (2013). Размеры испытательного образца составляли 50 × 50 мм. Центр образца приклеивался к металлическому патрону с площадью контакта 20 × 20 мм, а по краю патрона вырезался деревянный шпон (рис. 1). Затем SBS был испытан.

Рис. 1.  Образец, закрепленный с помощью патрона

Водонепроницаемость шпонированной плиты

Размеры образца для испытаний составляли 75 × 75 мм. Согласно GB/T 15104-2006 шпонированные плиты подразделяются на 3 вида в зависимости от их водостойкости.

Методы испытаний следующие: для шпонированной плиты типа I (атмосферостойкость) образцы погружали в кипящую воду на 4 часа, сушили в печи при 63 °С в течение 20 часов, снова погружали в кипящую воду на 4 часа, и затем сушат в печи при 63°С в течение 3 часов. Для шпонированной плиты класса II (водостойкости) образцы погружали в воду с температурой 63 °С на 3 часа, а затем сушили в печи при температуре 63 °С в течение 3 часов. Измеряли длину расслоения на четырех краях образца. Если длина отслоения каждой кромки меньше 25 мм, шпон считается квалифицированным, в противном случае — некачественным.

Испытание циклической обработки горячим и холодным воздухом

Размеры образца для испытаний составляли 150 × 150 мм. Образец высушивали при температуре 80 ± 3 °С в течение 2 часов с последующим замораживанием при -20 ± 3 °С в течение 2 часов. Цикл сушки/замораживания проводили два раза перед возвращением к комнатной температуре. На поверхности не допускается появление чешуи, пузырей, складок, обесцвечивания и облысения, при этом размеры должны оставаться стабильными.

Статистический анализ

Все эксперименты были проведены в трех повторностях, и в анализе использовались средние значения со стандартным отклонением. Все данные оценивали методом дисперсии (ANOVA) с использованием SPSS. Для определения различий между видами лечения применяли тесты Дункана, и значимые различия были установлены при р<0,05.

Анализ пленок MAH-HDPE и HDPE

Анализ дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК)

ДСК

проводили с использованием дифференциального сканирующего калориметра Q100 (TA Instruments, New Castle, DE, USA). Образец 5 мг в токе азота нагревают от 25 до 200 °С со скоростью 10 °С/мин.

Реологический анализ

Реологический анализ проводили с использованием ротационного реометра DHR-2 (TA Instruments) в режиме линейного изменения температуры потока. Температура находилась в диапазоне от 130 до 180 °C при скорости линейного изменения 5 °C/мин, скорости 6,28 рад/с и интервале выборки 10 с/точка.

Анализ ATR-FTIR

Анализ

ATR-FTIR выполняли с использованием инфракрасного микроспектрометра Nicolet IN10 MX (Thermo Scientific, Уолтем, Массачусетс, США). Анализировались образцы пленок размером 10 мм × 10 мм.

Микроструктура поверхности склеивания

Образцы прямоугольной формы 0,8×0,4×0,4 см вырезаны из боковой грани шпонированной плиты С4 (табл.1). Микроструктуру поверхности склеивания наблюдали в сканирующем электронном микроскопе Quanta 450 (Thermo Scientific).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Характеристики пленки MAH-HDPE

Температуры плавления и вязкость пленок HDPE и MAH-HDPE

Как показано на рис. 2, температуры плавления пленок HDPE и MAH-HDPE составляли 126 °C и 121 ℃ соответственно. Только когда температура горячего прессования была выше температуры плавления, пленка могла плавиться, течь и проникать в структуру древесины. В то время как вязкость пленки MAH-HDPE быстро уменьшалась от 130 ° C до 140 ° C и оставалась почти такой же после 140 ° C, вязкость пленки HDPE оставалась относительно стабильной в диапазоне от 130 ℃ до 140 ℃ и имела более низкую вязкость, чем MAH- Пленка HDPE после 150 ℃. (рис. 3). Это может указывать на то, что пленка MAH-HDPE быстрее реагировала на нагревание и плавилась быстрее, чем пленка HDPE.

Рис. 2. Результат ДСК пленок ПЭВП и МАХ-ПЭВП

Рис. 3. Реологический анализ пленок ПЭВП и МАХ-ПЭВП

Рис. 4.  ATR-FTIR анализ пленок HDPE и MAH-HDPE

ATR-FTIR-анализ пленок HDPE и MAH-HDPE

На рис. 4 видно, что появились новые пики поглощения карбонильных групп циклического ангидрида при 1791 см ^-1  и карбонильных групп карбоновой кислоты при 1716 см ^-1 после модификации пленки ПЭВП, что подтвердило, что МАГ был привит к молекулярной цепи ПЭВП (Ma et al . 2009).

Влияние условий горячего прессования на физико-механические свойства шпонированной плиты

Прочность сцепления с поверхностью

На рис. 5 показано, что SBS увеличивается при повышении температуры горячего прессования со 130 °C до 160 °C. Повышение температуры до 180 °С существенно не изменило значения. Причина может быть связана с характеристиками пленки MAH-HDPE. Температура плавления MAH-HDPE составляла 121 °C, а вязкость быстро уменьшалась при повышении температуры от 130 °C до 140 °C (рис. 2 и 3). Таким образом, пленка могла течь и проникать в клетки древесины, когда температура прессования была выше температуры плавления. На рис. 6 представлена ​​СЭМ-фотография интерфейса склеивания шпонированной плиты. MAH-HDPE проникал в просветы клеток поверхности шпона и действовал как клей, как отмечалось ранее (Chang 2014).

Рисунок 5 также показывает, что при тех же условиях прессования SBS шпонированной плиты, склеенной с пленкой MAH-HDPE, была на 54% выше, чем у контрольной пленки HDPE. Повышение SBS также может быть связано с реакцией этерификации для создания ковалентной связи между карбонильной группой MAH-HDPE и гидроксильной группой древесно-стружечной панели/деревянного шпона (рис. 7). Го и др. . (2016) также сообщили, что, когда панель WF/HDPE была покрыта шпоном с использованием промежуточной пленки MAPE, новый пик сложноэфирной группы находился на уровне 1741,46 см 9 .0082 -1  было обнаружено на интерфейсе после нажатия. Относительно низкой температуры недостаточно для инициирования реакции этерификации (Tang et al . 2011), учитывая потери тепла при горячем прессовании и при переносе картона из горячего прессования в холодное. Требуется температура горячего прессования выше 150 °C.

Рис. 5.  Влияние температуры горячего прессования на СБС шпонированной плиты.   Различные буквы на рисунке означают, что средние значения существенно различаются (p<0,05）

Рис. 6. Микроструктура интерфейса склеивания шпонированной плиты

Рис. 7. Реакция этерификации МАУ гидроксильными группами древесины/древесных материалов

Рис. 8.  Влияние давления горячего прессования на СБС шпонированной плиты. Разные буквы на рисунке означают, что средние значения существенно различаются (p<0,05)

Влияние давления горячего прессования на СБС шпонированной плиты показано на рис. 8. СБС увеличивалась при увеличении давления с 0,8 до 1,3 МПа; однако при дальнейшем увеличении давления до 1,6 МПа значение SBS уменьшалось. Роль давления горячего прессования заключается в обеспечении надлежащего контакта между шпоном и подложкой за счет связывающего действия клея. В определенном диапазоне увеличивающееся давление создавало тесный контакт между склеиваемыми поверхностями; расплавленная пленка HDPE равномерно распределилась по склеиваемой поверхности и частично проникла в древесный материал, создавая хорошие условия для склеивания. Однако, когда давление слишком высокое, линия склеивания может стать намного тоньше, даже если не будет образовываться непрерывная пленочная мембрана, что приведет к снижению прочности склеивания поверхности.

Рис. 9.  Влияние времени горячего прессования на СБС шпонированной плиты. Разные буквы на рисунке означают, что средние значения существенно различаются (p<0,05)

Таблица 1. Влияние условий горячего прессования на физико-механические свойства шпонированной плиты

На рис. 9 показано влияние времени горячего прессования на SBS фанерованной плиты. Значения SBS заметно увеличивались при увеличении времени горячего прессования с 1 до 4 мин. При времени прессования 4 мин значение SBS составило 0,9.7 МПа, что намного выше минимального требования (0,4 МПа) GB/T 15104 (2006 г.). Относительно более длительное время может способствовать расплавлению и равномерному распределению пленки HDPE между шпоном и подложкой. Однако слишком длительное время прессования может привести к чрезмерному проникновению плавящегося клея в пористые древесные материалы, что приведет к нехватке клеевых швов. Это может объяснить, почему при времени горячего прессования 5 мин наблюдалось пониженное значение SBS.

Водонепроницаемость и атмосферостойкость

Поскольку материалы из ДПК обладают отличной атмосферостойкостью и водостойкостью, присущей пластику (Чжоу и др.  2017), шпонированная плита с использованием пленки MAH-HDPE в качестве связующего клея показала хорошие результаты при погружении в воду и циклическом воздействии горячей и холодной воды. тесты. Как видно из таблицы 1, большая часть фанерованной плиты прошла испытание погружением в воду типа I, за исключением плит, подвергшихся горячему прессованию при низкой температуре (130–140 °С) и коротком времени (1–2 мин). Шпонированные плиты, использующие контрольную пленку ПЭВП в качестве клея, могут пройти испытание класса II только при длине расслоения 5 мм. По сравнению с плитой, склеенной другими типами клея, в этом исследовании шпонированная плита, склеенная пленкой MAH-HDPE, продемонстрировала отличные водостойкие характеристики. Они могут выдержать длительное испытание на кипячение без расслоения, в то время как облицованная плита, использующая в качестве клея традиционную ультрадисперсионную смолу, может пройти испытание только класса II. Фанера, использующая чистую пленку из полиэтилена высокой плотности в качестве клея, может просто пройти испытание класса II (Tang и др. . 2011) (Chang  и др. . 2018). За исключением шпонированной плиты, наплавляемой при плохих условиях горячего прессования (130 °С, 1 мин), все плиты прошли термоциклирование.

Отличные водостойкие и атмосферостойкие свойства, продемонстрированные ими, могут быть обусловлены прочной ковалентной связью между карбонильной группой MAH-HDPE и гидроксильной группой древесно-стружечных плит/деревянного шпона, о чем упоминалось ранее.

Влияние различных видов древесного шпона и материалов подложки на физико-механические свойства фанерованной плиты

Все шпонированные плиты успешно изготовлены. Проникновение клея на поверхность всех шпонированных плит не наблюдалось, даже при использовании в качестве декоративного материала пористого шпона красного дерева толщиной 0,2 мм.

Таблица 2. Свойства шпона, изготовленного из различных видов шпона и материалов подложки

В таблице 2 показаны свойства шпонированной плиты, изготовленной из различных видов шпона и подложек. Все шпонированные плиты показали высокое значение SBS (более 0,8 МПа, что вдвое превышает стандартное требование), кроме шпонированной плиты с подложкой из МДФ. Шпонированные плиты № 2 и № 6 с подложкой из МДФ показали более низкие значения SBS, чем другие подложки. Во время испытания SBS шпонированные плиты с подложкой из МДФ ломались в подложке, а не на границе раздела (линии склеивания) деревянного шпона и подложки. Это было связано с тем, что прочность клеевого шва была выше, чем внутренняя прочность соединения подложки из МДФ. Сбой произошел в самом слабом месте во время тестов, а значит, фактическое значение выше тестового. Несмотря на этот эффект, тестовое значение SBS шпонированной плиты с подложкой из МДФ соответствовало минимальным требованиям стандарта. По сравнению с другими подложками МДФ имеет меньшую внутреннюю прочность сцепления, поэтому разрушение происходит в самой подложке, а разрушение шпонированных плит с другими подложками происходит в местах склеивания.

Учитывая, что МДФ и ХДФ не обладают высокой водостойкостью, все испытания на погружение в воду проводились по типу II. Результаты испытаний погружением показывают, что все фанерованные плиты соответствуют стандарту типа II, и все фанерованные плиты прошли испытание на термоциклирование. Можно использовать различные виды древесного шпона для облицовки различных материалов подложки.

Кроме того, пленка MAH-HDPE не содержит формальдегида, который является перспективным клеем для отделки шпоном древесных плит.

ВЫВОДЫ

1. Шпонированная плита с использованием пленки MAH-HDPE в качестве клея показала отличные свойства, особенно в отношении водостойкости и стойкости к атмосферным воздействиям. Плита с основой из деревянных панелей с шиповым соединением соответствовала требованиям китайского национального стандарта GB/T 17657-2006 для декоративных шпонированных древесных панелей типа I. Оптимальными условиями горячего прессования были температура 160 °С, время прессования 4 мин и давление 1,3 МПа.

9Пленка 0318 MAH-HDPE плавилась и равномерно распределялась между шпоном и деревянной подложкой, действуя как клей. Эфирные связи между карбонильными группами MAH-HDPE и гидроксильными группами древесных плит/деревянного шпона могут способствовать высокой прочности клеевого шва.

Пленка

2. MAH-HDPE может наноситься на различные древесные подложки для изготовления шпонированных плит.
3. Проникновение клея на поверхность шпонированной плиты не наблюдалось даже при использовании в качестве декоративного материала пористого тонкого шпона толщиной 0,2 мм.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Работа выполнена при финансовой поддержке Открытого фонда дисциплины «Лесная инженерия» Центрально-Южного университета лесного хозяйства и технологий. Авторы также благодарят Qingxin Clarwood co., Ltd. за поставку пленки MAH-HDPE.

ССЫЛКИ

Чанг, Л. (2014). Механизм образования и оценка состояния поверхности раздела композитной фанеры из полиэтилена высокой плотности из тополя , к.т.н. Диссертация, Китайская академия лесных наук, Пекин, Китай.

Чанг Л., Танг К., Гао Л., Фанг Л., Ван З. и Го В. (2018). «Изготовление и характеристика смол HDPE в качестве клеев для фанеры», European Journal of Wood and Wood Products 76(1), 325-335. DOI: 10.1007/s00107-016-1117-z

Фанг Л., Чанг Л., Го В., Рен Ю. и Ван З. (2013). «Подготовка и характеристика древесно-пластиковой фанеры, склеенной полиэтиленовой пленкой высокой плотности», European Journal of Wood and Wood Products 71(6), 739-746. DOI: 10.1007/s00107-013-0733-0

Фанг Л., Чанг Л., Го В., Чен Ю. и Ван З. (2014). «Влияние модификации поверхности шпона силаном на межфазную адгезию древесно-пластиковой фанеры», Applied Surface Science 288, 682-689. DOI: 10.1016/j.apsusc.2013.10.098

Национальная ассоциация производителей древесно-стружечных плит (1996 г.). ДСП: от начала до конца , Гейтерсбург, Мэриленд.

ГБ/т 15104-2006 (2006). «Декоративная шпонированная древесная плита», Управление по стандартизации Китая, Пекин.

ГБ/т 17657-2013 (2013). «Методы испытаний для оценки свойств древесных плит и древесных плит с декорированной поверхностью», Управление по стандартизации Китая, Пекин.

Го, Л.-М., Ван, В.-Х., Ван, К.-В., и Ян, Н. (2016). «Декорирование композитов древесной муки/ПЭВП с помощью древесного шпона», Polymer Composites  39(4), 1144-1151. DOI: 10.1002/pc.24043

Ма, Ю., Чжан, Л., Ду, З., Чжао, Дж., Фэн, Ю. и Инь, Дж. (2010). «Получение модифицированного малефиновым ангидридом полиэтилена посредством хлорирования привитой сополимеризации на месте », Технология и инженерия полимеров и пластмасс 49(1), 24-31. DOI: 10.1080/036025503018

Роуэлл, Р. М. (2012). Handbook of Wood Chemistry and Wood Composites , 2 ^nd  Ed., CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, США.

Тан, Л., Чжан, З., Ци, Дж., Чжао, Дж., и Фэн, Ю. (2011). «Приготовление и нанесение нового безформальдегидного клея для фанеры», International Journal of Adhesive and Adhesives  31(6), 507-512. DOI: 10.1016/j.ijadhadh.2011.04.005

Тан, Л., Чжан, З., Ци, Дж., Чжао, Дж., и Фэн, Ю. (2012). «Новый безформальдегидный клей для фанеры, изготовленный путем хлорирования на месте прививки МАХ на ПЭВП», European Journal of Wood and Wood Products 70(1–3), 377-379. DOI: 10.1007/s00107-011-0525-3

Чжоу Д., Го X., Ян С. и Ди М. (2017). «Комбинированная обработка поверхности древесно-пластиковых композитов для улучшения адгезии», BioResources  12(2), 39.65-3975. DOI: 10.15376/biores.12.2.3965-3975

Статья отправлена: 22 апреля 2019 г.; Экспертная оценка завершена: 26 мая 2019 г.; Получена исправленная версия: 21 июля 2019 г. ; Принято: 23 июля 2019 г.; Опубликовано: 12 августа 2019 г.

DOI: 10.15376/biores.14.4.7840-7851

FastelFilm PA250-LV Термопластичная клейкая пленка

FASTELFILM PA250-LV ТЕРМОСВЯЗИВАЮЩАЯ И ГЕРМЕТИРУЮЩАЯ ПЛЕНКА

FastelFilm PA250-LV представляет собой термопластичную клейкую пленку на основе полиэтилена, предназначенную для обеспечения хорошего склеивания между различными пластиковыми и металлическими подложками одновременно. время предлагает инертные физические характеристики после склеивания. FastelFilm PA250-LV также может предложить альтернативу приложениям, в которых существуют проблемы совместимости с EVA.
FastelFilm PA250-LV разработан для демонстрации низкой вязкости при плавлении, что позволяет улучшить смачивание поверхности во время установки или для применений, где требуется повышенная текучесть материала при нагревании.
FastelFilm PA250-LV может использоваться в тех случаях, когда подложки могут выдерживать более высокую температуру нагрева, но требуют более высокой постоянной рабочей температуры. Благодаря более высокой рабочей температуре его можно рассматривать для более надежной электроники, промышленных, автомобильных или медицинских устройств / диагностических приложений. FastelFilm PA250-LV может использоваться в качестве адгезивного интерфейса, соединяющего 2 подложки вместе, или использоваться в качестве уплотнительной прокладки по периметру интерфейса.
FastelFilm PA250-LV представляет собой сухую на ощупь клейкую пленку, которую можно высечь, чтобы она соответствовала широкому спектру областей применения при монтаже и герметизации. Как только клейкая прокладка нагревается до температуры плавления или превышает ее и охлаждается, клей затвердевает.

FastelFilm PA250-LV Особенности и преимущества

• Температура плавления: 120°C (низкая вязкость при расплавлении)
• Максимальная температура непрерывной эксплуатации: 85°C
• Инертная термопластичная композиция | без растворителя
• Склеивание плоских и неровных поверхностей
• Сухая пленка при комнатной температуре (стандарт)
• Идеально подходит для склеивания термочувствительных субстратов или реагентов
• Отдельно стоящая пленка различной толщины
• Доступно 100% покрытие поверхности подложки (пленки и фольга)
• Возможность укладки на подложку
• Установка сухой подложки на место | чистая клейкая сборка
• Дополнительные подложки разделительного вкладыша (ПЭТ-пленка или бумага)
• Дополнительные значения расхода вкладыша (от EZ до высоких значений высвобождения)
• Доступны в рулонах, листах или высечках

Чтобы запросить образцы или лист технических данных, пожалуйста нажмите на ссылку справа или позвоните по номеру TF: 1-888-989-3832 (США) Международный: +1-949-369-7676.

запрос образцов | техпаспорт

• Температура плавления: 250F | 120°C (полностью жидкое состояние)
• Непрерывная рабочая температура: от -20°C до 85°C (последующее склеивание)
• Химический состав: термопласт на основе полиэтилена (нетермоотверждаемый)
• RoHS | ДОСТИГАЕМОСТЬ | Не содержит галогенов Совместимость

Формат: Отдельно стоящая термопластичная клейкая пленка, сухая при комнатной температуре, с разделительной пленкой.

• 0,038 мм — 0,0015 дюйма
• 0,08 мм — 0,003 дюйма
• 0,13 мм — 0,005 «
• 0,25 мм — 0,010″
• 0,38 мм — 0,015 «
• 0,51 мм — 0,020″
• Стандартная пленка. возможность перемещения — микросферы 0,013 мм PSA с ламинированием на одной стороне FastelFilm)
• Дифференциальная (барьерная подложка с FastelFilm с одной стороны и высокопрочным чувствительным к давлению клеем с другой стороны)
• См. версию FastelFilm HPA для липких пленок без использования ламинирования.

• Белая бумажная защитная пленка
• Прозрачная защитная пленка из ПЭТФ (полиэстера) (в зависимости от требований к установке доступны различные толщины и характеристики отделения клейкой пленки)
• Возможна печать защитной пленки (2 цвета)

• Мастер-ролики
• Индивидуальные и узкощелевые ролики
• Высечка по отдельности
• Несколько высечек на листе
• Высечка в непрерывных рулонах
• Лазерная резка (точность)

• Отдельно стоящая пленка (стандартная)
• 100% покрытие поверхности подложки
• Нанесение клея на подложку
• Цвет: Прозрачный | Hazy
• Custom coloring available

• Aluminum foil
• Copper foil
• Stainless steel foil
• Polyimide film
• Polypropylene film
• Customer defined substrate

When designing a new product, experimenting to determine the suitability of our продукты в рамках ваших приложений является ключевым. Fastelfilm можно нагревать с помощью имеющихся в продаже или изготовленных по индивидуальному заказу нагревательных устройств, таких как термопрессы, печи или нагревательные валики. Перед тестированием FastelFilm мы рекомендуем нашим клиентам выполнить DOE (дизайн эксперимента) на основе температуры плавления FastelFilm и склеиваемых подложек, а также других возможных факторов чувствительности последующего применения. Поскольку все наши клиентские приложения включают в себя различные типы подложек, толщину подложки и нагревательные устройства, мы настоятельно рекомендуем нашим клиентам понять взаимосвязь между заданной температурой вашего нагревательного устройства и температурой, получаемой на линии склеивания (области, где находится FastelFilm). Понимание взаимосвязи между заданной температурой и температурой линии склеивания значительно поможет сузить диапазон комбинаций DOE и сократить процесс оптимизации.

Ниже приведены общие рекомендации, которые следует использовать в качестве предварительной основы для определения пригодности FastelFilm. Приведенные ниже значения должны использоваться только в качестве отправной точки и подлежат дальнейшим испытаниям для определения оптимального времени нагрева, температуры и давления, чтобы получить желаемый результат. Поскольку FastelFilm не имеет заранее определенного времени нагрева, кроме нагревания до или после точки плавления, важно понимать взаимосвязь между временем нагрева, температурой нагрева и давлением, применяемым во время нагрева, чтобы оптимизировать установку.

PA250-LV Точка размягчения | Максимальный нагрев

Точка размягчения: 85C
Температура плавления: 120C (полностью жидкое состояние)
Чтобы обеспечить постоянную температурную стабильность при использовании в полевых условиях, температура размягчения должна быть выше, чем установленная максимальная рабочая температура вашего устройства, или выше, чем любое испытание на внутреннюю температурную стабильность после склеивания, которое может потребоваться.
Максимальная температура нагрева
FastelFilm PA250-LV можно нагревать вместе с другими материалами, требующими более сильного нагрева. Максимальная рабочая температура нагрева FasteFilm PA250-LV составляет 176°С. Длительное нагревание выше этой температуры может привести к повреждению клея.

Подготовка поверхности

Все поверхности должны быть чистыми и свободными от мусора. Поверхность можно очистить изопропиловым спиртом (IPA) или растворителем. Перед нанесением клея все поверхности должны быть сухими. Дополнительная обработка поверхности может быть рассмотрена в зависимости от типа материала подложки и требований к применению.
ПОВЕРХНОСТИ, ОБРАБОТАННЫЕ КОРОНАТОРОМ Модификация поверхности, обработанной коронным разрядом, может быть полезной в зависимости от типа материала подложки. Требуется тестирование заказчиком. ТЕКСТУРИРОВАННЫЕ ПОВЕРХНОСТИ Текстурированная поверхность может быть преимуществом для создания большей площади поверхности в зависимости от типа подложки. Требуется тестирование заказчиком. АКТИВАТОРЫ АДГЕЗИИ Для клиентов важно определить совместимость обработки активатором адгезии.

от 80°С до 110°С
Примечание к вкладышу: клейкую подложку следует обрабатывать вместе с вкладышем-носителем. Нагрев через вкладыш-носитель для передачи тепла. После остывания снимите вкладыш. Во время этого процесса поддерживайте достаточное контактное давление на поверхность.

от 120°С до 160°С+
Температура нагрева указана на линии склеивания (область, где находится клейкая пленка). Необходимо для достижения адекватного смачивания клея на подложках. Клей не должен подвергаться воздействию температур выше 350F / 176C

от 3 PSI до 100 PSI+
Важно поддерживать хороший поверхностный контакт клея с подложками. Не требуется установка давления. Зависит от типа подложки, толщины, площади поверхности раздела, а также прочности подложки.

от 3 секунд до 30 секунд (переменная)
Не требуется установка времени нагрева. Зависит от теплопроводности оснований и нагревательных приборов. Должна быть достигнута минимальная температура плавления. Никаких сложных схем нарастания и убывания не требуется, если это не требуется для других материалов в процессе нагрева.

Переменная
Клей должен быть остын ниже точки плавления перед приложением нагрузки. Рекомендуется (не обязательно) поддерживать давление во время охлаждения, чтобы способствовать контакту с поверхностью во время этого процесса. Системы с принудительной подачей воздуха подходят для ускорения охлаждения.

от 120°С до 160°С+
Пока клей остается в расплавленном открытом состоянии, разберите подложки. Для повторного склеивания рекомендуется очистить зону контакта и нанести новую клейкую подушечку. Для очистки клея можно использовать традиционные растворители (биорастворитель или уайт-спирит) или изопропиловый спирт (IPA). К остаткам клея на поверхности также можно приложить небольшое количество тепла и вытереть его, пока клей находится в размягченном состоянии.

Fastelfilm рассчитан на определенную температуру плавления. Управление потоком в расплавленном состоянии зависит от температуры нагрева и давления. По мере того, как клей нагревается дальше температуры его точки плавления, его вязкость постоянно снижается.