Gdzie i dlaczego stosuje sie klej topliwy przy produkcji rur i ksztaltekz tworzyw sztucznych

NOVA COMPANY > Aktualności > Klej termotopliwy > Gdzie i dlaczego stosuje sie klej topliwy przy produkcji rur i ksztaltekz tworzyw sztucznych

Rury i ksztaltki polimerowe z polipropylenu (PP-R, PP-H), polichlorku winylu (PVC-U, PVC-C) i polietylenu wysokiej gestosci (HDPE) lacza sie kilkoma metodami: spawaniem dyfuzyjnym, spawaniem elektrooporowym, polaczeniami gwintowymi z uszczelnieniem. Klej topliwy zajmuje odrebna nisze – nie jako alternatywa dla spawania glownego przewodu cisnieniowego, lecz jako technologia mocowania elementow dekoracyjnych i ochronnych: zagluszek koncowych, otuliny termoizolacyjnej, kanalow kablowych, obejm nakladanych i etykiet z oznakowaniem.

W produkcji rur wielowarstwowych (metal-plastik, PE-RT/Al/PE-RT) klej topliwy stosowany jest na etapie laminowania warstw: wewnetrzna wykladka polietylenowa jest laczona z folia aluminiowa przez stopialna warstwe kleju, nanoszana ekstruzyjnie bezposrednio w linii produkcyjnej. Predkosc posuwu rury wynosi przy tym 15-60 m/min, co wymaga od kleju minimalnego czasu otwartego i natychmiastowego pierwotnego wiazania.

Kolejnym typowym zadaniem jest uszczelnianie i mocowanie zatyczek koncowych na rurach przed transportem. Reczne nanoszenie zostaje tu zastapione automatycznym dozownikiem, ktory w ciagu 1-2 sekund naklada pierscien kleju.

Baza polimerowa kleju i zgodnosc z podlozem

Glowna trudnoscia przy klejeniu rur polimerowych jest niepolarna powierzchnia poliolefin (PP, HDPE, PE), ktora jest slabo zwilzana przez wiekszosci klejow. Do pracy z tymi materialami stosuje sie kleje topliwe na bazie poliolefinowej (kleje PO), chemicznie pokrewne podlozu. Powinowactwo molekularne zapewnia adhezje do nieobrobionego polietylenu na poziomie 2,8-4,2 N/mm² bez gruntow i obrobki koronowej.

Kleje PO – temperatura nanoszenia 160-200 stopni C, lepkosc w temperaturze 190 stopni C: 2500-7000 mPa-s. Zakres eksploatacji polaczenia: -40…+130 stopni C. Odporne na wode, rozcienzcone zasady i kwasy. Stosowane do laminowania izolacji, mocowania obejm i oslona ochronnych.

Kleje PA (poliamidowe) uzywane sa tam, gdzie wymagana jest zwiekszona odpornosc chemiczna i temperatura spoiny powyzej +130 stopni C – na przyklad przy produkcji rur do cieplej wody uzytkowej (PE-RT, PVC-C) lub przemyslowych przewodow dla mediow agresywnych. Lepkosc w temperaturze 220 stopni C: 4000-9000 mPa-s, wytrzymalosc spoiny na rozciaganie nie mniej niz 5 MN/m².

Dla rur PVC dopuszczalne sa rowniez kleje EVA o podwyzszonej zawartosci octanu winylu (VA >= 28%), zapewniajace dobre zwilzanie polarnej powierzchni PVC w temperaturze nanoszenia 150-175 stopni C.

Parametry technologiczne i automatyzacja linii

Przemyslowe linie produkcji rur pracuja nieprzerwanie, wiec urzadzenia do nanoszenia kleju musza zapewniac stabilne podawanie bez przerw na uzupelnianie. Stosuje sie topialniki z goraca wytlaczarka slimakowa (systemy bezzbiornikowe) lub aparaty zbiornikowe o objetosci 4-20 litrów – w zaleznosci od zuzycia.

Typowe parametry nanoszenia w produkcji rur:

  • Temperatura topialnika: 160-220 stopni C
  • Cisnienie podawania: 3-10 bar
  • Lepkosc robocza: 2000-8000 mPa-s w temperaturze nanoszenia
  • Predkosc linii: 10-60 m/min (dla zastosowan laminujacych)
  • Czas otwarty: 3-15 sek (dla operacji mocowania)
  • Zuzycie kleju: 5-40 g/m² (laminowanie), 0,5-3,0 g/zlacze (zagluszki koncowe)

Kontrola temperatury w pieciu niezaleznych strefach z odchyleniem nie wiekszym niz +/-2 stopnie C jest kluczowa dla stabilnej lepkosci. Spadek temperatury o 10 stopni C zwiekszy lepkosc kleju PO o okolo 25-35%, co prowadzi do zerwania nici kleju i niedomkniecia spoiny.

Normy europejskie i certyfikacja wyrobow

Rury z tworzyw sztucznych i ksztaltki polaczone do instalacji wodociagowych, grzewczych i technologicznych w krajach UE podlegaja szeregowi obowiazkowych regulacji.

Norma EN 12201 (rury PE do wody) i EN ISO 15874 (systemy z PP) wymagaja, aby polaczenia klejowe w instalacjach cisnieniowych byly kwalifikowane badaniami wytrzymalosci hydrostycznej dlugookresowej zgodnie z ISO 9080.

Dyrektywa budowlana CPR (305/2011/UE) naklada obowiazek deklaracji wlasciwosci uzytkowych (DoP) dla produktow budowlanych, w tym systemow rurowych. Klej stosowany w zlaczach calej instalacji musi byc uwzglednieny w dokumentacji technicznej systemu.

Rozporzadzenie REACH (WE nr 1907/2006) oraz dyrektywa RoHS 2011/65/UE ograniczaja stosowanie substancji niebezpiecznych. Kleje topliwe na bazie PO i PA czolowych producentow europejskich sa standardowo zgodne z REACH i wolne od substancji z listy SVHC.

Dla rur systemow wody pitnej stosowany klej musi posiadac atest higieniczny potwierdzajacy brak migracji substancji toksycznych do wody w temperaturze do +60 stopni C. Wiodace formulacje klejowe posiadaja certyfikaty zgodnosci z norma EN 1622 i badania migracji wg EN 13130.

W sprawie doboru kleju topliwego dla linii produkcyjnych rur z tworzyw sztucznych, testow adhezji do konkretnych gatunkow PP, PVC i HDPE oraz uzgadniania dokumentacji technicznej – zapraszamy do kontaktu ze specjalistami Novacompany: dostarczamy kleje z pelna dokumentacja dopuszczeniowa i zapewniamy wsparcie technologiczne przy uruchomieniu linii.