一部地域で気温が徐々に低下するにつれて、ホットメルト感圧接着剤（HMPSA）を使用している多くのお客様から、接着性能が不十分であるという報告が寄せられています。プロのHMPSAソリューションサプライヤーとして、Jaourは、冬の低温が生産プロセスにもたらす課題を十分に理解しています。この記事では、冬にHMPSAの性能が低下する理由を詳しく説明し、寒い時期を通じて生産品質の安定性と一貫性を維持するための、一連の実用的な解決策を提供します。
温度は、HMPSAの性能に影響を与える重要な要素です。冬の低温状態は、いくつかの方法でHMPSAの性能に影響を与える可能性があります。
低温は、HMPSAの分子の動きを遅くし、接着する表面を迅速に濡らすことを妨げます。
図1. 温度が粒子運動と熱膨張に与える影響
同時に、温度が低下すると、接着剤の弾性率が急激に上昇します。同じ圧力を加えると、接着剤の変形が少なくなり、通常の温度下よりも有効な接触面積が小さくなります。これにより、最終的に、接着強度が低下します。
図2. ホットメルト接着剤の典型的なレオロジー特性
ホットメルト接着剤がアプリケーターノズルから押し出されると、溶融状態になります。暖かい環境では、数秒間（オープンタイム）流動性を保ち、基材の微細な孔や凹凸に浸透することができます。しかし、冬には、溶融した接着剤が冷たい基材表面に接触するとすぐに冷却され、固化します。これにより、粘度が急激に上昇し、流動性が大幅に低下し、効果的な浸透のための時間が不足します。
図3. a) 接着剤の良好な流動性 b) 低温での接着剤の低い流動性
ここでは、寒い時期にホットメルト接着剤を使用する際の潜在的な問題に対処するための推奨される解決策を紹介します。
解決策1：最も適切な接着剤を使用する。
ラベル接着剤などの特定の用途向けに、Jaourは、温度変化によって生じる課題に対処するために、特別な冬用および夏用のHMPSA配合を開発しました。さらに、より極端な温度条件下で使用できる高温および耐凍結性のラベル接着剤も利用できます。冬用グレードの接着剤は、低温下でも分子の移動性を維持し、寒い環境でも信頼性の高い性能を保証します。この冬用配合HMPSAは、より低い塗布温度範囲を特徴とし、低温条件下でも優れた流動性と濡れ性を維持します。
現在夏用グレードの製品を使用している場合は、タイムリーに冬用配合に切り替えることをお勧めします。一般的に、9月から10月（東アジア）が、冬用グレードの製品に切り替える最適な時期です。または、実際の状況に基づいて、温度が下がる前に冬用バージョンを十分に在庫し、スムーズな移行を容易にしてください。
解決策2：接着剤塗布システム、塗布量、および基材の温度を調整する。
冬の接着に関する課題に対処するために、ホットメルト接着剤塗布プロセスに対する以下の調整をお勧めします。
解決策3：作業場と倉庫の条件を変更する
作業場の周囲温度を15℃以上に保つことが不可欠です。必要に応じて、ヒートガンを使用するなど、局所的な加熱方法を実施できます。クライアントは、低温での作業における接着の課題を根本的に解決する、定温作業場への生産ラインのアップグレードも検討できます。
さらに、接着されたコンポーネントは、最終的な強度を達成するために、適切な温度条件下でのコンディショニング期間を必要とします。このプロセス中、接着された部品を早期に低温環境にさらしたり、負荷をかけたりすることは避けることが重要です。
解決策4：寒い時期に材料を事前処理することをクライアントに促す
低温保管は、HMPSAの分子運動を「凍結」させ、基材を効果的に濡らすことを妨げます。また、接着剤を半固形状態から脆く、粘着性のないガラス状の状態に移行させ、初期粘着力の低下や完全な喪失を引き起こす可能性があります。
サンプルが低温環境に保管されている場合、お客様は、使用前に接着剤を一定期間室温に慣らすことをお勧めします。これにより、接着剤が温まり、接着性能の回復に役立ちます。
さらに、従来の冬用グレードのラベル接着剤は、通常、0℃の最低塗布温度を持っています。0℃以下での接着が必要な用途には、特殊な低温接着剤または耐凍結グレードを使用する必要があります。
一部地域で気温が徐々に低下するにつれて、ホットメルト感圧接着剤（HMPSA）を使用している多くのお客様から、接着性能が不十分であるという報告が寄せられています。プロのHMPSAソリューションサプライヤーとして、Jaourは、冬の低温が生産プロセスにもたらす課題を十分に理解しています。この記事では、冬にHMPSAの性能が低下する理由を詳しく説明し、寒い時期を通じて生産品質の安定性と一貫性を維持するための、一連の実用的な解決策を提供します。
温度は、HMPSAの性能に影響を与える重要な要素です。冬の低温状態は、いくつかの方法でHMPSAの性能に影響を与える可能性があります。
低温は、HMPSAの分子の動きを遅くし、接着する表面を迅速に濡らすことを妨げます。
図1. 温度が粒子運動と熱膨張に与える影響
同時に、温度が低下すると、接着剤の弾性率が急激に上昇します。同じ圧力を加えると、接着剤の変形が少なくなり、通常の温度下よりも有効な接触面積が小さくなります。これにより、最終的に、接着強度が低下します。
図2. ホットメルト接着剤の典型的なレオロジー特性
ホットメルト接着剤がアプリケーターノズルから押し出されると、溶融状態になります。暖かい環境では、数秒間（オープンタイム）流動性を保ち、基材の微細な孔や凹凸に浸透することができます。しかし、冬には、溶融した接着剤が冷たい基材表面に接触するとすぐに冷却され、固化します。これにより、粘度が急激に上昇し、流動性が大幅に低下し、効果的な浸透のための時間が不足します。
図3. a) 接着剤の良好な流動性 b) 低温での接着剤の低い流動性
ここでは、寒い時期にホットメルト接着剤を使用する際の潜在的な問題に対処するための推奨される解決策を紹介します。
解決策1：最も適切な接着剤を使用する。
ラベル接着剤などの特定の用途向けに、Jaourは、温度変化によって生じる課題に対処するために、特別な冬用および夏用のHMPSA配合を開発しました。さらに、より極端な温度条件下で使用できる高温および耐凍結性のラベル接着剤も利用できます。冬用グレードの接着剤は、低温下でも分子の移動性を維持し、寒い環境でも信頼性の高い性能を保証します。この冬用配合HMPSAは、より低い塗布温度範囲を特徴とし、低温条件下でも優れた流動性と濡れ性を維持します。
現在夏用グレードの製品を使用している場合は、タイムリーに冬用配合に切り替えることをお勧めします。一般的に、9月から10月（東アジア）が、冬用グレードの製品に切り替える最適な時期です。または、実際の状況に基づいて、温度が下がる前に冬用バージョンを十分に在庫し、スムーズな移行を容易にしてください。
解決策2：接着剤塗布システム、塗布量、および基材の温度を調整する。
冬の接着に関する課題に対処するために、ホットメルト接着剤塗布プロセスに対する以下の調整をお勧めします。
解決策3：作業場と倉庫の条件を変更する
作業場の周囲温度を15℃以上に保つことが不可欠です。必要に応じて、ヒートガンを使用するなど、局所的な加熱方法を実施できます。クライアントは、低温での作業における接着の課題を根本的に解決する、定温作業場への生産ラインのアップグレードも検討できます。
さらに、接着されたコンポーネントは、最終的な強度を達成するために、適切な温度条件下でのコンディショニング期間を必要とします。このプロセス中、接着された部品を早期に低温環境にさらしたり、負荷をかけたりすることは避けることが重要です。
解決策4：寒い時期に材料を事前処理することをクライアントに促す
低温保管は、HMPSAの分子運動を「凍結」させ、基材を効果的に濡らすことを妨げます。また、接着剤を半固形状態から脆く、粘着性のないガラス状の状態に移行させ、初期粘着力の低下や完全な喪失を引き起こす可能性があります。
サンプルが低温環境に保管されている場合、お客様は、使用前に接着剤を一定期間室温に慣らすことをお勧めします。これにより、接着剤が温まり、接着性能の回復に役立ちます。
さらに、従来の冬用グレードのラベル接着剤は、通常、0℃の最低塗布温度を持っています。0℃以下での接着が必要な用途には、特殊な低温接着剤または耐凍結グレードを使用する必要があります。
