Colas hot melt: guia para escolher e comprar

O que são colas hot melt e como funcionam

Uma cola hot melt é fornecida sólida (em grânulos, almofadas, barras ou blocos), é fundida num equipamento de aquecimento e aplicada ainda quente sobre o substrato. Ao arrefecer, volta ao estado sólido e forma a ligação. Não há solvente para eliminar nem água para evaporar, o que simplifica o circuito de secagem e explica a sua presença em linhas de produção cadenciadas.

A aplicação faz-se normalmente por rolo ou por pulverização, e a união das peças é feita logo a seguir à aplicação. Em alternativa, é possível reativar a camada já solidificada, voltando a aquecê-la antes de juntar as peças. ^[1]

Na prática, é quase sempre necessário aplicar pressão no momento da união. A vantagem é que a cola desenvolve a sua coesão interna muito depressa durante o arrefecimento, o que permite manusear, empilhar ou embalar as peças pouco depois da colagem. ^[1]

Por serem termoplásticas, estas colas permitem ainda ligações que se podem desfazer com calor, o que é útil quando se pretende reparar, separar componentes para reciclagem ou retrabalhar peças. ^[1]

Para enquadrar os hot melt no conjunto das tecnologias de colagem, consulte o guia sobre adesivos industriais.

Principais tipos de colas hot melt

A classificação mais útil para quem compra é pela química do polímero de base, porque é ela que determina a adesão a cada material, o comportamento ao calor e a flexibilidade da ligação. A tabela seguinte dá uma orientação geral; confirme sempre os valores concretos na ficha técnica de cada produto.

Os hot melt de poliuretano reativo merecem uma nota à parte. Aplicam-se fundidos, como um termoplástico, e arrefecem para formar a ligação inicial. Depois reagem com a humidade do ar ou dos substratos, e a cola passa a um polímero termoendurecível reticulado. ^[2]

Em comparação com adesivos de base aquosa, os PUR reativos não precisam que a água se evapore para curar. Isto permite colar mais depressa e rentabilizar melhor a linha. ^[2]

Num estudo sobre PUR reativos, a adição de poliuretano termoplástico em proporção entre 10 e 15 % em massa melhorou de forma significativa a resistência inicial e a adesão imediata, tanto à temperatura ambiente como após arrefecimento acelerado. Mostra que a formulação influencia diretamente o desempenho logo após a aplicação. ^[2]

Onde se usam: aplicações por setor

• Embalagem: fecho e formação de caixas de cartão, selagem de embalagens, paletização de caixas e cartonagem de apresentação.
• Madeira e mobiliário: colagem de orlas, revestimentos de painéis e montagem de componentes.
• Calçado: fixação de peças de palmilha, reforços e acabamentos.
• Automóvel e transporte: montagem de componentes interiores, fixação de revestimentos e conjuntos de iluminação.
• Têxtil e higiene: laminação de materiais não tecidos, fraldas e produtos descartáveis.
• Eletrónica e eletrodomésticos: fixação de componentes, cabos e pequenos conjuntos.
• Filtração: selagem de elementos filtrantes e fixação de materiais de suporte.
• Artes gráficas: encadernação de livros, revistas e catálogos.

Em cada setor, o que muda é o equilíbrio entre velocidade de linha, exigência da ligação e condições de utilização do produto final. É esse equilíbrio que orienta a escolha descrita a seguir.

Como escolher uma cola hot melt

Siga uma ordem de análise simples: primeiro os materiais a colar, depois o processo, depois as condições de serviço e, por fim, os requisitos documentais.

• Substratos: indique os materiais exatos (cartão, plástico, madeira, têxtil, metal) e o seu acabamento superficial, incluindo vernizes, filmes ou tratamentos. A adesão depende muito da superfície.
• Método de aplicação: rolo, pulverização, cordão ou bico determinam a viscosidade adequada e o tipo de equipamento.
• Tempo aberto e tempo de fixação: o tempo aberto é o intervalo em que a cola ainda permite unir as peças. Tem de ser compatível com o tempo de montagem e com a pressão que consegue aplicar.
• Temperatura de serviço: considere o armazenamento, o transporte e a utilização do produto final, incluindo calor e frio extremos.
• Esforço mecânico: distinga cargas curtas de cargas contínuas. Os hot melt tendem a fluir lentamente sob tensão permanente ou calor elevado, pelo que este ponto é decisivo.
• Reversibilidade: se pretende poder separar as peças com calor, uma cola termoplástica pode ser vantajosa; se quer resistência permanente, considere um sistema reticulado.
• Documentação: peça a ficha técnica e a ficha de dados de segurança e pergunte ao fornecedor que documentos estão disponíveis para o seu setor, incluindo, se for o caso, contacto com alimentos.

Quanto à resistência, as colas hot melt industriais podem atingir valores de ligação entre 15 e 35 MPa. Ainda assim, tendem a deformar-se lentamente sob esforço contínuo ou temperaturas elevadas, por isso um valor de resistência isolado não basta para validar uma aplicação exigente. ^[1]

Se tem dúvidas sobre quando um hot melt é a opção certa face a outras famílias, o guia sobre colas e adesivos para a indústria ajuda a comparar tecnologias.

Problemas frequentes e como investigá-los

Quando uma colagem falha, convém investigar por ordem, em vez de mudar logo de produto.

• Adesão fraca ou descolagem: verifique primeiro a superfície (pó, óleos, humidade, tratamentos) e depois se a cola chega ao substrato ainda suficientemente quente e dentro do tempo aberto.
• Falta de pressão: como a união exige geralmente pressão, confirme se as peças são comprimidas o tempo necessário e de forma uniforme.
• Fios ou gotas nos bicos: pode estar relacionado com a temperatura de aplicação, o tipo de bico ou a viscosidade. Pergunte ao fornecedor que ajustes recomenda.
• Cola escurecida ou com resíduos no depósito: costuma indicar sobreaquecimento ou permanência demasiado longa em fusão. Reveja a temperatura de trabalho e o consumo.
• Deformação ao longo do tempo: em peças sujeitas a carga permanente ou a calor, a cola pode fluir lentamente. Revise a escolha do tipo de cola ou o desenho da junta.
• Ligação demasiado fraca logo após a união: nos sistemas reativos, a resistência inicial depende da formulação e o curso completo depende da humidade disponível. Estes fatores devem ser avaliados com o fornecedor.

Registe sempre as condições em que o problema ocorre: lote de cola, temperatura de aplicação, ambiente da fábrica, lote de substrato e velocidade da linha. Esses dados encurtam a análise.

O que preparar antes de pedir orçamento

Quanto mais completa for a informação inicial, mais rápida e rigorosa será a proposta técnica e comercial. Reúna os seguintes elementos:

• Materiais a colar, com espessura, acabamento e, se possível, amostras.
• Descrição do processo: manual ou automático, tipo de aplicador, velocidade de linha e tempo disponível entre aplicação e união.
• Equipamento existente: marca e tipo de fusor e de bicos, e a temperatura de trabalho atual.
• Condições de utilização do produto final: temperaturas, esforços, exposição a humidade, óleos ou produtos químicos.
• Cola atual, se existir, com a ficha técnica e o problema que pretende resolver.
• Consumo previsto, formato de embalagem preferido e frequência de encomenda.
• Pergunte se o cliente final ou o setor de aplicação impõe requisitos documentais específicos e confirme com o fornecedor que documentação pode ser disponibilizada.
• Critérios de aceitação: como será validada a colagem em ensaio e quem a avalia.

Peça também que o fornecedor indique como recomenda validar a cola na sua linha antes de passar a produção em série, e que informação técnica pode fornecer para sustentar essa validação.