Komplexní průvodce plastickými lepidly a tmely: Vlastnosti a aplikace

Lepidla a tmely jsou nezbytnými pomocníky v mnoha průmyslových odvětvích i domácnostech. Plastické hmoty se používají k doplnění chybějícího materiálu, vyrovnání podkladu a vyplňování prázdných prostorů - spár, dutin nebo prasklin. V této souvislosti se často setkáváme s pojmy jako plastické, plasticko-elastické a elastické tmely. Na trhu narazíte na velké množství tmelů dodávaných v kartuších, které na první pohled vypadají podobně. Obsah chemických složek v jednotlivých typech tmelů určuje, jaké vlastnosti konkrétní stavební hmota má a k jakému účelu je vhodná. Tmely a silikony se používají k utěsnění spojů a spár mezi dvěma povrchy, aby se eliminovaly úniky vzduchu, prachu, vlhkosti a k ochraně před škůdci. Lepicí tmely se obecně používají pro aplikace, které vyžadují silnou přilnavost mezi povrchy. Bývají méně pružné než těsnicí tmely a obvykle se hodí pro projekty s minimálním vystavením vodě nebo vlhkosti.

MS polymery: Revoluce v tmelení a lepení

Co jsou MS polymery a proč vznikly?

Polymerní MS tmely, také známé jako "silyl modified polymers (SMP)" nebo "hybridní" tmely, často označované jako polymery s alkoxysilylovými funkčními skupinami, se odlišují tím, že používají modifikovaný silyl namísto syntetického polymerního základu, který je typický pro silikonové nebo polyuretanové tmely. MS polymery vznikly v Japonsku reakcí na potřebu výroby vysoce elastického a odolného tmele, který by odolával v Japonsku častým zemětřesením a zároveň zabraňoval pronikání vody do staveb a prodlužoval tak jejich životnost. První typ MS polymeru byl uveden na trh v roce 1978 firmou Kaneka. Tím byl položen základ pro jejich další vývoj a modifikace, zahrnující optimalizaci vlastností jako je UV stabilita, odolnost vůči povětrnostním vlivům, zlepšená přilnavost, zvýšení pevnosti nebo rychlejší vytvrzování. V posledních dvou desetiletích se tyto materiály staly významnými v oblasti tmelů, lepidel a nátěrových neobsahujících rozpouštědla, polyvinylchlorid a izokyanáty, čímž našli uplatnění zejména ve stavebnictví a průmyslu, včetně letectví a kosmonautiky.

Klíčové výhody MS polymerů

MS polymery jsou hybridní polymery spojující ekologicky a uživatelsky příznivé vlastnosti silikonových tmelů s polyuretanovým, polyetherovým, polyisobutylenovým nebo polyakrylátovým polymerním základem. Představují alternativu k polyuretanům, které jsou běžně používány v průmyslu lepidel, tmelů a nátěrů. Jednou z hlavních nevýhod polyuretanů je přítomnost nezreagovaných isokyanátových skupin (H351-podezření na vyvolání rakoviny), které mohou být škodlivé pro lidské zdraví. Klíčovou výhodou MS polymerů je jejich ekologický charakter a schopnost fungovat bez použití rozpouštědel, což minimalizuje smršťování po vytvrzení, jsou lakovatelné, nevyvolávají vznik dutin v materiálu a mají nižší statický náboj, což znamená menší zachycování prachových částic ze vzduchu. Tyto polymery dále poskytují vysokou pevnost spoje, dlouhá životnost a pružnost v širokém rozsahu teplot a různých vlhkostí. MS polymery byly vyvinuty s cílem překonat slabosti silikonů a polyuretanů a využít jejich silné stránky. MS polymer je odolnější vůči UV záření, což znamená, že si udržuje své vlastnosti po delší dobu. MS polymery neobsahují izokyanáty, a proto nevytvářejí bubliny, což je častý problém u polyuretanů. Další nespornou výhodou námi dodávaných MS polymerních lepidel je absence diisokyanátů, což eliminuje potřebu školení pro manipulaci s těmito látkami.

Jak funguje vytvrzování MS polymerů?

Proces vytvrzování zahrnuje hydrolýzu silylalkoxidových funkčních skupin, což vede k vytvoření kohezních siloxanových (-Si-O-Si-) vazeb. Tím dochází k postupnému zesíťovaní kapalného nebo gelového materiálu (vzniku trojrozměrné polymerní struktury), což zajišťuje vznik adhezního spoje s vysokou odolností. Vytvrzovací proces je dvoustupňový, začíná přeměnou alkoxysilanu na silanol a pokračuje kondenzací -Si-OH a -Si-OR za vzniku siloxanových vazeb a uvolnění ROH. Dále může probíhat kondenzací dvou skupin -Si-OH s uvolněním H2O. Proces zesíťování probíhá vlivem okolní vlhkosti prostředí nebo vlhkosti z lepeného substrátu, na který je MS tmel aplikován. Často se využívá kyselého nebo zásaditého katalyzátoru.

Typy plastických lepidel a tmelů

Akrylátové (akrylové) tmely

Akrylátové neboli akrylové tmely jsou na bázi vodní disperze. Po odpaření vody dochází k jejich vytvrzení. Spoj je pak natrvalo plasticko-elastický. Výhodou je jejich přetíratelnost, a to jak disperzními, tak akrylátovými barvami. Akrylový tmel je vhodný pro vnitřní i venkovní použití. Protože však není mrazuvzdorný, je jeho životnost a těsnicí funkce v exteriéru omezená. Vzhledem k cenové dostupnosti a snadnému používání jsou akrylátové tmely nejpoužívanější. Mají skvělou přilnavost spíše k porézním povrchům. Neodolává UV záření a povětrnostním podmínkám. Je snadno přetíratelný standardními barvami. Štukový tmel je akrylový tmel s přidaným křemičitým pískem, díky čemuž mají tmelené plochy efekt štukové omítky.

Čtěte také: Vlastnosti a použití WOODFIX D3

Polyuretanové tmely a lepidla

Polyuretanové tmely jsou ve srovnání s akrylátovými odolnější, navíc si poradí i s povětrnostními vlivy, mrazem a UV zářením. Skvěle přilnou k téměř jakémukoliv podkladu a mají také vysoké dilatační schopnosti. Jejich používání doporučujeme pro tmelení betonových konstrukcí, zátěžových podlah, namáhaných spojů i venkovních parapetů. Dělí se do několika tříd tvrdosti - 50 až 20 stupňů. Polyuretanová lepidla na plast s nízkou viskozitou jsou dostupná, ale jejich zdravotní závadnost je dána nízkou molekulovou hmotností složek. Po smíchání při pokojové teplotě obě složky rychle reagují a vytváří se polymer. Tato lepidla na plast poskytují silné, pružné spoje a mohou býti použita pro spojování širokého rozsahu materiálu. Mají vysokou odolnost proti nárazu a vynikající odolnost proti loupacím silám.

Epoxidová lepidla a tmely

Epoxidová lepidla na plast jsou termosetické pryskyřice. Dvousložkové systémy - pryskyřice / tužidlo se po smíchání vytvrdí (lze to uspíšit zahřátím). U jednosložkových epoxidů jsou tyto dvě složky již smíchány a k vytvrzení vyžadují pouze zahřátí. Spojování amorfních termoplastů (PC, PEI, PES, PSU) s dvousložkovými epoxidovými lepidly, které obsahují aminy, může způsobit praskání pod napětím. Proto proveďte zkoušku soudržnosti nebo se poraďte s dodavatele lepidla. Ve srovnání s jinými lepidly dávají epoxidy spoje s vyšší střižnou silou a vynikajícími vlastnostmi studeného toku. Odolnost proti silám loupacím a náraz je ovšem relativně nízká, což se dá zlepšit použitím tzv. ztužených lepidel. Epoxidové pryskyřice jsou relativně zdravotně nezávadné, pokud nejsou požity. Jsou obvykle dvousložková, jednou složkou je vždy izokyanát. Epoxidové tmely jsou vhodné na opravy trhlin a děr v betonu, lepení kovů, skla, keramiky a dalších pevných materiálů.

Kyanoakrylátová (vteřinová) lepidla

Kyanoakryláty jsou relativně nízkoviskozní kapaliny založené na akrylátových monomerech. Vytvrzují se velmi rychle po styku s malými stopami povrchové vlhkosti. Jsou-li umístěny mezi těsně doléhajícími povrchy, některé vytvoří pevné spoje ve dvou až třech sekundách. Úplná pevnost se získá po 5 až 20 hodinách. Vzhledem k velké rychlosti vytvrzování mohou být kyanoakryláty použity pouze pro lepení relativně malých povrchů. Vytvářejí vazby s vysokou střihovou pevností, ale většinou nevydrží působení loupacích sil a náhlá zatížení. Tato lepidla spojí téměř všechny materiály kromě polyolefinických plastů (PE), fluoropolymerů (PTFE) a kaučuků na bázi silikonů. Ovšem nedávno vyvinuté podkladní nátěry, které se používají ve spojení s kyanoakryláty, prokázaly, že i tyto obtížně slepitelné plasty se dají úspěšně spojit. Veškerá tato lepidla slepí i velmi rychle kůži, čímž představují skutečné nebezpečí, kterého je nutno se vyvarovat. Některé kyanoakryláty mají dráždivé výpary, které musí být při stálém použití vyloučeny.

Tavná lepidla

Tavná lepidla na plast jsou zlepšením prvních známých lepidel; roztavených vosků. Jsou dostupná v různých formách: prášcích, filmech, prutech, tabletách a také kapalinách. Mnohé syntetické termoplastické polymery mohou být použity jako tavná lepidla. Tato lepidla na plast tají při zahřátí a tvrdnou při ochlazení. Tuhnou rychle, ale nevydrží vysoká zatížení a obvykle mají nízkou tepelnou odolnost. Horké taveniny spojí i nesnadno spojovatelné polyolefiny. Jsou ovšem nevhodné pro většinu kaučuků. Většina lepidel je dodávána ve formě patron a nanášena pomocí elektricky vyhřívané pistole. Vzhledem k vysoké teplotě tavných lepidel je největším problémem možnost těžkých popálenin.

Další typy tmelů a lepidel

• Rozpouštědlová lepidla: Lze použít pouze pro spojování identických nebo podobných termoplastů. Po vyprchání rozpouštědla se získá velmi pevný spoj.
• Kaučuková lepidla: Založena na roztocích přírodních nebo syntetických kaučuků. Jsou velmi jednoduše použitelná a mohou být použita téměř pro všechny materiály, které nejsou napadány rozpouštědlem. Zvláště vhodná tam, kde je vyžadována pružnost.
• Akrylová lepidla: Dvousložková lepidla na bázi různých akrylátových monomerů s přídavkem kaučuku s nízkou molekulovou hmotností, která vytvářejí velmi dobrou odolnost proti nárazovým a loupacím silám.
• Anaerobní lepidla: Jednosložková lepidla založená na akrylových polyesterových pryskyřicích, tuhnou v nepřítomnosti vzduchu a v přítomnosti kovu. Spíše známa jako tmely.
• Silikonové tmely: Na rozdíl od běžných stavebních tmelů jsou silikony po vytvrzení elastické a lépe odolávají vodě. Proto se tzv. sanitární silikony využívají zpravidla v koupelnách či kuchyních. Patří mezi nepružnější tmely s vysokou dilatační schopností. Dělíme je na acetátové a neutrální silikony.
• Bitumenové tmely: Z hlediska chemického složení jsou na bázi asfaltu. Vyznačují se dobrou přilnavostí na vlhkých podkladech a vysokou odolností vůči UV záření i povětrnostním vlivům. Používají se především pro drobné opravy střech.
• Latexové tmely: Vhodné pro úpravu interiérových stěn. Dobře vyrovnávají drobné nerovnosti na omítce, panelu i sádrokartonu.
• Cementové tmely: Založené na cementové bázi. Využijete při vyplňování spár, švů a trhlin v betonových a zděných konstrukcích. Jsou ideální pro aplikace, ve kterých požadujete vysokou pevnost a odolnost.

Výběr a použití lepidel a tmelů na plasty

Kroky před lepením plastů

Lepení plastů patří mezi nejnáročnější technologii v oblasti spojování materiálů lepením. Nejdůležitějším krokem je určení slepitelnosti daného materiálu - plastu. Dá se vůbec vzájemně slepit nebo přilepit na jiný materiál? V dnešní době existuje tisíce druhů plastů. Mnohé z nich jsou vyrobeny z recyklovaných surovin, tedy ze směsí různých plastů a komponent. Tzv. „čisté“ plasty jsou většinou označeny trojúhelníkem se zkratkou plastu (např. PVC, PP, PE, HDPE). Zde je možné předem určit, které z těchto plastů slepit lze a které ne. Mnoho plastů však označení nemá, a proto musíte určit slepitelnost jinou metodou.

Čtěte také: Tipy a triky pro lepení koberce na dřevo Chemoprénem

Jednoduché metody určení slepitelnosti plastů:

• Zkouška ve vodě: Vložte odlomený kousek plastu do vody a sledujte, zdali plave. Slepitelné plasty se ponoří, naopak neslepitelné plasty odpuzují vodu a zůstanou plavat na hladině. U extrudovaných materiálů (např. pěnový polystyren) toto neplatí.
• Kapková metoda: Na lepený materiál naneste kapku vody. Pokud je úhel, který svírá okraj kapky se základním materiálem, menší než 25 stupňů, je plast slepitelný. Kapky nesmáčí povrch obtížně lepitelného nebo nelepitelného materiálu.

Základní rozdělení plastů:

• Tvrdé plasty (reaktoplasty, termosety): Zahříváním nevratně přecházejí do netavitelného a nerozpustného stavu.
• Měkčené plasty (termoplasty): Působením tepla měknou a lze je opětovně roztavit a ochlazením opět přivést do tuhého stavu.

Pro určení druhu plastu se používají také zkouška plamenem a metoda rozpustnosti materiálů, které jsou však vhodnější do laboratoří.

Příprava povrchu a výběr lepidla

Když máte určen druh plastu - pokud je tedy slepitelný, zbývá vybrat správný typ lepidla a připravit povrch lepených předmětů. Plasty je třeba před lepením zdrsnit smirkovým papírem (doporučujeme zrnitost smirkového plátna 180 - 220) a odmastit lihem, isopropanolem či speciálními odmašťovači.

Doporučení pro lepení různých typů plastů:

• Tvrdé plasty:
  • Malé plochy: speciální kyanoakrylátová lepidla, lepidla vytvrzující UV zářením.
  • Velké plochy: montážní lepidla, dvousložková polyuretanová lepidla, speciální dvousložková lepidla, epoxidová dvousložková lepidla.
  • Pružné lepení: lepidla na bázi MS polymeru.
• Měkčené plasty:
  • Polystyren (PS, HPS, PPS): rozpouštědlová lepidla, reaktivní polyuretanová lepidla, speciální dvousložková lepidla, epoxidová lepidla. Pro pěnový polystyren kontaktní rozpouštědlová lepidla, MS polymery, disperzní lepidla.
  • ABS (akrylonitril-butadien-styren) a SAN (styren-akrylonitril): rozpouštědlová lepidla, polyuretanová reaktivní lepidla, speciální dvousložková lepidla.
  • Polymetylmetakrylát (PMMA) - organické sklo, plexisklo: rozpouštědlová lepidla, kyanoakrylátová lepidla, lepidla vytvrzující UV zářením, lepidla na bázi polyuretanu, speciální dvousložková lepidla.
  • Polykarbonát (PC): reaktivní lepidla (kyanoakrylátová, UV, epoxidová), speciální rozpouštědlová lepidla. Ve stavebnictví MS polymery.
  • Polyvinylchlorid (PVC): rozpouštědlová lepidla, dvousložková polyuretanová lepidla.
  • Polyamid (PAD): kyanoakrylátová lepidla, lepidla vytvrzující UV zářením, lepidla na bázi polyuretanu, kontaktní kaučuková lepidla, dvousložková epoxidová lepidla.
  • Polyetylen (PE) a polypropylen (PP) (polyolefiny): Vyžadují povrchovou úpravu (ožehnutí hořákem, aktivátory). Poté lze lepit kontaktními kaučukovými lepidly, epoxidovými dvousložkovými lepidly, speciálními dvousložkovými lepidly a polyuretanovými dvousložkovými lepidly.
  • Polytetrafluoretylen (PTFE) - TEFLON: v běžných domácích podmínkách neslepitelný.
  • Celuloid: rozpouštědlová lepidla na bázi nitrocelulózy.

Aplikace tmelů a lepidel

Příprava na tmelení

Než se pustíte do tmelení, pročtěte si informace uvedené na kartuši nebo v technickém listu. Rozhodně dodržujte doporučený teplotní rozsah - většina akrylátových tmelů je vhodná pro použití od 5 °C. Potřebujete-li tmelit při nižších teplotách, pořiďte si speciální typ hmoty. Připravte podklad - ujistěte se, že je podklad čistý, suchý a bez prachu nebo mastnoty. Před nanesením tmelů a silikonů vždy použijte sprej proti plísni na stávající silikon ve spáře.

Postup aplikace

1. Příprava tmelu: Nasaďte kartuši do výtlačné pistole a zařízněte špičku na požadovanou šířku (pod úhlem 45 stupňů na přibližně 1 cm nebo podle šířky spáry).
2. Aplikace tmelu: Tmel nanášejte rovnoměrně plynulým pohybem. Dbejte na dostatečnou vrstvu pro zakrytí spár a trhlin. Klíčové je mít pevnou ruku a vyvíjet stálý tlak, aby se zajistilo rovnoměrné vyplnění.
3. Velikost spár: Pokud hloubka spáry přesahuje 12 mm, je pravděpodobné, že budete muset přidat těsnicí profil, abyste vyplnili přebytečný prostor. Nepřidávejte další tmel, abyste tento prostor vyplnili.
4. Vytvrzení: Nechte tmel vytvrdnout před jakoukoliv další manipulací nebo malováním. Všimněte si doby vytvrzení.

Při práci s lepidlem na plast si vždy prostudujte návod a používejte ochranné pomůcky jako brýle, rukavice nebo ochranný štít, jelikož řada lepidel je hořlavá, může vytvářet explozivní výpary nebo poleptat pokožku či sliznice.

Tabulka: Přehled vlastností vybraných typů tmelů

Čtěte také: Vlastnosti dvousložkových lepidel

tags: #plasticke #lepidlo #tmel #informace

Oblíbené příspěvky:

• Vše o práci s fasádními barvami a vzory
• Skleník pro náročné
• Tepelná izolace nádob a potrubí
• Návod na dřevěný dům v Minecraftu
• Průvodce výběrem paddleboardu