Diszperziós ragasztók
Diszperziós ragasztók:
A fizikai úton száradó műgyanták csoportjába tartoznak, két fő alkotóelemük:
- Egy folyékony közeg, mely lehet víz, oldószer, vagy e kettő keveréke.
- Mikroszkopikus méretű, a fent említett közegben eloszlatott, de abban nem oldódó ragasztószemcsék.
Ez többnyire valamilyen hőre lágyuló polimer. A műgyantaszemcsék tulajdonságuk javítása érdekében többfajta anyagból (monomerből) is előállíthatóak (polimerizálhatóak). Az egyféle monomerekből felépülő polimerizátumot homopolimernek, a különféle monomerek váltakozó láncából létrejövő polimerizátumot kopolimernek hívjuk. Az elkészített polimer tulajdonságait az alkotóelemek fajtája és mennyisége határozza meg.
A felhasználási céltól és a feldolgozástól függően számtalan fajtája létezik:
- hideg-, meleg-, forróragasztásra alkalmas,
- rugalmasabb és ridegebb
- gyorsan és lassan száradó,
- szerelőragasztó, furnér-, fóliaragasztó…
- D2-D4 igénybevételi csoportnak megfelelő ragasztó.
A ragasztószemcséket különféle stabilizátorokkal kötik a hordozóközeghez, így azok nem ülepednek le, és nem válnak ki a diszperzióból. A kialakuló ragasztóréteg rugalmasságát, a gyártás során különféle lágyító anyagok hozzáadásával biztosítják.
A ragasztó kikeményedése során az alkalmazott folyékony közeg a faanyagba szívódik, melynek következtében az eloszlatott közel gömb alakú szemcsék egymáshoz kapcsolódnak, és összefüggő filmréteget képeznek a felületen.
A ragasztó hosszú ideig eltartható, de a fagytól óvni kell, és nem használható 10-12 oC alatti hőmérsékleten (fehér pont), mert ekkor a ragasztószemcsék annyira rideggé válnak, hogy nem képesek összekapcsolódni, és fehér, porszerű alakban kiválnak a felületen. Az előállítás során különböző lágyítók hozzáadásával ez az érték 0-5 °C-ig vihető le.
Ez a ragasztótípus különböző méretű kiszerelésekben érhető el: hordó, vödör, kanna, flakon. A képen egy magyar gyártó, a szolnoki szolvegy Technobond ragasztóját láthatjuk. Amennyiben a magyar ipart szeretnénk támogatni, vásároljunk magyar ragasztót. 100%-ban megállja a helyét a külföldi típusokkal vívott harcban.
Poli Vinil-Acetát (PVAc) ragasztók
A faiparban a legelterjedtebbek a polimerizációval előállított, Poli Vinil-Acetát ragasztók (PVAc):
Ezeknél a ragasztóknál a diszperziós közeg leggyakrabban víz, melyben Poli-Vinil-acetát (PVAc) műgyantaszemcsék kerülnek eloszlatásra. A polimer alapanyaga a kőolajból, vagy földgázból előállított vinil-acetát (monomer), melyet polivinil-alkoholos vízben oldanak.
PVAc homopolimerek ezek azonban meglehetősen ridegek, vízérzékenyek, és magas a fehér pontjuk (a felhasználás minimális hőmérséklete).
A tulajdonságai javítása érdekében egyéb anyagokat és különböző adalékokat kevernek hozzá:
- rugalmasságot, és tapadóképességet növelő anyagokat (pl.: dibutilftalát)
- gombásodás gátló adalékokat ( pl.: formaldehid, pentaklorofenol, orto-fenilfenol…)
- a ragasztóréteg öregedését gátló, és hőállóság-növelő adalékanyagokat
- sűrítő és töltőanyagokat
- a száradási sebesség beállításához szükséges anyagokat gyakran kevernek hozzájuk szerves oldószereket (metanol, amil-acetát…)
- vízállósági tulajdonságait okat befolyásoló anyagokat térhálósodó társmonomerek, vagy fémsós térhálósítók hozzáadásával javítják. A D3 és D4 vízállóságú ragasztók pH- értéke a keresztkötések kialakulását létrehozó savas reaktív csoportoknak köszönhetően esősen savas. Ezért kerüljük a ragasztó fém alkatrészekkel történő találkozását
Vizes diszperzióként használatra készen, 50-60%-os szárazanyag tartalommal kerül kereskedelmi forgalomba. Használat előtt mindig jól fel kell keverni, de előkészítésük mindössze a viszkozitás beállításából áll.
A létrehozott ragasztás szilárd, rugalmas, 60 oC-ig hőálló, kb. 80 °C felett azonban a filmréteg újra folyékonnyá válik.
A ragasztott kötés reverzibilitása (visszafordíthatósága) rendkívül előnyös: könnyű javíthatóságot biztosít a termékeknek. Az alacsony hőállóság azonban hátrányt jelent az időjárás viszontagságainak kitett D4-es ragasztásoknál.
A folyamatos a hő-terhelés, és a faanyag alakváltozásai hosszú távon a ragasztási szilárdság erős csökkenéséhez, vezethetnek. Mindezek mellett a ragasztási fuga terhelés alatt kúszik (hidegfolyás), ezért ezek a ragasztóanyagok nem alkalmazhatók nagy méretű gerendák, rétegelt-ragasztott teherviselő szerkezetek, gyártásához. Még akkor sem, ha szilárdsági tulajdonságaik alkalmassá tennék ezen feldatok ellátására is. És ugyancsak alkalmatlanok a dinamikus terhelésnek kitett vízi járművek pl.: csónakok ragaztására.
A hidegfolyás során a hosszabb ideig tartó terhelés hatására a ragasztott felületek elcsúsznak egymáson. Ezt az ún. Creep-teszttel ellenőrzik. A ragasztott próbatestek ragasztási fugáit 32 kg súllyal. 21 napig terhelik. A ragasztás akkor megfelelő, ha a ragasztási fugák nem nyílnak meg, és a ragasztott anyagok nem mozdulnak el egymáshoz képest.
A kialakult PVAc ragasztóréteg baktériumoknak jól ellenáll, vízben nem oldódik; viszont víz hatására erősen duzzad, esetleg teljesen szétbomlik. Ezért külső ragasztásokhoz csak a D4 vízállósági fokozatú ragasztók használhatók.
A D4-es ragasztóanyagok lehetnek egy-, vagy kétkomponensűek:
Az egykomponensűek beépített edzővel forgalomba hozott ragasztóanyagok. Hátrányuk, hogy a beépített edző nem elég stabil, így szavatossági idejük meglehetősen rövid.
A kétkomponensűek a D3-as kategóriájú ragasztóanyaghoz hozzáadott edző hatására érik el a D4-es vízállósági fokozatot.
A ragasztás rendkívül érzékeny a faanyag nedvességtartalmára 8%-nál alacsonyabb, illetve 15%-nál magasabb nedvességtartalmú anyagoknál, a ragasztási szilárdság jelentősen csökken.
– A szükséges ragasztómennyiség 100-200 g/m2.
– Az alkalmazott présnyomás 0,3-0,5 N/mm2.
– A nyílt idő 3-l5 perc A maximális ragasztási szilárdság kialakulásához a ragasztóval megkent alkatrészeket ez időn belül össze kell illeszteni.
– A présidő, a ragasztó típusától, és a préselési hőmérséklettől függően 10-180 perc.
A tapasztalatok szerint 50 C°-os ragasztási hőmérsékleten már 60 %- kal csökken a présidő.
Meleg ragasztásnál a nyitott és zárt idő együtt legfeljebb 45 perc. Forró ragasztásnál a zárt idő lényegesen több is lehet, mert ilyenkor hő hatására a ragasztó visszalágyul. 80 °C feletti préselési hőmérséklet azonban nem alkalmazható.
A PVAC ragasztó jelentős helyet foglal el a tömörfa alkatrészek ragasztása terén, széles körben alkalmazható, de pl. nagyüzemi furnérozásra nem gazdaságos.
Előnyük, hogy használatuk során káros oldószer nem párolog a környezetbe, és átlátszóan száradnak, így a ragasztás kevésbé pontos illesztésnél is csak alig, vagy egyáltalán nem látható.
A fémsós térhálósító (alumínium-nitrát, alumínium-klorid…) hozzáadásával vízállóvá tett ragasztóanyagok kikeményedése nem visszafordítható folyamat!
Az általánosan használt diszperziós ragasztók közül szeretném kiemelni a Würth lakkenyvet (a képen bal oldalt). Ezb kiváló választás lakk és műanyagfelületek, vagy konkrétan lamináltlapok ragasztására.
A ragasztók ára, tulajdonságaiknak megfelelően széles skálán mozoghat. A kisüzemek általában D3 vízálló ragasztót használnak mindenhova, mert a felhasznált, viszonylag kevés ragasztó mennyiségét tekintve nem jelent jelentős többletköltséget, a nagyüzemi gyakorlatban azonban ez a különbség már meglehetősen nagy.
Fontos, és nagyon lényeges! A közhiedelemmel ellentétben nem lehet következetesen kijelenteni, hogy a D3 vízálló ragasztó erősebb volna, mint a D2!!! A különbség nem a kötőerőben jelentkezik, hanem abban, hogy a nedvesség hatására a ragasztó mekkor alakváltozást szenved… ez vezet ugyanis a ragasztási fuga gyengüléséhez. A legjobb tehát mindig a szükséges körülményeknek legmegfelelőbb ragasztóanyag használata. A túlméretezés ilyen szempontból gyakran csak pazarlás, és semmi más.
