El polietileno, a pesar de su utilidad como material de embalaje en sus formas de HDPE y LDPE, puede ser un material notoriamente difícil de trabajar. El problema con el polietileno surge si necesita unirlo a otro material o unir dos piezas de polietileno.
¿Qué tiene el polietileno que lo hace impermeable a los adhesivos estándar? Si necesito unir polietileno a otros materiales, ¿cuáles son mis opciones? Alerta de spoiler: no hay un método simple de un solo paso que pueda lograr este objetivo. Sin embargo, todavía es posible, y le mostraremos cómo.
¿Qué hace que el polietileno sea difícil de unir?
Al aplicar cualquier adhesivo o pintura a un sólido, la energía de su superficie puede medir qué tan bien el sólido «acepta» cualquier recubrimiento. La energía superficial de un sólido es una medida de la energía que se necesita para crear una superficie en el material. El adhesivo, en nuestro caso, representaría la » superficie «y el polietileno será el «material».»
Para crear con éxito una superficie en la capa del material, la superficie debe ser energéticamente menos favorable que la mayor parte del material. Si este no fuera el caso, la fuerza impulsora tendería a separar el material de la superficie.
La energía superficial de cualquier material es una propiedad intrínseca determinada por su composición química y estructura. El problema con el polietileno es que tiene uno de los valores de energía superficial más bajos de cualquier polímero. Su energía superficial es mucho menor en comparación con plásticos comunes como ABS, PVC o policarbonato. Una comparación más cercana sería el PTFE o el teflón, un plástico utilizado particularmente porque es un material antiadherente.
Por esta razón, el posprocesamiento de cualquier pieza de polietileno puede ser particularmente complicado. No siempre es una desventaja, por supuesto. Debido a las propiedades antiadherentes del polietileno, se utiliza comúnmente como material de embalaje para cintas y adhesivos. Sin embargo, hacer que el polietileno se adhiera a sí mismo o a cualquier otro material generalmente requiere medidas a escala industrial.
¿Puedo modificar la superficie del polietileno para que se adhiera mejor?
Para poder aplicar cualquier adhesivo (o pintura, si se desea) sobre una superficie de polietileno, la tensión superficial de la sustancia que está aplicando debe ser menor que la energía superficial del polietileno. Si tal sustancia no está disponible, entonces su única opción sería modificar de alguna manera las propiedades del material de polietileno y hacerlo más propicio para la unión.
Hay varios métodos de preparación de superficies adecuados para polietileno, pero requieren equipos avanzados y mucha energía. Los métodos de activación de plasma, por ejemplo, utilizan electrodos de alto voltaje para crear un arco eléctrico e inducir el procesamiento de plasma. El efecto general es una modificación muy fina de la topografía de la superficie y la deposición de grupos químicos funcionales.
El problema con cualquiera de los métodos de modificación de superficies es que solo es práctico si se realiza a escala industrial o profesional. Si solo necesita trabajar con piezas de polietileno como pasatiempo o como negocio informal, comprar un adhesivo especial hecho para trabajar con polietileno será una opción mucho mejor.
Los productos adhesivos para polietileno
Los adhesivos listos para usar hechos para trabajar con polietileno logran el efecto a través de diferentes medios. En la mayoría de los casos, el fabricante le recomendará que prepare la superficie del polietileno lijándola con papel de lija grueso. La mayoría de los adhesivos también tendrán un componente acelerador, lo que significa que la unión se logrará mediante el curado del compuesto, y no simplemente el secado. Dependiendo del producto, el curado puede tardar de varias horas a varios días.
Sistema de Pegamento de Reparación de plástico de Gluesmith
Para una gran versatilidad, nuestra mejor opción sería este kit de pegamento de reparación de plástico de Gluesmith. Este kit tiene casi cualquier tipo de pegamento que necesite para cualquier material. Y sí, esa lista incluye plásticos difíciles de unir como polietileno y polipropileno.
Más que un imprimador o adhesivo diseñado exclusivamente para polietileno, el kit contiene un pegamento fino con propiedades humectantes superiores y un pegamento grueso para necesidades de adhesión que requieren llenar algunos huecos. Si necesita que el adhesivo seco sea extremadamente resistente, puede agregar el polvo de relleno de polietileno al adhesivo, lo que lo convierte en propiedades epoxi.
Para mejorar las propiedades de unión de cualquiera de los adhesivos, puede rociar el acelerador en su material de polietileno. Lo bueno de este kit es que el acelerador se puede usar con uno de los adhesivos finos o gruesos. Incluso puede agregar el polvo de relleno de polietileno si es necesario sin comprometer el rendimiento de la unión.
Con una variedad de aplicadores y tapas de pulverización, este kit de pegamento de Gluesmith es sin duda una de las opciones de adhesión más confiables y versátiles que funcionará incluso para materiales que son difíciles de unir. Es difícil imaginar que alguna vez necesite otros adhesivos una vez que haya probado el kit de pegamento para reparación de plástico.
Imprimación de plásticos Permabond POP
Permabond es un nombre bastante conocido en el campo de los adhesivos de ingeniería, por lo que su imprimación POP es sin duda uno de los mejores candidatos para pegar sus piezas de polietileno. POP significa imprimación de poliolefina, que ya debería ser suficiente para decirle que este producto fue diseñado precisamente para polietileno sin tratar.
La imprimación se rocía sobre la superficie de la pieza de polietileno antes de pegarla con super pegamento o un adhesivo de resina de cianoacrilato. La capa súper delgada de imprimación sirve para reducir la tensión superficial del adhesivo para mejorar sus propiedades humectantes. Lo mejor de usar esta imprimación es que es posible terminar el proceso de curado en solo unos segundos. También puede usar una resina con un tiempo de fraguado más largo si necesita más tiempo para mover las piezas después de aplicar el adhesivo.
La desventaja de este producto es que es una cartilla que todavía tienen que comprar el adhesivo por separado. Sin embargo, también puede verlo como una ventaja si solo necesita una imprimación para trabajar con los adhesivos que ya tiene en su espacio de trabajo.
Tech-bond Básica Poli Kit
El Básico Poli Kit de Tech-bond es otro de los todo-en-un kit que incluye el básico adhesivo y otros compuestos que mejoran el proceso de la unión. El proceso es un poco más complicado, aunque los resultados parecen valer la pena.
Para empezar, hay dos compuestos adicionales en la parte superior del adhesivo. Uno es el promotor de la adhesión que deberá aplicar generosamente a la superficie del polietileno con el objetivo de saturar la misma. A continuación, deberá rociar una capa ligera del acelerador. El adhesivo, que es una resina de cianoacrilato, se aplicará a la pieza a unir antes de que las dos partes se presionen firmemente.
De acuerdo con las instrucciones de Tech-bond, es mejor lijar la superficie de la pieza de polietileno con papel de lija rugoso. También recomiendan someter la capa de adhesivo curado al tratamiento térmico para garantizar que el curado continúe por completo. El tratamiento térmico se puede realizar con una pistola de calor o un secador de pelo estándar. Incluso con tratamiento térmico, la fuerza máxima solo se desarrollará durante al menos un mes.
Otros kits de pegamento no requieren las medidas adicionales requeridas por el Kit de polietileno Techbond, pero presumiblemente conducen a mejores resultados. Si necesita que sus piezas unidas estén a la par con los estándares industriales, entonces vale la pena considerar este producto.
Pensamientos finales
Puede sonar sorprendente dado lo comunes que son los productos de LDPE y HDPE, pero muchos consideran que el polietileno es un material bastante desafiante para trabajar. En este artículo, abordamos algunas formas de lidiar con su baja energía superficial para aplicar adhesivos.
Dado que la preparación de superficies no es práctica para aplicaciones de polietileno a pequeña escala, tendremos que recurrir a adhesivos especialmente diseñados. Se necesita bastante trabajo porque parece que no hay forma de aplicar adhesivos al polietileno utilizando un método de un solo paso. Los adhesivos para polietileno también son un poco caros.