MAKALELER / HOTMELT YAPIŞTIRICILAR
HOTMELTLER Bütün yapıştırıcıların alt tabaka üzerine yayılma ve yapışmasını sağlamak için, "ıslatma" özelliğine sahip olmaları gereklidir. Ambalajlamada kullanılan çoğu yapıştırıcılarda, akışkanlık su gibi kolayca buharlaşan bir maddenin (su, solvent gibi) içinde yapışkanı eritilerek, hızlandırılır. Bu madde buharlaştığı zaman arkasında kolayca birleştirilebilen bir yapışkan bırakmalıdır. Diğer yandan, hotmeltlerde böyle bir solvent kullanılmaz. Bunun yerine uygulamadan önce eritilebilirler. Isının dağılması, hotmeltin katılaşarak birleştirici bir özellik almasına neden olur. Isının bölmeli yapıştırıcılarında çözücü olarak kullanılmasında birçok avantajı varılır. Isı, uçucu sıvılarda daha çabuk dağılır. Su geçirmez tabakalar için bile , durum böyledir. Hızlı ısı dağılımı, çabuk bağ formasyonu olarak sonuç verir. Bu nedenle hotmeltler ,özellikle çabuk yapışmanın önemli olduğu yüksek hızdaki uygulamalar için idealdir. Sıvı bir solventin olmayışı, donma, ayrışma, çürüme gibi korkular yaratmadan hotmelt yapıştırıcılarının küçük, rahat şekillerde sevkiyatını ve depolanmasını olası kılar. Hotmelt yapıştırıcıların en büyük dezavantajı; ısıya karşı sınırlı dayanıklılığıdır. Termoplastik materyaller, yapıştırıcılarının önemli bir kısmını hafifçe yükselmiş ısılarda bile kaybederek, sonunda tekrar erirler. Ambalajlamada kullanılan çoğu hotmeltlerin dayanıklılığı 60 o C de azalmaya, 70 o C de de düşmeye başlar. Ambalajlamada en yaygın kullanıma sahip hotmeltler, düşük moleküler ağırlıklı reçine ve mumsu maddeyle birleştirilen etilen vinil asetat kopolimer (EVA)'e bağlıdır. EVA'nın katkıları bütünleştirici güç, ürün dayanıklılığı, sıcak dikiş ve ısıya karşı dayanıklılıktır. Reçine ise; sıcak dikişte yararlı olup yapışmayı hızlandırır, büyük ölçüde renk ve kokuyu belirler. En çok kristalleşmiş madde olarak mumsu madde yumuşama noktasını, ısıya karşı dayanıklılığı ve zamanı ayarlar. Bir başka hotmelt sistemi, birkaç düşük moleküler ağırlıklı PE ve reçineye dayanır. Burada PE, EVA sistemindeki hem EVA hem de mumsu maddenin yerini alır. Yapışma gücü, ürün dayanıklılığı ve bütünlüğü kristallik kazandırırken, yumuşama noktasını ve uygulama özelliklerini denetler. EVA sistemlerine oranla PE temelli sistemde, yükseltilmiş ısılarda daha az uzama, ayrılma ve soyulma gösterir. Renkleri daha açık, uygulamaları daha temiz ve yüksek ısıda kesilmeye karşı daha dayanıklıdır. PE temelli hotmeltler EVA tiplerine uygun olmayıp yağ bariyerlidir. Kristalleşmiş PE yerine PP uygulanırsa, ortaya daha yumuşak yapışkan ve şekilsiz bir yapıştırıcı çıkar. PP sistemlerinin şekilsiz yapısı, bunların filmlere ve folyolara iyi yapışmasına, fakat uygulama zamanının uzamasına ve ayrılmaya karşı dayanıklılığının azalmasına neden olur. Sonuç olarak bu sistemlerin ambalajlamada kullanımı film, folyo ve kağıt laminasyonuyla sınırlandırılır. Termoplastik blok kopolimerlerden yapılan hotmeltler ambalajlamada, lastikli yapılarından yararlanılabilecek uygulamalarda kullanılır. Reçine ve çoğunlukla bir yağla kombinasyon halinde, basınca karşı duyarlı yapışkanlara dönüştürülebilir. Basınca duyarlı durumlarda, zaman gibi özellikler, raf ömrü ve uygulama hızı gibi kavramlarla özdeşleşirler. Basınca duyarlı bölmelilerin avantajları genellikle uygulama sırasında ortaya çıkar, çünkü bunların kullanımında solventle kurutma sistemlerine gerek yoktur. Diğer PSA sistemlerinden farklı temci özellikleri vardır. Diğer hotmeltler gibi tekrar erir ve 100 o C’nin üstündeki sıcaklıklarda kullanımları sınırlıdır. Polyamid, polyester ve benzer temelli hotmeltler, zaman zaman daha fazla ısı ve yağ bariyerine gereksinim duyulan ambalajlama aplikasyonlarında kullanılır. Bunlar daha masraflı ve uygulamaları çoğu holmeltten daha zordur. Hotmeltler, fiziksel özelliklerinin karşılaştırılması bağlanımda, erimiş ve katı durumlarda özelleştirilir. Akışkanlık yoğunlukları; ısıya ve ölçüm değerlerine bağlı olarak değişir. Hotmeltler tamamıyla kristalleşmiş materyaller olmadığından kesin erime noktaları yoktur. Hotmeltlerin belki de en önemli özelliği, uygulama süresidir. Bu özellikler, yapıştırıcıda soğuma ve birleştirme sırasında oluşan fiziksel değişikliklere bağlıdır. Açık süre, belirli bir ısıda alt tabakaların birbirine yapışması için geçen azami zamandır. Eğer tabakalar bu süre içinde yapışmazsa, yapışkan soğumuş ve kurumuş olur. Donma süresi ise, tabakaların birleştikten sonra yapışması gereken asgari zamandır. Donma süresi bitmeden önce kontrol yapılırsa tabakalar birbirinden ayrılır. Açık süre ve donma süresi uygulama ısısına, tabakaların ısısına, tabakaların ısı iletkenliğine, yapıştırıcının şekline ve soğuma özelliklerine bağlıdır. Bir hotmeltin ısıya karşı dayanıklılığı , yüksek ısılarda birleşmeyi sürekli kılma ölçüsüdür. Isı bariyer deneyleri, sabit sıcaklıkta ya da belirli bir oranda yükselen sıcaklıklarda yapılır.
SOLVER KİMYA