Tmelení a lepení polypropylenu (PP) a polyethylenu (PE)

Máte ve své dílně obtížně lepitelné materiály? Dobře víme, jakou výzvou mohou být. Máme bohaté zkušenosti s obchodováním a poradenstvím v oblasti kombinování materiálů jako je polyetylen (PE), polyacetal (POM), polypropylen (PP) a teflon (PTFE).

Charakteristika polypropylenu a polyethylenu a jejich slepitelnost

Polyetylen (PE) a polypropylen (PP) jsou plasty souhrnně nazývané polyolefiny. Každý ze zmíněných plastů má trochu jiné fyzikální a chemické vlastnosti, ale jejich společným znakem je nízká adheze, tedy náchylnost k lepení. Polyolefiny jsou z důvodu své nepolární plochy anti-adhezní, tudíž nevhodné k lepení. Jsou lepitelné až na níže uvedené výjimky jen po intenzivní aktivaci plochy. Vzhledem k jejich nepolárnímu charakteru mají špatné adhezívní vlastnosti, a tím obtížnou slepitelnost. Polyolefiny lze lepit jenom v případě vhodné povrchové úpravy před lepením (aktivací).

K rozeznání polyetylenu a polypropylenu od ostatních plastů postačí vnesení do vody. Polyetylen a polypropylen plavou, ostatní se potopí.

Problémy s lepením obtížně slepitelných plastů

Lepení plastů patří mezi nejnáročnější technologie v oblasti spojování materiálů lepením. Nejdůležitějším krokem je určení slepitelnosti daného materiálu - plastu. Dá se vůbec vzájemně slepit nebo přilepit na jiný materiál? Co musíte zjistit, než přistoupíte k výběru vhodného lepidla pro lepení? Je plast, který chcete lepit, vůbec slepitelný? Před vlastním lepením plastů nebo plastů v kombinaci s jinými materiály je třeba si uvědomit, že ne všechny plasty jsou slepitelné (za běžných podmínek). V dnešní době existuje tisíce druhů plastů. Mnohé z nich jsou vyrobeny z recyklovaných surovin, tedy ze směsí různých plastů a komponent.

Kromě již diskutovaných polyolefinů se problematické lepení týká také teflonu, který se někdy používá jako antiadhezivní materiál, a polyacetalu, který vzhledem k častému používání při negativních teplotách vyžaduje i nízkoteplotně odolný způsob lepení. V případě obou těchto látek obstála lepidla navrhovaná v této kategorii praktickým testem na výbornou. Polytetrafluoretylen (PTFE) s obchodním názvem TEFLON je v běžných domácích podmínkách neslepitelný. Nicméně, za běžných podmínek se takové materiály dají slepit pouze sekundovými lepidly za použití aktivátoru. Ten v žádném případě neleptá povrchy plastů nebo je jinak nenarušuje. Mění fyzikálně polaritu plastů. Tak, jako kdybyste změnili + na -. V tomto případě dojde ke spojení těchto plastů. Pevnost lepeného spoje však odpovídá parametrům a výsledným pevnostem u lepení sekundovými lepidly, tzn. lepené plochy do 1 cm², které přesně dosedají. Výsledná pevnost je limitující. Nelze použít pro zátěžové spoje.

Čtěte také: Vlastnosti bílého tmelu na dřevotřísku

Metody pro určení slepitelnosti plastů

Jednoduché metody pro širokou veřejnost

Pokud na plastu naleznete vyraženou (odlitou) zkratku (PVC, PP, PE, HDPE apod.) můžete rovnou přejít do další sekce, kde najdete, zda je plast slepitelný a jak jej lepit. Mnohé plasty však označení nemají, a proto musíte určit slepitelnost jinou metodou. Někdy je to jednoduché, jindy složitější.

  • Zkouška ve vodě: Jedná se o orientační zkoušku vhodnou pro všechny druhy kompaktních plastů (ne pěnových). Vložte odlomený kousek plastu do vody a sledujte, zdali plave. Slepitelné plasty se ponoří, naopak neslepitelné plasty odpuzují vodu a zůstanou plavat na hladině. Obtížně lepitelný nebo nelepitelný obvykle plave na hladině. U extrudovaných materiálů toto neplatí. I pěnový polystyren plave, přesto je slepitelný. Pro základní zjištění, zda můžete plast slepit, vám tato zkouška v 95 % dá jasný výsledek.
  • Kapková metoda: Pokud je plast velký (např. nárazník automobilu) nebo jej není možné vhodit do vody (prasklý elektrický mixér či holicí strojek), doporučujeme zjistit slepitelnost plastu tzv. kapkovou metodou. Na lepený materiál naneste kapku vody. Podle úhlu, který svírá okraj kapky lepidla se základním materiálem, lze poměrně přesně určit, zda je materiál slepitelný. Pokud je úhel α menší než 25 stupňů, je již splněn jeden předpoklad vytvoření kvalitního spoje a plast je slepitelný. Kapky nesmáčí povrch obtížně lepitelného nebo nelepitelného materiálu. Tato metoda je velmi podobná jevu, který určitě všichni znáte. A to je chování kapky vody na teflonové pánvi. Nastříkejte na teflonovou pánev trochu vody. Pokuste se kapky, které na pánvi vznikly, spojit dohromady. Vidíte! Nejde to! Teflon je druh plastu, který tzv. nesmáčí povrch. V praxi to znamená, že tak, jak odpuzuje vodu, odpuzuje i lepidlo. Teflon a jemu podobné materiály jsou tudíž za běžných podmínek neslepitelné.

Sofistikovanější metody (do laboratoří)

Není-li váš plast označen či se chcete dozvědět více o plastech, můžete pokračovat ve čtení níže. Základní rozdělení plastů je na tvrdé plasty (reaktoplasty, termosety) a měkčené plasty (termoplasty).

  • Zkouška plamenem: Při tomto testu sledujete, jak se chová plast v plameni - zda vzorek mění po zahřátí nad plamenem tuhost, jak se chová v plameni a po oddálení z plamene, zbarvení plamene a zápach dýmu po uhasnutí, chování taveniny, zbarvení příškvarku apod. Ke zkoušce stačí odříznout malou pilinu nebo odlomit malý kousek plastu a v pinzetě vnést nad plamen.
  • Metoda rozpustnosti materiálu: V rámci této metody se druh plastu určuje na základě rozpustnosti v rozpouštědlech. Všechny tvrdé plasty jsou nerozpustné v organických rozpouštědlech. Z měkčených plastů se v běžných rozpouštědlech nerozpouští polyvinylchlorid (PVC), polyamid, za normální teploty ani polyetylen (PE) a polypropylen (PP). V etylacetátu a acetonu se rychle rozpouští celuloid, organické sklo (plexisklo) i polystyren. Polystyren se nejrychleji rozpouští v toluenu a xylenu.

Nutno však dodat, že tyto metody se hodí spíše do laboratoří či na specializovaná pracoviště. Nehledě na to, že většinou máte v ruce pouze ten kus plastu, který chcete lepit. Pokud ho zničíte testy, budou vám již informace o slepitelnosti plastu k ničemu.

Příprava povrchu a typy lepidel pro lepení plastů

Příprava povrchu pro lepení

Proces nezbytný ke změně stupně smáčivosti povrchu spočívá ve změně jeho nízké povrchové energie pomocí speciálního primeru. Jeho použití je prvním nezbytným krokem k efektivnímu spojení některých zmíněných materiálů mezi sebou, stejně jako s kovy a v mnoha dalších konfiguracích používaných v průmyslu. Nebýt základního nátěru, lepidlo by se koncentrovalo ve formě kapek na nesmáčivém povrchu, což by znemožnilo proces lepení. Po jeho nanesení je zase možné lokálně nanést lepidlo na upravenou část povrchu.

Polyolefiny lze lepit jenom v případě vhodné povrchové úpravy před lepením (aktivací). Jednou z možností je několikanásobné ožehnutí plynovým hořákem (povrch se nesmí natavit). Dále pak aktivací povrchů pomocí aktivátorů měnících polaritu plastu. Po této úpravě lze lepit polyolefiny kontaktními kaučukovými lepidly (BISON Kit, BISON Tix), epoxidovými dvousložkovými lepidly (BISON Epoxy série), speciálními dvousložkovými lepidly (BISON Fast Fix2 Plastic nebo BISON Fast Fix2 Power) a polyuretanovými dvousložkovými lepidly (BISON Power Adhesive). Chemické úpravy povrchu, jako je například moření kyselinou chromsírovou, nelze v domácích podmínkách použít.

Čtěte také: Pattex dvousložkové tmely – vlastnosti

Plasty je třeba před lepením zdrsnit smirkovým papírem - doporučujeme zrnitost smirkového plátna 180 - 220 a odmastit lihem, isopropanolem či speciálními odmašťovači.

Typy lepidel a tmelů

Pokud je vaším cílem spojovat PP nebo PE bez předchozí přípravy povrchu, můžete s jistotou použít moderní lepidlo s možností kontroly vyplnění spáry mezi spojovanými materiály. Námi nabízený přípravek se vyznačuje originálním složením obsahujícím skleněné částice. V kombinaci s aktivním akrylátovým základem umožňuje sklo vytvoření výplňové struktury. Dokážou to, co jiná lepidla nedokážou díky inovativním speciálním přísadám.

Pro konstrukci lepeného spoje platí ta samá pravidla jako u lepení jiných materiálů. Tyto zde poskytnuté pokyny pro lepení termoplastů jsou všeobecným vzorem a měly by být pomocí při řešení problému. Rady nejsou bez zkušebního lepení a dostatečného testu na zvláštní aplikaci přenosné. Nezaměřují se na soukromé osoby. Právně závazná záruka určitých vlastností nebo schopnost pro konkrétní účel použití nemůže být z těchto údajů odvozena. Rady dáváme na základě našich nynějších zkušeností a znalostí. Nepředstavují obchodní pokyny. Nejsme prodejcem představených lepidel.

Následuje přehled vhodných lepidel pro různé typy plastů a způsoby lepení:

Typ plastu / Materiál Způsob přípravy Vhodná lepidla / Tmely
Polyetylen (PE), Polypropylen (PP) Očistit, osušit, odvětrat. Jednu nebo obě lepené plochy jednou natřít primerem. Zlepšení přilnavosti: plochy zdrsnit, aktivace povrchů, několikanásobné ožehnutí plynovým hořákem. Kontaktní kaučuková lepidla, epoxidová dvousložková lepidla, speciální dvousložková lepidla, polyuretanová dvousložková lepidla. Moderní lepidlo s kontrolou vyplnění spáry (skleněné částice a akrylátový základ).
Polyamid (PAD) Očistit a odmastit acetonem. Pro lepší přilnavost plochy zdrsnit. Kyanoakrylátová lepidla (malé plochy), lepidla vytvrzující UV zářením, polyuretanová lepidla (malé plochy), kontaktní kaučuková lepidla (větší plochy), dvousložková epoxidová lepidla (kombinace s kovy a dřevem).
Polystyren (PS, HPS) Očistit a odmastit acetonem. Rozpouštědlová lepidla (malé plochy), reaktivní polyuretanová lepidla (větší plochy), speciální dvousložková lepidla, epoxidová lepidla.
Pěnový polystyren (PPS) Očistit a odmastit acetonem. Speciální kontaktní rozpouštědlová lepidla, MS - polymery (pro neporézní materiály), disperzní lepidla (pro porézní materiály).
ABS (akrylonitril-butadien-styren), SAN (styren-akrylonitril) Očistit a odmastit acetonem. Rozpouštědlová lepidla, polyuretanová reaktivní lepidla, speciální dvousložková lepidla.
Polymetylmetakrylát (PMMA) - organické sklo, plexisklo Očistit a odmastit acetonem. K zlepšení přilnavosti plochy zdrsnit. Rozpouštědlová lepidla, kyanoakrylátová lepidla (malé plochy), lepidla vytvrzující UV zářením (malé plochy), polyuretanová lepidla, speciální dvousložková lepidla.
Polykarbonát (PC) Očistit a odmastit acetonem. Reaktivní lepidla, kyanoakrylátová lepidla (malé plochy), lepidla vytvrzující UV zářením (malé plochy), epoxidová reaktivní lepidla (větší plochy, kombinace), speciální rozpouštědlová lepidla. MS - polymery (pro stavebnictví, např. LEXAN).
Tvrzené PVC Očistit, osušit a nechat odvětrat. Rozpouštědlová lepidla, dvousložková polyuretanová lepidla.
Celuloid Očistit, osušit a nechat odvětrat. Rozpouštědlová lepidla na bázi nitrocelulózy.

Náš unikátní tmel je určen pro opravu plastů a polyesterů.

Čtěte také: Antikorozní lak: aplikace

Bezpečnostní upozornění

Při styku s chemikáliemi a lepidly se vždy doporučuje pracovat v dobře větraném prostoru. Prosím, noste vhodný ochranný oblek a respektujte bezpodmínečně symboly nebezpečnosti na obalech a poučení. Například, u rozpouštědla dichlormethan je důležité používat ochranný oblek včetně rukavic, přičemž latexové nebo nitrilové rukavice nejsou dostačující a měly by být použity rukavice z vitonu. U kyseliny methanové je třeba dbát zvýšené opatrnosti, jelikož je leptavá. Methyl-ethyl-keton (MEK) je snadno zápalný a dráždivý. Signální slovo NEBEZPEČÍ upozorňuje na rizika jako je zdraví škodlivý při vdechování (H332), dráždivý pro kůži (H315), způsobuje vážné podráždění očí (H319), může vyvolat příznaky alergie nebo astmatu nebo dýchací potíže (H334), může vyvolat alergickou kožní reakci (H317), podezření na vyvolání rakoviny (H351), může způsobit podráždění dýchacích cest (H335) a může způsobit poškození orgánů při prodloužené nebo opakované expozici (H373). Doplňkové informace o nebezpečnosti: EUH204 Obsahuje izokyanáty.

tags: #tmel #lepení #polypropylenu #informace

Oblíbené příspěvky: