Il polietilene, nonostante la sua utilità come materiale di imballaggio nelle sue forme HDPE e LDPE, può essere un materiale notoriamente difficile da lavorare. Il problema con il polietilene si presenta se è necessario legarlo a un altro materiale o legare insieme due pezzi di polietilene.

Di cosa si tratta il polietilene che lo rende impermeabile agli adesivi standard? Se ho bisogno di legare il polietilene ad altri materiali, quali sono le mie opzioni? Spoiler alert: non esiste un metodo semplice e in un solo passaggio che possa raggiungere questo obiettivo. Tuttavia, è ancora possibile, e vi mostreremo come.

Cosa rende il polietilene difficile da legare?

Quando si applica qualsiasi adesivo o vernice su un solido, quanto bene il solido “accetta” qualsiasi rivestimento può essere misurato dalla sua energia superficiale. L’energia superficiale di un solido è una misura dell’energia necessaria per creare una superficie sul materiale. L’adesivo, nel nostro caso, rappresenterebbe la ” superficie “e il polietilene sarà il” materiale.”

Per creare con successo una superficie sullo strato del materiale, la superficie deve essere energeticamente meno favorevole rispetto alla maggior parte del materiale. Se questo non fosse il caso, la forza motrice tenderebbe a separare il materiale dalla superficie.

L’energia superficiale di qualsiasi materiale è una proprietà intrinseca determinata dalla sua composizione chimica e struttura. Il problema con il polietilene è che ha uno dei valori di energia superficiale più bassi di qualsiasi polimero. La sua energia superficiale è molto più bassa rispetto alle plastiche comuni come ABS, PVC o policarbonato. Un confronto più stretto sarebbe PTFE o Teflon, una plastica utilizzata in particolare perché è un materiale antiaderente.

Per questo motivo, la post-elaborazione di qualsiasi parte in polietilene può essere particolarmente complicata. Non è sempre uno svantaggio, ovviamente. A causa delle proprietà antiaderenti del polietilene, è comunemente usato come materiale da imballaggio per nastri e adesivi. Tuttavia, rendere il legame del polietilene a se stesso o a qualsiasi altro materiale richiede tipicamente misure su scala industriale.

Posso modificare la superficie del polietilene in modo che si leghi meglio?

Per poter applicare qualsiasi adesivo (o vernice, se lo si desidera) su una superficie di polietilene, la tensione superficiale della sostanza che si sta applicando deve essere inferiore all’energia superficiale del polietilene. Se tale sostanza non è disponibile, la tua unica opzione sarebbe quella di modificare in qualche modo le proprietà del materiale in polietilene e renderlo più favorevole al legame.

Esistono diversi metodi di preparazione della superficie adatti al polietilene, ma richiedono attrezzature avanzate e molta energia. I metodi di attivazione del plasma, ad esempio, utilizzano elettrodi ad alta tensione per creare un arco elettrico e indurre l’elaborazione del plasma. L’effetto complessivo è una modifica molto fine della topografia superficiale e la deposizione di gruppi chimici funzionali.

Il problema con uno qualsiasi dei metodi di modifica della superficie è che è pratico solo se fatto su scala industriale o professionale. Se avete solo bisogno di lavorare con parti in polietilene come un hobby o come un business casual, quindi l’acquisto di un adesivo speciale fatto per lavorare con polietilene sta per essere una scelta molto migliore.

Prodotti adesivi per polietilene

Gli adesivi pronti all’uso realizzati per lavorare con polietilene ottengono l’effetto con diversi mezzi. Nella maggior parte dei casi, il produttore consiglia di preparare la superficie del polietilene levigandolo con carta vetrata grossolana. La maggior parte degli adesivi avrà anche un componente acceleratore, il che significa che l’incollaggio sarà ottenuto mediante polimerizzazione del composto e non solo semplice essiccazione. A seconda del prodotto, la polimerizzazione può richiedere da alcune ore a alcuni giorni.

Gluesmith Plastic Repair Glue System

Per pura versatilità, la nostra scelta migliore sarebbe questo kit di colla di riparazione in plastica di Gluesmith. Questo kit ha praticamente qualsiasi tipo di colla di cui avrai bisogno per qualsiasi materiale. E sì, quella lista include plastiche difficili da legare come polietilene e polipropilene.

Più di un semplice primer o adesivo progettato esclusivamente per il polietilene, il kit contiene una colla sottile con proprietà bagnanti superiori e una colla spessa per esigenze di adesione che richiedono il riempimento di alcune lacune. Se è necessario che l’adesivo essiccato sia estremamente resistente, è possibile aggiungere la polvere polyfill all’adesivo, che lo rende proprietà epossidiche.

Per migliorare le proprietà di incollaggio di uno qualsiasi degli adesivi, è possibile spruzzare sull’acceleratore nel materiale in polietilene. La cosa grandiosa di questo kit è che l’acceleratore può essere utilizzato con uno degli adesivi sottili o spessi. È anche possibile aggiungere la polvere polyfill, se necessario, senza compromettere le prestazioni di incollaggio.

Con una varietà di applicatori e tappi spray, questo kit di colla di Gluesmith è sicuramente una delle opzioni di adesione più affidabili e versatili che funzionerà anche per materiali difficili da legare. È difficile immaginare di aver bisogno di altri adesivi una volta provato il Gluesmith plastic repair glue kit.

Permabond POP Plastics Primer

Permabond è un nome piuttosto noto nel campo degli adesivi ingegneristici, quindi il loro POP primer è sicuramente uno dei migliori candidati per l’incollaggio delle parti in polietilene. POP sta per polyolefin primer, che dovrebbe già essere sufficiente per dirti che questo prodotto è stato progettato proprio per il polietilene non trattato.

Il primer viene spruzzato sulla superficie della parte in polietilene prima di incollarlo con super colla o un adesivo in resina cianoacrilata. Lo strato sottilissimo di primer serve ad abbassare la tensione superficiale dell’adesivo per migliorarne le proprietà bagnanti. La cosa migliore di usare questo primer è che è possibile terminare il processo di polimerizzazione in pochi secondi. È inoltre possibile utilizzare una resina con un tempo di presa più lungo se avete bisogno di più tempo per spostare le parti in giro dopo l’adesivo è stato applicato.

Lo svantaggio di questo prodotto è che è solo un primer – è comunque necessario acquistare l’adesivo separatamente. Tuttavia, puoi anche considerarlo un vantaggio se hai solo bisogno di un primer per lavorare con gli adesivi che hai già nel tuo spazio di lavoro.

Tech-bond Basic Poly Kit

Il Kit Basic Poly di Tech-bond è un altro kit all-in-one che include l’adesivo basic e altri composti che migliorano il processo di incollaggio. Il processo è un po ‘ più complicato, anche se i risultati sembrano essere valsa la pena.

Per iniziare, ci sono due composti aggiuntivi sulla parte superiore dell’adesivo. Uno è il promotore di adesione che è necessario applicare liberamente sulla superficie del polietilene con l’obiettivo di saturarlo. Sarà quindi necessario spruzzare un leggero strato dell’acceleratore. L’adesivo, che è una resina cianoacrilata, verrà quindi applicato alla parte da incollare prima che le due parti vengano premute insieme saldamente.

Secondo le istruzioni di Tech-bond, è meglio carteggiare la superficie della parte in polietilene usando carta vetrata ruvida. Raccomandano inoltre di sottoporre lo strato di adesivo polimerizzato al trattamento termico per garantire che la polimerizzazione proceda completamente. Il trattamento termico può essere effettuato utilizzando una pistola termica o un asciugacapelli standard. Anche con il trattamento termico, la massima resistenza sarà sviluppata solo per almeno un mese.

Altri kit di colla non richiedono le misure aggiuntive richieste dal kit Techbond Poly, ma presumibilmente portano a risultati migliori. Se hai bisogno che le tue parti incollate siano all’altezza degli standard industriali, allora questo prodotto potrebbe valere la pena considerare.

Considerazioni finali

Può sembrare sorprendente dato quanto siano comuni i prodotti LDPE e HDPE, ma il polietilene è considerato da molti un materiale piuttosto impegnativo con cui lavorare. In questo articolo, abbiamo affrontato alcuni modi di trattare con la sua bassa energia superficiale per applicare adesivi.

Poiché la preparazione della superficie non è pratica per applicazioni in polietilene su piccola scala, dovremo ricorrere a adesivi appositamente progettati. Ci vuole un bel po ‘ di lavoro perché sembra che non ci sia modo di applicare adesivi al polietilene utilizzando un metodo a passo singolo. Anche gli adesivi per polietilene sono un po ‘ costosi.