ホットメルトテープと天然ゴムテープ: 価格ではなく故障モードで接着剤を選択する

接着剤の選択

ホットメルトテープと天然ゴムテープ: 習慣ではなく故障モードで選択する

2 つの感圧接着剤、2 つの非常に異なる失敗方法。正しい選択は、どのテープが粘着性を感じるかということよりも、どこで、どの温度で、どのくらいの時間テープを保持する必要があるかによって決まります。

カートンは午後 2 時に 31°C の倉庫内で密封され、翌朝 4°C で稼動している冷蔵配送センター内で開封されます。シールライン上では完璧に見えたテープが、誰かが箱に触れる前に両端の角が浮き上がります。この 2 つの瞬間の間、テープには何も変化がありませんでした。接着剤は、決して選ばれなかった条件を満たしただけです。

これが、ホットメルトと天然ゴムの比較の本当の意味です。低い単価、高い変換速度、および滑らかな段ボールでの数か月の保管における安定したパフォーマンスを優先する場合は、通常、ホットメルトがより良い答えになります。積極的な初期グラブ、5°C 未満の柔軟性、ほこりっぽい、繊維状の、またはわずかに凹凸のある表面での信頼性の高いウェットアウトが必要な場合は、やはり天然ゴムに勝るものはありません。それ以降はすべて配合の詳細であり、配合の詳細は実際に調達ミスのほとんどが発生する場所です。

2 つの接着剤、2 つの故障モード

どちらのファミリーも感圧接着剤です。軽い圧力でわずかに流動し、接触する表面を濡らし、使用時に熱や溶剤の活性化を必要とせずに接着強度を高めます。類似点はそこで終わります。

ホットメルト

ホットメルト接着剤は 100% 固体システムであり、通常は EVA または SIS や SBS などの合成ゴム上に構築され、粘着付与樹脂、ワックス、オイルがブレンドされています。およそ 150°C ～ 180°C で溶かし、ホットフィルムとして塗布し、冷却して永久的な粘着性の層を形成します。キャリア液を追い出す必要がないため、コーティングラインは高速に稼働し、完成したロールには溶剤臭がほとんどありません。

天然ゴム

天然ゴム adhesive starts from cis-1,4-polyisoprene, the elastomer tapped from rubber trees, blended with tackifiers, plasticisers and antioxidants. It is normally applied from a solvent or water-based emulsion and then dried. The rubber chains stay long and mobile, which is exactly why the adhesive feels so aggressive the moment it touches a surface.

2 つのシステムは反対方向に障害を起こします。ホットメルトは冷えると粘着性を失い、熱くなるとせん断力を受けてクリープします。天然ゴムは低温でも機能し続けますが、暗闇では老化します。酸化によりゴムはゆっくりと硬化し、色は黄色に向かって変化し、長い耐用年数の後に取り外すと残留物が残ることがあります。

各接着剤がどのように基材にコーティングされるか

コーティング方法は化学反応と同じくらい重要です。ホットメルトはスロット ダイまたはローラーによって溶融温度で堆積され、冷えるにつれて基材に接着するため、接着層は緻密で均一になります。天然ゴムは液体としてコーティングされ、オーブンで乾燥されます。コールドプレスされたクラフトテープや布テープの場合は、接着剤をまったく溶かさずに低温で圧力下でラミネートされます。

紙テープや布テープを購入する場合は、コールドプレスのルートを理解する価値があります。接着剤が融点に達することがないため、ゴムは元の分子長をより多く保ちます。これが、優れたコールドプレステープがリサイクルボードや繊維表面に素早くグリップする理由です。

用語については役立つ補足があります。ホットメルトテープと感圧テープは相反するものではありません。簡単に読んでください。 ホットメルトテープと感圧テープの違い 驚くほど多くの購入仕様書で生じる混乱を解消します。

ラインで重要な比較

ホットメルトがその地位を獲得する場所

大量のカートンの封かんには、正当な理由からホットメルトがデフォルトです。変換が早く、接着剤 1 平方メートルあたりのコストが安く、1 年間の倉庫保管でもゴム系よりもはるかに優れた特性を保持します。乾燥した温暖な倉庫内の滑らかな段ボールでは、標準のホットメルト テープがカートン自体より長持ちすることがよくあります。

限界は予測可能です。ほこり、ワックスが付着した表面、または大量にリサイクルされた表面への接着は、ゴムよりも弱くなります。寒さではパフォーマンスが急激に低下します。また、接着剤は温度が上昇すると軟化するため、約 60°C を超える温度に長時間さらされると、ボックスの継ぎ目に沿ってテープがゆっくりと滑り、最終的に角が開いてしまうせん断クリープが発生します。

コンテナを波止場に直射日光の当たる場所に置くと、コンテナ内が 60°C 以上になることがあります。荷物がそのように移動する場合、船が出港する前にホットメルトテープがすでに作業範囲の天井にあります。

まだ天然ゴムに代わることができない場所

コールドチェーン物流が最も明確なケースです。 25°C で貼り付けられたテープを -18°C の冷凍庫に入れた場合、柔軟性を維持する必要があり、そうでないと亀裂が入ったり浮き上がったりします。天然ゴム配合物はその変化に対処しますが、ホットメルト接着剤は硬化して縫い目に沿ったグリップを失います。

粗い表面は 2 番目のケースです。再生繊維板、クラフト紙、織布、ほこりっぽい金属はすべて、硬い接着剤では完全に湿らせることができない表面を示しています。柔らかいゴムはテクスチャの上に座るのではなく、テクスチャの中に流れ込みます。

第三に、適用の瞬間にどのくらいの力が利用できるかという問題があります。手持ち式ディスペンサーや古いシール機では、低圧力がかかることがよくあります。ゴムはほぼ瞬時に使用可能な接着強度を構築するため、ホットメルトでは不可能な軽い手の扱いに耐えます。

温度、湿度、時間

ほとんどのテープ障害は 3 つの変数によって決まり、それらは単独ではなく相互作用します。

• 温度。 5°C 未満では、ホットメルト接着剤の粘着性が急速に低下します。 60℃を超えると柔らかくなります。天然ゴムは低音域の許容性がはるかに優れていますが、高音域の許容性はわずかに劣ります。
• 湿度。 相対湿度が約 70% を超えると、ボードやフィルムの表面に湿気の膜が形成され、接着が妨げられます。ゴムはホットメルトよりも薄いフィルムをよく湿らせます。
• 時間。 ゴムは塗布後何時間も剥離強度を高め続けますが、ホットメルトはすぐにプラトーに達します。これは、テープが倉庫で膨らんだカートンを 6 か月間保持しなければならない場合に重要です。

接着剤の選択は、どのテープがより強力であるかという問題ではありません。特定の保管、輸送、および表面条件下で、後でどちらが故障するかが問題です。

購入者が誤解するコストに関する会話

溶剤ベースの天然ゴムテープは通常、同等のホットメルト製品よりもロールあたりのコストが高く、多くの場合 20 ～ 40% 高くなります。このギャップは現実のものですが、それが計算のすべてではありません。

2 つの隠された数字によって比較が変わります。 1 つ目は使用法です。初期粘着力が弱いテープは、多くの場合、閉じたままにするために追加のラップやより長いオーバーラップが必要になり、1 箱あたりの消費メートルが増加します。 2つ目はやり直しです。労働力、再出荷、顧客の信頼を考慮すると、開封された状態で到着するすべてのカートンのコストは、1,000 個のカートンのテープの差額よりもはるかに高くなります。

テープのロールあたりの価格だけを比較する購入チームは、安価なテープに 1 回目、もう 1 回目の巻き直しに 2 回支払うことがよくあります。

議論に決着をつけた48時間裁判

接着剤のデータシートは標準状態を想定して書かれていますが、お客様の倉庫は標準状態ではありません。短く構造化された裁判は、どんな議論よりも早く疑問に答えます。

1. 同じ生産バッチから各候補のロールを 3 つ取り出します。
2. 同じラインで同じ速度と圧力で 20 個の同一のカートンをシールします。
3. それらを 2 つのグループに分け、一方のグループは 4°C で、もう一方のグループは 50°C で 24 時間保管します。
4. 両方のグループを室温に戻し、エッジの浮き上がり、縫い目に沿った滑り、残留物がないか 30 分以内に検査します。
5. 表面の種類、周囲条件、結果を記録し、バッチ番号とともに写真をサプライヤーに送信します。

コールドボックスとホットボックスの両方に耐えられるテープは、通常の倉庫で失望することはほとんどありません。

接着剤を作業内容に合わせて使用する

以下の候補リストは、研究所を必要とせずに産業上のほとんどの意思決定をカバーしています。

• 滑らかなカートン、ドライ倉庫、コスト重視: ホットメルト。
• コールドチェーン、冷凍保管、または冬季の輸送: 天然ゴム。
• クラフト紙、スプライシングおよび紙と紙の接着: ゴムベースのコールドプレステープ。
• ほこりの多い、繊維状の、またはリサイクルされた表面: 天然ゴム。
• 塗装と表面マスキング： 生の強度よりもきれいに剥がせることを重視して選ばれたゴムベースのマスキングテープ。

現時点では、化学物質と同じくらい供給が重要です。トライアルでは良好なパフォーマンスを示したテープでも、バッチにばらつきがあった状態で納品されると、防止するはずだった再作業のコストがまさに発生します。ここで経験豊富なコンバーターが役に立ちます。 無錫万峰保護フィルム は 1989 年以来感圧製品を生産しており、6 つの保護フィルム ラインと 3 つのテープ ラインを運営し、年間 5,000 トン以上の PE 保護フィルムと 3,000 万平方メートル以上のテープを生産し、米国、ドイツ、日本、スペイン、イタリア、その他十数か所の市場のメーカーに供給しています。

商品が実際に満たす条件に合わせて接着剤を選択し、その条件下でテストし、サプライヤーが結果をバッチごとに繰り返すことができることを確認します。ホットメルトか天然ゴムかは、品質ではなくフィット感の問題です。