Polyethylen kann trotz seiner Nützlichkeit als Verpackungsmaterial in seinen HDPE- und LDPE-Formen ein notorisch schwieriges Material sein. Das Problem mit Polyethylen tritt auf, wenn Sie es mit einem anderen Material verbinden oder zwei Polyethylenstücke miteinander verbinden müssen.
Was macht Polyethylen undurchlässig für Standardklebstoffe? Wenn ich Polyethylen mit anderen Materialien verkleben muss, welche Möglichkeiten habe ich? Spoiler Alert: Es gibt keine einfache, einstufige Methode, die dieses Ziel erreichen kann. Es ist jedoch immer noch möglich, und wir zeigen Ihnen, wie.
Was macht Polyethylen schwierig zu verkleben?
Beim Auftragen von Klebstoff oder Farbe auf einen Feststoff kann anhand seiner Oberflächenenergie gemessen werden, wie gut der Feststoff eine Beschichtung „akzeptiert“. Die Oberflächenenergie eines Festkörpers ist ein Maß für die Energie, die benötigt wird, um eine Oberfläche auf dem Material zu erzeugen. Der Klebstoff, in unserem Fall, würde die „Oberfläche“ ausmachen und das Polyethylen wird das „Material“ sein.“
Um erfolgreich eine Oberfläche auf der Materialschicht zu erzeugen, muss die Oberfläche energetisch weniger günstig sein als die Masse des Materials. Wenn dies nicht der Fall wäre, würde die Antriebskraft dazu neigen, das Material von der Oberfläche zu trennen.
Die Oberflächenenergie eines Materials ist eine intrinsische Eigenschaft, die durch seine chemische Zusammensetzung und Struktur bestimmt wird. Das Problem bei Polyethylen ist, dass es einen der niedrigsten Oberflächenenergiewerte aller Polymere aufweist. Seine Oberflächenenergie ist im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen wie ABS, PVC oder Polycarbonat viel geringer. Ein näherer Vergleich wäre PTFE oder Teflon, ein Kunststoff, der insbesondere deshalb verwendet wird, weil er ein solches Antihaftmaterial ist.
Aus diesem Grund kann die Nachbearbeitung eines beliebigen Polyethylenteils besonders kompliziert sein. Es ist natürlich nicht immer ein Nachteil. Aufgrund der Antihafteigenschaften von Polyethylen wird es häufig als Verpackungsmaterial für Bänder und Klebstoffe verwendet. Die Herstellung einer Polyethylenbindung an sich selbst oder an einem anderen Material erfordert jedoch typischerweise Maßnahmen im industriellen Maßstab.
Kann ich die Oberfläche von Polyethylen so modifizieren, dass es besser haftet?
Um Klebstoff (oder Farbe, falls gewünscht) auf eine Oberfläche aus Polyethylen auftragen zu können, muss die Oberflächenspannung der Substanz, die Sie auftragen, niedriger sein als die Oberflächenenergie von Polyethylen. Wenn eine solche Substanz nicht verfügbar ist, besteht Ihre einzige Möglichkeit darin, die Eigenschaften des Polyethylenmaterials irgendwie zu modifizieren und es für die Bindung förderlicher zu machen.
Es gibt verschiedene Methoden zur Oberflächenvorbereitung, die für Polyethylen geeignet sind, aber sie erfordern fortschrittliche Ausrüstung und viel Energie. Plasmaaktivierungsverfahren verwenden beispielsweise Hochspannungselektroden, um einen Lichtbogen zu erzeugen und eine Plasmabearbeitung zu induzieren. Der Gesamteffekt ist eine sehr feine Modifikation der Oberflächentopographie und der Ablagerung funktioneller chemischer Gruppen.
Das Problem bei jeder Oberflächenmodifizierungsmethode ist, dass sie nur dann praktisch ist, wenn sie in industriellem oder professionellem Maßstab durchgeführt wird. Wenn Sie nur als Hobby oder Gelegenheitsgeschäft mit Polyethylenteilen arbeiten müssen, ist der Kauf eines speziellen Klebstoffs für die Arbeit mit Polyethylen eine weitaus bessere Option.
Klebstoffprodukte für Polyethylen
Gebrauchsfertige Klebstoffe, die mit Polyethylen arbeiten, erzielen die Wirkung auf verschiedene Weise. In den meisten Fällen empfiehlt der Hersteller, die Oberfläche des Polyethylens durch Schleifen mit grobem Sandpapier vorzubereiten. Die meisten Klebstoffe haben auch eine Beschleunigerkomponente, was bedeutet, dass die Bindung durch Aushärten der Verbindung und nicht nur durch einfaches Trocknen erreicht wird. Je nach Produkt kann die Aushärtung mehrere Stunden bis zu einigen Tagen dauern.
Gluesmith Kunststoff Reparatur Kleber System
Für sheer vielseitigkeit, unsere top pick wäre diese kunststoff reparatur kleber kit von Gluesmith. Dieses Kit enthält fast jede Art von Kleber, die Sie für jedes Material benötigen. Und ja, diese Liste enthält schwer zu bindende Kunststoffe wie Polyethylen und Polypropylen.
Das Kit ist mehr als nur eine Grundierung oder ein Klebstoff, der ausschließlich für Polyethylen entwickelt wurde. Wenn der getrocknete Klebstoff extrem zäh sein soll, können Sie dem Klebstoff das Polyfill-Pulver hinzufügen, wodurch er epoxidähnliche Eigenschaften erhält.
Um die Bindungseigenschaften eines der Klebstoffe zu verbessern, können Sie den Beschleuniger in Ihr Polyethylenmaterial sprühen. Das Tolle an diesem Kit ist, dass der Beschleuniger entweder mit einem der dünnen oder dicken Klebstoffe verwendet werden kann. Sie können das Polyfill-Pulver bei Bedarf sogar hinzufügen, ohne die Klebeleistung zu beeinträchtigen.
Mit einer Vielzahl von Applikatoren und Sprühkappen ist dieses Klebeset von Gluesmith sicherlich eine der zuverlässigsten und vielseitigsten Haftoptionen, die auch für schwer zu verklebende Materialien geeignet ist. Es ist schwer vorstellbar, dass Sie jemals andere Klebstoffe benötigen, wenn Sie das Gluesmith Plastic Repair Glue Kit ausprobiert haben.
Permabond POP Plastics Primer
Permabond ist ein ziemlich bekannter Name auf dem Gebiet der technischen Klebstoffe, daher ist ihr POP-Primer sicherlich einer der Top-Kandidaten für die Verklebung Ihrer Polyethylenteile. POP steht für Polyolefin Primer, was schon ausreichen sollte, um Ihnen zu sagen, dass dieses Produkt genau für unbehandeltes Polyethylen entwickelt wurde.
Die Grundierung wird auf die Oberfläche Ihres Polyethylenteils gesprüht, bevor Sie mit Sekundenkleber oder einem Cyanacrylatharzkleber verklebt wird. Die superdünne Grundierungsschicht dient dazu, die Oberflächenspannung des Klebstoffs zu senken, um seine Benetzungseigenschaften zu verbessern. Das Beste an der Verwendung dieser Grundierung ist, dass der Aushärtungsprozess in nur wenigen Sekunden abgeschlossen werden kann. Sie können auch ein Harz mit einer längeren Abbindezeit verwenden, wenn Sie nach dem Auftragen des Klebstoffs mehr Zeit benötigen, um die Teile zu bewegen.
Der Nachteil dieses Produkts ist, dass es nur eine Grundierung ist – Sie müssen den Klebstoff immer noch separat kaufen. Sie können es jedoch auch als Vorteil betrachten, wenn Sie nur eine Grundierung benötigen, um mit den Klebstoffen zu arbeiten, die Sie bereits in Ihrem Arbeitsbereich haben.
Tech-bond Basic Poly Kit
Das Basic Poly Kit von Tech-bond ist ein weiteres All-in-One-Kit, das den Basisklebstoff und andere Verbindungen enthält, die den Klebeprozess verbessern. Der Prozess ist etwas komplizierter, obwohl die Ergebnisse die Mühe wert zu sein scheinen.
Zu Beginn gibt es zwei zusätzliche Verbindungen auf dem Klebstoff. Einer ist der Haftvermittler, den Sie großzügig auf die Oberfläche des Polyethylens auftragen müssen, um es zu sättigen. Sie müssen dann eine leichte Schicht des Beschleunigers sprühen. Der Klebstoff, bei dem es sich um ein Cyanacrylatharz handelt, wird dann auf das zu verklebende Teil aufgetragen, bevor die beiden Teile fest zusammengedrückt werden.
Gemäß den Anweisungen von Tech-Bond ist es am besten, die Oberfläche des Polyethylenteils mit grobem Schleifpapier zu schleifen. Sie empfehlen auch, die ausgehärtete Klebstoffschicht einer Wärmebehandlung zu unterziehen, um sicherzustellen, dass die Aushärtung vollständig abläuft. Die Wärmebehandlung kann mit einer Heißluftpistole oder einem Standard-Haartrockner erfolgen. Selbst bei Wärmebehandlung wird die maximale Festigkeit nur für mindestens einen Monat entwickelt.
Andere Kleber-Kits erfordern nicht die zusätzlichen Maßnahmen, die das Techbond Poly Kit erfordert, aber sie führen vermutlich zu besseren Ergebnissen. Wenn Sie möchten, dass Ihre verklebten Teile den Industriestandards entsprechen, ist dieses Produkt möglicherweise eine Überlegung wert.
Abschließende Gedanken
Es mag überraschend klingen, wenn man bedenkt, wie verbreitet LDPE- und HDPE-Produkte sind, aber Polyethylen wird von vielen als ein ziemlich herausforderndes Material angesehen. In diesem Artikel haben wir uns mit einigen Möglichkeiten befasst, mit seiner geringen Oberflächenenergie umzugehen, um Klebstoffe aufzutragen.
Da die Oberflächenvorbereitung für kleine Polyethylenanwendungen unpraktisch ist, müssen wir auf speziell entwickelte Klebstoffe zurückgreifen. Es erfordert einiges an Arbeit, da es anscheinend keine Möglichkeit gibt, Klebstoffe mit einem einstufigen Verfahren auf Polyethylen aufzubringen. Die Klebstoffe für Polyethylen sind auch ein wenig teuer.