Bonding News Nieuws uit de wereld van Tapes & Lijmen Editie 1/2012
3M VHB Tape ™
™
Al meer dan 30 jaar een sterke verbinding
Bonding News
Voorwoord Bonding News, en dat is meer dan alleen maar de titel voor ons nieuwe magazine. De medewerkers van de afdeling Industriële Tapes en Lijmen bieden u als klant nieuwe mogelijkheden en oplossingen en maken van losse ideeën een stevig geheel. Dit garanderen wij met persoonlijkheid, competentie en professionaliteit.
Met een open blik voor de verschillende behoeften van onze klanten gaan wij, met op maat gesneden concepten elke uitdaging aan. Daarbij richten wij ons op de ontwikkeling van een optimale verbinding.
Belangrijk is het ook om verschillende mensen met verschillende functies - van constructeur tot ambachtsman - met elkaar te verbinden. Wij voelen ons verbonden aan deze doelstelling en vinden het resultaat van ons persoonlijke werk dagelijks terug in talrijke innovatieve toepassingen van onze producten.
Onbekend maakt onbemind. Voor veel mensen is het werken met Tapes en Lijmen voor het maken van (structurele) verbindingen een onbekend terrein. Veelal wordt er in de ontwerpfase teruggegrepen op traditionele verbindingsmethoden als lassen, schroeven en popnagelen. Dit terwijl de voordelen van een Tape- of Lijmverbinding legio zijn en vaak een antwoord zijn op uitdagingen die voortkomen uit het werken met nieuwe basismaterialen, andere eisen aan het eindproduct of productie proces.
Verkeerd gebruik door onbekendheid maakt dat een product ook onbemind kan worden. Het succesvol toepassen van Tape of Lijm vergt de juiste kennis en een advies dat op uw toepassing en gebruiksomstandigheden afgestemd is. Onze medewerkers staan voor u klaar om gezamenlijk te komen tot een op maat gesneden advies, waarbij wij graag onze jarenlange kennis met u delen en gebruik maken van producten die hun succes bewezen hebben.
Een heel goed voorbeeld hiervan is de 3M™ VHB™ tape, die wereldwijd al meer dan 30 jaar een succesvol alternatief biedt voor mechanische verbindingstechnieken. In de eerste uitgave van Bonding News is een uitgebreid artikel gewijd aan dit product, waarin het geheim van deze veelzijdige tape wordt onthuld.
Verder leest u in deze eerste uitgave van Bonding News wetenswaardigheden vanuit ons eigen laboratorium over lijmen in relatie tot nieuwe, laag energetische kunststoffen en welke voordelen constructielijmen met tweecomponenten technologie hebben. Veel leesplezier. En blijf met ons verbonden!
Marco Voskamp
2
3M VHB Tape ™
™
Al meer dan 30 jaar een sterke verbinding Sinds de lancering in het begin van de jaren ‘80 kende de multifunctionele 3M VHB Tape een groeiend succes. Als innovatieve aanbieder van kwaliteitsverbindingen biedt 3M met dit product een perfect alternatief voor mechanische bevestigingen. Het geheim van dit succes: visco-elasticiteit en maximale kleefkracht.
De 3M VHB tape is uiterst elastisch. In tegenstelling tot schuimtapes zetten VHB™ Tapes tot 50% van hun dikte uit in verticale richting, zonder te scheuren of los te komen.
De 3M VHB Tape is visceus en maakt een perfecte hechting aan het oppervlak mogelijk.
Wereldwijd vinden deze krachtige tapes
het design. Dit soort verbindingen blijven
perfect aan het oppervlak. Bovendien
(VHB = Very High Bond, d.w.z. maximale
zichtbaar , terwijl tapes een onzichtbare
hardt de tape niet uit, maar blijft hij flexi-
kleefkracht) toepassing in talloze ge
verbindingen creëren. Bovendien zijn
bel. Bijkomende voordelen zijn de extreme
bouwen en innovatieve producten.
hiervoor geen bevestigingsgaten ver-
elasticiteit en het vermogen energie op te
Van het verlijmen van de opbouw van een
eist, wat het risico op corrosie beperkt.
nemen en de belasting te compenseren.
ziekenwagen, het verlijmen van de eerste
Daarnaast bieden verlijmde en aansluitend
Anders dan gewone schuimtapes zet 3M
waterdichte camera tot het bevestigen
verbonden componenten een bijkomende
VHB tape tot 50 procent van zijn dikte
van gevels van wolkenkrabbers, met 3M
afdichting en een aanzienlijk betere
uit in verticale richting en dit zonder te
VHB Tape is het mogelijk en bewezen in
bescherming tegen het indringen van vuil
scheuren of los te komen.
de praktijk.
of water in de constructie. De eenvoudige
Naast de lange levensduur beschikt dit
en snelle bevestiging van de tapes maakt
Ook meer dan 30 jaar na de lancering van
buitengewone verbindingssysteem over
de productieprocessen sneller en vermin-
dit product, niet in het minst door de voort-
functionele eigenschappen die cruciaal
dert de arbeidskosten.
durende productverbeteringen, kenmerken
zijn voor het verlijmen van metaal, kunst-
de krachtige VHB-verbindingen van 3M
stof, glas en gelakte of poedergecoate
Bij het vergelijken van traditionele
zich door een hoge kleefkracht, lange
oppervlakken.
schuimtapes met VHB Tapes worden de
levensduur en flexibele toepassingen.
verschillen in constructie van het product De voorbije 30 jaar is gebleken dat VHB
onmiddellijk duidelijk. Terwijl de eerste
Tapes van 3M heel wat voordelen hebben
alleen op de boven- en/of onderzijde een
tegenover mechanische verbindingen. In
dunne lijmfilm is aangebracht, bestaan
tegenstelling tot verlijmen houden knik
de 3M-producten volledig uit lijm.
nagels en schroeven beperkingen in voor
Door de visceuze structuur hecht de tape
3
Bonding News Innovatieve lijmen voor laagenergetische oppervlakken uit onderzoek en ontwikkeling van 3M
Ze hechten ook daar waar niets anders houdt Een team van specialisten in het 3M technologiecentrum in Neuss wijdt zich aan de ontwikkeling van innovatieve lijmen. Ze willen vooral de kleeftechniek op laagenergetische oppervlakken verder verbeteren of mogelijk maken. De technologische ontwikkelingen op het vlak van lijmtechnieken die vooraf gaan aan latere productontwikkeling , staan onder leiding van dr. Jürgen Klingen, afdelingshoofd onderzoek en ontwikkeling van 3M Deutschland GmbH. BN: Mijnheer Klingen, welke uitdagingen moeten bij deze technologische ontwikkeling worden overwonnen? We hebben bij moderne kunststoffen te maken met materialen die een extreem lage oppervlaktespanning hebben en daarom laagenergetisch worden genoemd. Tot voor kort was het erg moeilijk om met de lijmen die ter beschikking stonden een hechting tot stand te brengen met bovengenoemde oppervlakken. Bovendien zijn moderne kunststoffen met het oog op een mooier design of een beter gevoel, vaak extra behandeld/gestructureerd. Het toevoegen van stoffen met zelfreinigende eigenschappen of een hogere krasbestendigheid kunnen negatieve gevolgen hebben op de hechting van lijmen doordat ze de oppervlaktespanning doorgaans verminderen. Tenslotte veroorzaken ook siliconenhoudende lossingsmiddelen, die bij het spuitgieten van kunststoffen vaak worden gebruikt vaak voor grote moeilijkheden bij het verkleven..
BN: Vier problemen tegelijkertijd. Hoe bent u te werk gegaan om deze op te lossen? Aanvankelijk waren de analyses van deze oppervlakken van hoog wetenschappelijk niveau, en werkten we samen met de onderzoekscentra van gerenommeerde universiteiten. Het was belangrijk om aan het oppervlak vast te stellen welke stoffen mee verantwoordelijk waren voor de vermindering van de oppervlaktespanning. Daarbij hebben we gebruik gemaakt van moderne procedés zoals bijvoorbeeld chemische analyse met foto-elektronen spectroscopie, of ESCA. Zo konden we met deze methode de afzonderlijke moleculen exact
Dr. Jürgen Klingen(links) in het labo samen met collega Andreas Backes (rechts)
waarnemen in de eerste nanometers van het laagenergetische oppervlak. Bovendien hebben we ook de beweging, of beter gezegd de migratie, van deze moleculen aan het oppervlak
Laagenergetische oppervlakken
4
De ene kunststof leent zich gemakkelijker tot
Een lage oppervlakte-energie zorgt er daaren-
verkleven dan de andere. Dit is afhankelijk van
tegen juist voor dat er een bolle waterdruppel
de oppervlakte-energie. Het effect kan goed
ontstaat. Het water wordt als het ware afge-
geïllustreerd worden met een waterdruppel. Bij
stoten. Kunststoffen met een lage oppervlakte-
een hoge oppervlakte-energie vloeit de druppel
energie (ofwel laagenergetische kunststoffen)
uit over het substraat.
zijn daarom moeilijker te verlijmen.
Waterdruppel
Substraat
onderzocht in de tijd, omdat de adhesie van een lijm op lange termijn ook door wijziging van de oppervlaktechemie kan worden beïnvloed. Ten slotte slaagden we er met behulp van de confocale lasermicroscopie in om de oppervlaktopografie van de kritieke materialen exact te bepalen.
BN: En hoe zag de oplossing er dan uit? Stel u de oplossing voor zoals de juiste sleutel die in een slot past. We hebben voortgebouwd op onze bestaande, zeer uitgebreide knowhow in de ontwikkeling van lijmen en de chemie zo veranderd dat wanneer een lijm en een oppervlak uit kunststof elkaar raken, de noodzakelijke wisselwerkingen ontstaan die zorgen voor een uitstekende en duurzame adhesie van de lijm. De reologie, of het vloeiingsvermogen van deze nieuwe lijmen, hebben we op basis van intensief onderzoek van de aangetroffen oppervlaktestructuren exact kunnen aanpassen zodat de lijm zich vast hecht aan het volledige oppervlak. Het resultaat zijn totaal nieuwe lijmen die allemaal perfect voldoen aan bovenstaande uitdagingen van laagenergetische oppervlakken.
BN: Welke tot nu gebruikte hechtingsmethoden kunnen deze nieuwe lijmen vervangen? Onze nieuw ontwikkelde lijmen vertonen op laagenergetische oppervlakken zeer hoge ad hesiewaarden en worden ingezet in meer en meer toepassingen waar tot nu alleen mecha nische verbindingen werden toegepast . Daarbij kunnen ze alle tot op heden gebruikte mechanische hechtingsmethoden zoals klinknagels, schroeven of lasverbindingen vervangen, niet alleen in verbindingen met kunststoffen, maar bijvoorbeeld ook op glazen of poedergecoate oppervlakken. Het grote voordeel hiervan zijn de totaal nieuwe mogelijkheden voor modern design met materialen met een laagenergetisch oppervlak die tot nu beperkingen met zich meebrachten bij de constructie.
BN: Welke toepassingen ziet u voor deze lijmen? Onze nieuwe kennis wordt reeds toegepast in de tapes en labelmaterialen met lijmen uit de serie 360, SE100 en SE200. Bijkomende toepassingen zie ik in de nabije toekomst voor nieuwe krachtige verbindingssystemen of dubbelzijdige schuimtapes, maar ook voor eenzijdige tapes.
BN: Ziet u voor de toekomst bijkomende uitdagingen op de markt? Belangrijk zijn hier bijvoorbeeld zogenaamde zelfhelende oppervlakken die bovendien erg krasbestendig en vuilafstotend zijn of behandeld zijn met coatings met een extreem lage oppervlaktespanning. Met ons onderzoekswerk in de verlijmingstechniek zijn wij uitstekend uitgerust om in nauwe samenwerking met onze klanten quasi parallel de juiste kleeftechniek aan te bieden met het oog op de verdere ontwikkelingen op de markt. Laat ons ook het thema duurzaamheid niet vergeten. Onze klanten gebruiken bij de ontwikkeling van hun materialen steeds nieuwe grondstoffen waarbij het oppervlak natuurlijk opnieuw verandert. En last but not least, houden wij bij de ontwikkeling van de chemie en constructie van onze lijmproducten ook zelf rekening met alle mogelijkheden van andere grondstoffen of gerecycleerde secundaire grondstoffen.
BN: En welke voordelen ziet u voor deze nieuwe ontwikkeling voor 3M? Als multitechnologisch bedrijf zullen wij deze innovatie natuurlijk ook synergetisch gebruiken. Ik kan me voorstellen dat daarmee naast labelmaterialen in de toekomst bijvoorbeeld ook Waterdruppel
Substraat
decoratieve of retroreflecterende folies nog beter hechten op materialen met een laag energetische oppervlak.
BN: Mijnheer Klingen, hartelijk dank voor dit gesprek. 5
Bonding News 3M 360 Lamineerlijm ™
Meer met minder De 3M 360 Lamineerlijm maakt het mogelijk om dunnere producten en onderdelen te ontwerpen met nieuwe materialen. Deze lijm is verkrijgbaar in de vorm van transfertape of dubbelzijdige tape en vereenvoudigt het verlijmen, vooral op laagenergetische oppervlakken. Het toepassingsgebied is veelzijdig en varieert van mobiele telefoons tot bedieningselementen voor auto‘s. Bij het ontwerp en de productie van bijvoorbeeld auto‘s biedt dit innovatieve materiaal, dat bestand is tegen oplosmiddelen en zware omstandigheden, compleet nieuwe mogelijkheden voor een elegant design van componenten. Het kan onder andere ook worden gebruikt bij het produceren en monteren van kunststof onderdelen of voor het bevestigen van geluidsdempende stansdelen. Ook bij de constructie van (slanke) behuizingen en onderdelen in de elektronica-industrie biedt de 3M 360 Lamineerlijm voordelen. Stansdelen voor LCD-schermen of de bevestiging van lenzen zijn typische toepassingen. Met zijn uitstekende hechting, zelfs op poedergecoate oppervlakken, is de lamineerlijm bovendien de beste verbindingstechniek voor de bevestiging van naamen typeplaatjes, sierstrips of andere decoratieve elementen op huishoudelijke apparaten. De temperatuurbestendigheid tot 180 °C is ook hier, net als bij de productie van elektronische componenten en producten, een groot voordeel. Dankzij de zeer hoge schuif-/afpelsterkte zijn de verbindingen die met deze lijm tot stand worden gebracht bijzonder duurzaam. Dit maakt de lijm ook bijzonder geschikt voor gebruik bij hoogwaardige onderdelen en apparaten, bijvoorbeeld in de medische sector.
Stansdelen met 3M Lamineerlijm zijn uitstekend geschikt voor het verlijmen van LCD-schermen of de bevestiging van lenzen.
De 3M 360 Lamineerlijm is momenteel in zeven verschillende uit voeringen verkrijgbaar. De transfertape 3M 9626 (50 μm) en de 3M 9627 (130 μm) zijn voorzien van een papieren drager van glassine. De dubbelzijdige uitvoering is ook in de diktes 50 μm (3M 9628) en 100 μm (3M 9629) verkrijgbaar. Deze tape is voorzien van een transparante of zwarte PET-tussendrager en wordt geleverd met verschillende liners (glassine, PET of PE gecoat papier)
Bij het ontwerpen en produceren van auto‘s maakt de nieuwe 3M 360 Lamineerlijm elegantere uitvoeringen mogelijk.
6
3M Scotch-Weld 7271 B/A Hybride Structurele lijm ™
™
Structurele vullende lijm die niet wegzakt Een innovatieve uitbreiding van de grote Scotch-Weld familie : de oplosmiddelvrije, opvullende 2-componenten hybride structurele lijm 7271 B/A op basis van acrylaat en epoxyhars scoort vooral door zijn snelle uitharding en aanzienlijk verminderde geurontwikkeling. Het universeel bruikbare, niet-vloeiende product is
De speciale formulering van de lijm zorgt ervoor dat
bijzonder geschikt voor de structurele verlijming
de lijm niet wegzakt. Zowel vertikaal als op zijn kop
van met glasvezel versterkte kunststoffen zoals
aangebrachte bevestigingsmaterialen blijven direct
CFK’s en GFK’s en metalen zoals aluminium en
zitten zonder wegzakken. Verdere ondersteuning is
staal. Deze innovatieve lijm is een probleemop-
niet nodig hetgeen uw productiviteit verhoogt.
losser voor vele industrieën zoals scheepsbouw, automobiel- en speciale voertuigenindustrie maar
Tevens beschikt de Scotch-Weld 7271BA over
ook voor de bouw-, winkel- en standbouwsector
uitstekende vullende eigenschappen en kunnen
biedt de Scotch-Weld 7271 BA vele voordelen.
oppervlakten verschillen tot 10mm gevuld worden.
Deze hybride structurele lijm met taai-elastische eigenschappen beschikt over een korte verwerkingstijd van 10 minuten. Het product is na 60 minuten handvast. Het dragend vermogen na uitharding is hoog en kan onder bepaalde kondities 545kg bedragen. De bedrijfstemperatuur ligt tussen -40 °C en +120 °C en afhankelijk van de ondergrond kan een trekkracht bereikt worden van 5,5 MPa tot 22,8 MPa.
3M™ Scotch-Weld™ 2-componentenconstructielijm DP 804
Voor een kristalheldere verlijming De hoog transparante 3M Scotch-Weld 2-componen-
Dit biedt nieuwe constructiemogelijkheden zonder
bouwt de nieuwe constructielijm snel zijn structurele
tenconstructielijm DP 804 is nauwelijks zichtbaar en
optisch storende en/of dure mechanische verbindingen
sterkte op en ontwikkelt hij daarbij een goede schuif-/
zorgt tegelijkertijd voor de structurele verbinding van
voor fabrikanten van hoogwaardige winkelinrichtingen,
afpelsterkte. (bijvoorbeeld 9,5 MPa op geslepen staal en
metaal, kunststof en glas.
transparante winkeldisplays en producenten van mo-
8,0 MPa op glas).
derne lichtreclame. De taai-elastische lijm op basis van
Het product is reeds na vier minuten handvast en hardt,
acrylaat hardt snel uit bij kamertemperatuur.
bij kamertemperatuur, binnen 6 uur volledig uit. Deze
Structurele sterktes worden gemaakt, vaak zonder het
tijdspanne kan door extra warmtetoevoer nog verder
gebruik van primers – zelfs met kunststoffen zoals PC,
worden verkort. De oplosmiddelvrije, verouderings- en
PMMA en PVC evenals in verbindingen met metalen
UV-bestendige Scotch-Weld DP 804 constructielijm is
zoals aluminium, staal en andere substraten.
geschikt voor binnengebruik bij temperaturen van 0 °C
Na een korte verwerkingstijd van ongeveer 2 minuten
tot 100 °C.
7
Bonding News 3M 4412N Extreme Sealing Tape ™
Snel, Schoon en Eenvoudig 3M introduceert met de 3M 4412N Extreme Sealing Tape een nieuwe manier van afdichten. De 3M 4412N Extreme Sealing tape heeft een erg zachte, 2 mm dikke en kleverige acrylaat lijmlaag, die erg geschikt is voor het afdichten van naden. De tape is en blijft zacht en flexibel, waardoor deze zich makkelijk vormt naar contouren, randen, popnagels, schroeven etc. Daarnaast zorgen deze eigenschappen er voor dat trillingen en het uitzetten van materialen goed opgevangen kunnen worden. Bovendien kan deze tape gemakkelijk overschilderd worden. Dit komt door de gecoate filmrug. De slijtvaste, overschilderbare rug is voorzien van een liner, die pas verwijderd wordt na het aanbrengen. Hierdoor is de tape snel en makkelijk op de ondergrond te plakken, bovendien consistent, zonder droogtijd en geknoei. De 4412N Extreme Sealing Tape heeft een hoge initiële hechting op veel verschillende ondergronden, is erg duurzaam en kan zowel voor binnen- als voor buitentoepassingen gebruikt worden.
Meer informatie? Indien u vragen heeft over één van de artikelen verschenen in dit magazine, kunt u terecht op www.3M.be/bonding/bonding-news voor België en www.3M.nl/tapes/bonding-news voor Nederland. U kunt er ook de pdf versie van dit magazine downloaden. Het loont zeker ook de moeite om onze website voor Industriële Lijmen en Tapes eens te
België
Nederland
bezoeken. Op onderstaande webpagina’s vindt u naast een uitgebreid overzicht van onze producten ook de mogelijkheid om onze documentatie en datasheets te raadplegen. U kunt de ‘contact 3M’ knop gebruiken voor het stellen van vragen. Wij beantwoorden deze dan zo snel mogelijk én met kennis van zaken.
Adresgegevens Op bovenstaande pagina’s kunt u tevens de gegevens van een geïnteresseerde collega vermelden zodat die in de toekomst een persoonlijk exemplaar van Bonding News ontvangt. Ook voor het corrigeren van uw eigen gegevens of het uitschrijven kunt u op deze pagina’s terecht.
3M België N.V. Industriële Tapes en Lijmen
Hermeslaan 7 1831 Diegem Telefoon: 02/722 53 06 Fax 02/722 50 37 E-Mail:
[email protected] Internet: www.3M.be/Bonding
8
3M Nederland B.V. Industriële Tapes en Lijmen
Postbus 193 2300 AD Leiden Tel: 071/54 50 187 Fax 071/54 50 670 E-Mail:
[email protected] Internet: www.3M.nl/Tapes