Material M008 – Aneka Perekat dalam Industri: Hot Melt, PVAc, Aliphatic Glue, dan Super Glue

Berikut ini adalah jenis-jenis lem yang sering digunakan di workshop. Sangat penting untuk mengenal aneka jenis lem ini sebelum menggunakannya pada proyek yang sedang dikerjakan, agar tidak mengganggu proses ataupun mengurangi kualitas pekerjaan kita.

Hot Melt atau Lem Tembak

Lem tembak adalah bahan yang dipergunakan dalam berbagai jenis kerajinan tangan, aneka aksesoris, produk percetakan, produk kesehatan, produk kemasan, dan aplikasi berbagai industri. Lem ini sangat digemari oleh pengrajin sebab praktis, tidak mengotori tangan, dan juga cepat membeku (tidak perlu ditunggu lama).

Perekat ini telah digunakan sejak beberapa dekade yang lalu. Sementara perekat thermoplastic (hot melt) dikembangkan oleh Paul Cope (salah satunya) sekitar tahun 1940an, perangkat untuk melelehkan dan mengaplikasikan hot melt adhesive berbentuk pistol dikembangkan tahun 1965 oleh Hans C. Paulsen (dikenal dengan thermogrip) dan tahun 1971 oleh George Schultz. Pada saat itu kedua desain lem tembak tidak persis seperti sekarang. Bahan lem disimpan di dalam pistol untuk didorong dan dikeluarkan melalui nozzle. Desain nozzle adaptor untuk aplikasi hot melt kemudian dikembangkan dan dipatenkan juga oleh Peter S Melendy dan Richard A Belanger (di antara inventor lainnya) tahun 1996.

Tentu saja, telah ada banyak orang yang terlibat dalam pengembangan desain glue gun / lem tembak, termasuk perkembangan lem thermoplastic atau hot melt itu sendiri. Berikut ini adalah tiga contoh paten yang menunjukan keragaman komposisi hot melt dalam dunia industri.
Komposisi lem tembak dalam lembar paten milik Robert C. Schmidt Jr. et al. tahun 1984 terdiri dari: 10 hingga 40% berat copolymer (tersusun dari ethylene dan vinyl acetate atau alkyl acrylate 5-25% berat), 10 hingga 40% berat atactic polypropylene, 20-50% tacifying resin, 0-15% plasticizing oil, 0-15% wax atau lilin dari bahan minyak bumi, serta 0-1.5% stabilizer.

Sementara itu menurut paten tahun 1996 oleh Mary E. Foster et al komposisi hot melt mengandung: 25-40% berat polyether-polyester thermoplastic elastomer, 20-30% berat plasticizer, 10-40% berat dari low MW hydrocarbon tackifier, 0-30% berat terpene-phenolic tackifier, dan 0.5 – 2 % berat antioxidant.

Contoh terakhir diambil dari paten tahun 1989 oleh Morio Gaku dan Hidenori Kinbara, yang memperlihatkan komposisi hot melt sebagai berikut: 80-99% berat thermosetting resin yang terdiri dari thermoplastic saturated polyester resin, kemudian ethylene-vinyl acetate copolymer dan ethylene-ethyl acrylate copolymer; serta 1-20% mono atau polyfunctional cyanate ester compound.
Satu lagi kelebihan dari hot melt adalah sifatnya yang non-toxic atau tidak beracun. Perihal apakah hot melt merusak lingkungan atau tidak, belum dapat dipastikan.

PVAc

PVAc adalah lem berwarna putih yang menjadi transparan ketika mengeras. Perekat jenis ini banyak dipergunakan dalam berbagai kerajinan dan industri. Namun, karena bahan ini berangsur-angsur larut dalam air, lem ini tidak cocok diaplikasikan pada wadah penyimpanan zat cair, pot tanaman, kolam, ataupun akuarium. Perekat ini termasuk yang berbahan dasar air, sehingga dapat disimpan dalam waktu cukup lama dalam tempat kedap udara (bertutup) dan dapat diencerkan menggunakan air. Keunggulan dari lem ini adalah warna akhirnya yang transparan dan kekuatannya yang cukup untuk beberapa jenis bahan. Kekurangan dari lem PVAc adalah daya rekat rendah untuk merekatkan plastik, namun kekurangannya ini dapat juga menjadi kelebihannya.

Lem Aliphatic

Lem aliphatic atau lem kuning atau lem kayu adalah lem berbahan dasar air. Lem ini bukan lem semacam Aibon yang berwarna kuning transparan, tapi berwarna kuning doff seperti pasta. Secara kimia lem ini mirip dengan lem PVA, namun telah modifikasi agar lebih kuat dan lebih tahan terhadap air. Beberapa jenis lem aliphatic juga tahan terhadap solvent sehingga tidak akan meleleh atau lepas di fase finishing. Definisi aliphatic sendiri dalam dunia Kimia merujuk pada jenis senyawa hydrocarbon non-aromatic. Lem aliphatic ini umumnya berwarna kuning, mendekati warna kayu ataupun warna dempul kayu, sehingga tidak mengganggu penampilan akhir kayu yang dikerjakan. Lem ini banyak dipergunakan dalam industry kayu, otomotif, dan lainnya.

Superglue atau Cyano-acrylate

Cyanoacrylate adalah satu perekat yang sangat diperlukan dalam beberapa industri karena kemampuannya untuk merekatkan aneka jenis bahan dalam hitungan detik. Meskipun superglue super cepat dan sangat kuat, namun ternyata tidak semua bahan bisa direkatkan dengan superglue. Beberapa bahan seperti serat tanaman tertentu dapat bereaksi dengan cyanoacrilate dan menghasilkan panas hingga mengeluarkan api, sehingga justru harus dijauhkan dari superglue. Superglue atau cyanoacrilate juga tidak melekat pada plastik. Kita bisa melindungi tangan dengan solatip bening atau sarung tangan plastik ketika bekerja dengan super glue, untuk menghindari kecelakaan kerja yang tidak diinginkan. Bila anggota tubuh ada yang terkena superglue, kita bisa perlahan melepasnya dengan bantuan acetone.

Patent pertama penemuan superglue adalah tahun 1942 atas nama Goodrich Company. Kisah penemuannya konon tidak sengaja oleh kelompok peneliti yang dipimpin oleh Haary Coover jr, dimulai dari ketika zat ini tumpah dan tanpa sengaja merekatkan berbagai macam benda. Secara kimia cyanoacrylate adalah sejenis resin akrilik yang dengan cepat menjadi polimer dengan bantuan air. Karena lem jenis ini cepat mengeras, maka di toko-toko ia selalu dijual dalam kemasan kecil. Sebaiknya segera pergunakan superglue apabila ia dibuka dari kemasannya. Satu trik spesial untuk memperpanjang usia simpan superglue adalah dengan menyimpannya di freezer. Namun pastikan ia dilapisi plastik dan tidak bocor agar tidak meracuni isi kulkas. Salah satu kekurangan superglue adalah bau penyengat yang juga bersifat toxic apabila dihirup dalam intensitas tinggi.

Sumber:
Melendy, Peter S., and Richard A. Belanger. “Nozzle adaptor for applying hot melt adhesive.” U.S. Patent 5,553,758, issued September 10, 1996.
Schmidt Jr, Robert C., Stanley J. Decowski Jr, and Paul P. Puletti. “Hot melt adhesive compositions.” U.S. Patent 4,460,728, issued July 17, 1984.
Foster, Mary E., Eugene R. Simmons, Lowell G. Lindquist, and William L. Bunnelle. “Hot melt adhesive composition.” U.S. Patent 5,534,575, issued July 9, 1996.
Gaku, Morio, and Hidenori Kinbara. “Hot melt adhesive composition.” U.S. Patent 4,871,811, issued October 3, 1989.
http://www.props.eric-hart.com/tools/who-invented-the-hot-glue-gun/
https://en.wikipedia.org/wiki/Wood_glue
https://www.thoughtco.com/definition-of-aliphatic-compound-604760
https://en.wikipedia.org/wiki/Cyanoacrylate

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *