Jak spojím plasty?
Hledání správného lepidla na plasty
Co jsou plasty?
Chci lepit plasty, ale jak? Mnoho lidí si položí otázku, jak lepit plasty, a pak vyzkouší tzv. "univerzální lepidlo". Pro plasty je však zapotřebí speciální lepidlo. Výběr správného lepidla ale není jediným důležitým faktorem.
Pojem "plast" zná každý. Plast je syntetický materiál. Je to obecný termín používaný pro mnoho různých materiálů v našem každodenním životě. Plasty jsou polymery. Slovo polymer pochází ze staré řečtiny a znamená "skládající se z mnoha částí". Polymery jsou makromolekuly s řetězcovou strukturou. Tyto molekuly se skládají z monomerů, které jsou na sebe navlečeny jako jednotlivé korálky na náhrdelníku. V závislosti na struktuře monomerů mají polymery různé tvary a velikosti. Plasty lze rozdělit na lineární, rozvětvené a zesíťované polymery.
Typy plastů
V závislosti na typu plastu se liší jeho chování vůči mechanickým, tepelným nebo chemickým vlivům. Plasty lze rozdělit do následujících typů: termoplasty, termosety a elastomery.
Termoplast označuje syntetický materiál, který se zahřátím stává poddajným nebo tvarovatelným. Termoplasty se skládají z rozvětvených nebo nerozvětvených polymerových řetězců bez zesíťování. Tyto sousední řetězce jsou drženy pohromadě fyzikálními interakcemi a propletenci. Zahříváním nebo přidáním rozpouštědel se rozkmitají. Čím silnější je zahřívání, tím silnější je kmitání mezi řetězci. Pokud se vzdálenost mezi nimi v důsledku pohybu příliš zvětší, fyzikální interakce se snižují. Plast se roztaví.
Příkladem termoplastů jsou syntetické materiály, jako je PVC (např. trubky nebo podlahové krytiny), polyamid PA (např. pouzdra vzduchových filtrů) nebo polyethylen (např. obaly nebo izolace kabelů, kanystry).
Termosety mají vysokou teplotní odolnost a tuhost. Nejsou rozpustné, nelze je tavit ani svařovat a téměř nenabobtnávají. Termosety se vyznačují těsnou polymerní sítí s mnoha spoji. Jejich pevnost zajišťují chemické vazby. Díky tomu jsou velmi odolné a trvanlivé. Díky husté polymerní síti do nich voda nebo rozpouštědla nemají téměř žádnou šanci proniknout. Termosety jsou málo poddajné a neprohýbají se.
Příkladem termosetů jsou epoxidy, polyuretany a fenolformaldehydové pryskyřice, které slouží jako základní materiál pro vláknové kompozity, jako jsou uhlíkové, CFRP, GRP nebo sklolaminát. V každodenním životě se s nimi můžeme setkat v motocyklových přilbách nebo větrných turbínách.
Elastomery jsou pružně ohebné, nelze je tavit ani svařovat, jsou nerozpustné a vysoce bobtnavé. Vyznačují se široce rozvětvenou polymerní sítí s pouze několika spoji. Pevnost zajišťují primárně fyzikální interakce a teprve sekundárně chemické vazby a propletence. Elastomery jsou také tečné. To znamená, že se materiál při dlouhodobém zatížení nebo tahu deformuje, ale díky několika spojům mezi polymerními řetězci se vrací do původního pružného tvaru.
Příkladem elastomerů jsou polyuretan (jako tepelná izolace nebo pěna), silikony (např. těsnicí materiály pro spáry) nebo pryž.
Výběr lepidel
Plasty se tedy značně liší. Z tohoto důvodu neexistuje lepidlo pro každý plast. Znalost různých typů plastů je pro výběr správného lepidla zásadní: pokud má totiž lepení fungovat, je důležité vědět, jaký plast se má lepit. Typ plastu je často na předmětech vyražen ve zkratkách, například PP nebo LD-PE. Některé typy plastů se lepí jednoduše, jiné obtížně.
Mezi plasty, které se dnes stále častěji používají téměř ve všech oblastech průmyslu, patří PTFE (známý jako teflon), PE nebo též polyethylen a PP nebo též polypropylen. Je to dáno jejich specifickými vlastnostmi, jako je tvarovatelnost, pružnost, pevnost v tahu, teplotní odolnost a chemická odolnost. Jsou však obtížně lepitelné. Důvodem je jejich nízké povrchové napětí neboli povrchová energie. Povrch proto musí být předem upraven mechanicky broušením nebo tryskáním, chemicky fluorací nebo fyzikálně úpravou plamenem. Použití základního nátěru rovněž zajistí lepší smáčení povrchu.
Povrchová energie
Proč je povrchová energie důležitým faktorem při spojování plastů?
Nízké nebo nízkoenergetické povrchové napětí vede k neúplnému smáčení povrchu lepidla, a tím k nižší pevnosti lepidla.
Čím vyšší je povrchové napětí materiálu, tím lepší je pevnost lepidla.
Povrchové napětí
Zde je přehled plastů a jejich povrchového napětí. Mezi plasty, které se snadno lepí, patří PVC nebo polykarbonát.
Praktické tipy pro lepení plastů – WEICON checklist
✓ Zvolte to správné lepidlo, např. WEICON Easy-Mix PE-PP 50 na bázi methylakrylátu, WEICON Plastic-Bond nebo některé z našich vteřinových lepidel
Příklady aplikací každodenního života
Jasné vysvětlení s několika příklady najdete v našem videu WE explain: