Copyright © pohodanovapec.cz 
Lepenie plastov má v moderných technológiách svoje pevné miesto a v mnohých prípadoch sa vyrovná iným známym spôsobom spojovania. Dnes sa vyrába množstvo lepidiel rôzneho druhu podľa chemického zloženia, preto je dôležitý ich správny výber. Lepenie je veľmi komplexná technológia, a nie jednoduché riešenie.
Pre všetky lepidlá platí zásada dobrej adhézie (prilnutia) ak možno ku všetkým materiálom a kohézie (súdržnosti) po vytvrdnutí. Týmto vlastnostiam najlepšie vyhovujú epoxidové pryskyřice, vinylické polyméry, polyuretánová lepidla a ďalšie. Na plasty pôsobí kombinácia mnohých rôznych parametrov a vplyvov. Niektoré plasty však možno lepiť ľahšie, napríklad mnohé amorfné plasty, ako sú PC, PMMA, PS, SAN, PSU, PES, PEI, a pod., a to vzhľadom na štruktúru ich polymerných vlákien.
Predpokladom k získaniu kvalitného lepeného spoja je dodržanie konštrukčných a technologických zásad. Konštrukcia lepeného spoju musí byť navrhnutá tak, aby bol namáhaný strihom a nie vo smere, v ktorom by mohlo dôjsť k odtrhnutiu súčastí. Lepené spoje sú vystavené tlakovým, napäťovým, strižným, odlupujúcim alebo štiepacím silám, často ich kombináciám.
Lepidlá sú najodolnejšie, pokiaľ ide o pevnosť vo strihu a tlaku, naopak vykazujú nízku odolnosť pri zaťažení na loupanie a štípanie. Preto musia byť lepené spoje navrhnuté tak, aby sa tieto štiepacie alebo loupacie sily minimalizovali alebo úplne vylúčili. Odporúčame vykonať viac skúšobných spojov a otestovať slepené komponenty priamo v danej aplikácii. Vždy vykonajte praktickú skúšku.
Povrch sa musí vhodne upraviť a pripraviť mechanicky a chemicky podklad pre lepidlo. Vďaka tomu sú dosiahnuté najlepšie podmienky pre zabezpečenie vysokej pevnosti lepených spojov. Adhezné sily sú ovplyvnené elektrostatickými a chemickými efektmi a ako také veľmi závisia na príprave povrchu. Zlá alebo žiadna príprava spôsobí, že lepený spoj je slabší a nakoniec spôsobí poruchu.
Dokonalá svačina: tvarohové lívance
Ideálne je začať s lepením čo najskôr po dokončení prípravy povrchu. Krokový postup obvykle zahŕňa: identifikáciu plastu, dôkladné očistenie povrchov, obrúsenie povrchu, nanesenie lepidla podľa pokynov výrobcu, presné umiestnenie a pritlačenie, nechajte diely pôsobiť po dobu doporučenú výrobcom a následné čistenie.
Epoxidové lepidlá na plast sú termosetické pryskyřice. Dvojsložkové systémy - pryskyřice / tužidlo - sa po zmiešaní vytvrdia (lze to urýchliť zahriatím). U jednosložkových epoxidov sú tieto dve zložky už zmiešané a k vytvrdeniu vyžadujú iba zahriatie. Vo srovnaní s inými lepidlami dávajú epoxidy spoje s vyššou strižnou silou a vynikajúcimi vlastnosťami studeného toku. Doba vytvrdzovania je obecne dlhá, ale zahriatím môže byť zvyčajne skrátená.
Spojenie amorfných termoplastov (PC, PEI, PES, PSU) s dvojsložkovými epoxidovými lepidlami, ktoré obsahujú aminy, môže spôsobiť praskanie pod napätím. Preto vykonajte skúšku súdržnosti alebo sa poraďte s dodávateľom lepidla. Je nutné zachovať pokyny výrobcu, váženie a miešanie dvoch zložiek sa musí robiť veľmi opatrne.
Polyuretánová lepidla na plast s nízkou viskozitou sú dostupná. Po zmiešaní pri izbovej teplote rýchlo reagujú a vytvárajú polymer. Tieto lepidlá poskytujú silné, pružné spoje a môžu byť použité pre spojovanie širokého rozsahu materiálov. Majú vysokú odolnosť proti nárazu a vynikajúcu odolnosť proti loupacím silám. Je treba striktne dodržiavať hygienické opatrenia, pretože izokyanát je fyziologicky aktívny.
Rozpúšťadlové lepenie možno použiť iba pre spojovanie identických alebo podobných termoplastov. Rozpúšťadlo sa aplikuje na spojované povrchy, potom sa časti spoja a vzájomne pevne stlačia. Po vyprchaní rozpúšťadla sa získa veľmi pevný spoj (obvykle pevnejší než pri bezrozpúšťadlovom lepení). Množstvo aplikovaného rozpúšťadla značne ovplyvňuje pevnosť spoja. Po aplikácii lepidla je nevyhnutná určitá doba k vytiekaniu rozpúšťadla pred spojením dielov.
Sú založené na roztokoch prírodných alebo syntetických kaučukov. Pracuje sa s nimi pri izbovej teplote s odparovaním alebo s absorpciou rozpúšťadla. Tieto lepidlá sú veľmi jednoducho použiteľné a môžu byť použité takmer pre všetky materiály, ktoré nie sú napadnuté rozpúšťadlom. Kaučukové lepidlá vytvorené z roztoku sú obzvlášť vhodné v prípadoch, keď je vyžadovaná pružnosť, zaťaženie je ľahké a pracovné prostredie nie príliš náročné.
Kyanoakryláty sú relatívne nízkoviskózne kvapaliny založené na akrylátových monoméroch. Vytvrdzujú sa veľmi rýchlo po styku s malými stopami povrchovej vlhkosti a niekedy vytvoria pevné spoje už za dve až tri sekundy pri tesne priľahlých povrchoch. Úplná pevnosť sa získa po 5 až 20 hodinách. Vytvárajú väzby s vysokou strižnou pevnosťou, ale väčšinou nevydržia pôsobenie loupacích síl a náhlych zaťažení.
Tieto lepidlá spoja takmer všetky materiály okrem polyolefinických plastov (PE, PP), fluoropolymérov (PTFE) a kaučukov na báze silikónov. Nedávno vyvinuté podkladné nátery v kombinácii s kyanoakrylátmi však umožňujú aj lepenie týchto ťažko lepiteľných plastov. Všetky kyanoakryláty môžu rýchlo spojiť aj pokožku, preto predstavujú nebezpečenstvo, ktorému sa treba vyhnúť.
Táto skupina lepidiel založených na rôznych akrylátových monoméroch s prídavkom kaučuku s nízkou molekulovou hmotnosťou vytvára veľmi dobrú odolnosť proti nárazovým a loupacím silám. Sú to dvojsložkové lepidlá (pryskyřice + tužidlo) s viskozitami veľmi nízkymi až veľmi vysokými. Vytvrdzované akrylové lepidlá sú vhodné pre spojovanie takmer všetkých materiálov s výnimkou polyolefínových plastov a fluoropolymérov.
Niektoré druhy týchto lepidiel spôsobujú praskanie pod napätím u amorfných termoplastov (PC, PEI, PES, PSU). Návody k použitiu sa môžu značne líšiť v závislosti na type lepidla; u väčšiny typov sa používa tenká vrstva iniciátora na jeden povrch a vrstva pryskyřice na druhý, alebo sa komponenty pred aplikáciou zmiešajú.
Tavné lepidlá sú termoplastické polyméry, ktoré tajú pri zahriatí a tuhnú pri ochladení. Tuhnú rýchlo, ale nevydržia vysoké zaťaženia a obvykle majú nízku tepelnú odolnosť. Horké taveniny spoja aj nesnadno spojiteľné polyolefiny, sú dostupné v rôznych formách (tyče, filmy) a väčšina sa aplikuje pomocou elektricky vyhrievanej pištole. Najväčším problémom je možnosť popálenín pri vysokej teplote.
Anaeróbne lepidlá tuhnú v neprítomnosti vzduchu a v prítomnosti kovu. Sú jednosložkové a vytvrdzujú rýchlo; normálne sa spoje môžu používať po 10-30 minútach, plnej pevnosti sa dosiahne 6-24 hodín. Vytvrdzovací proces môže urýchliť katalyzátor alebo teplo.
Aby bolo možné vybrať správne lepidlo na plasty, je najprv nutné určiť typ plastu. Niektoré, ako napríklad polyetylén (PE) a polypropylén (PP), sú odolné voči lepeniu kvôli nízkej povrchovej energii a vyžadujú použitie špecializovaných lepidiel alebo zesilovačov adhézie. Pri výbere vhodného lepidla pre svoj projekt zohľadnite typ plastu, požadovanú pevnosť spoja, flexibilitu spoja, teplotnú odolnosť a pracovné prostredie.
Pri výbere majte tiež na pamäti bezpečnosť: mnohé lepidlá sú horľavé, môžu vytvárať toxické výpary alebo poleptávať pokožku a sliznice. Preto si pri práci s lepidlom vždy prečítajte návod a používajte ochranné pomôcky ako okuliare, rukavice alebo ochranný štít.
Lepidlá na plast sa najčastejšie používajú v automobilovom priemysle, stavebníctve a pri výrobe elektroniky. V elektronike sú plastové lepidlá nevyhnutné pre montáž krytov zariadení, pripevňovanie súčiastok k DPS, balenie, izoláciu a ochranu citlivých elektronických súčiastok. Vo stavebníctve sa používajú pri inštalácii PVC komponentov, ako sú trubky, okná a profily, a pri upevňovaní dekoratívnych prvkov. V automobilovom priemysle sa používajú pri montáži interiérových komponentov, nárazníkov, panelov karosérie a ďalších plastových súčiastok.
Výborným lepidlom na ABS plast je Pattex Repair Special Plasty. Je ideálny na lepenie tvrdených i mäkkých plastov a ich kombinácií s rôznymi ďalšími materiálmi, napríklad s gumou, kožou, keramickou, drevom, kovom, textilom a pod. Pattex Repair Special Plasty je tiež ideálny na mäkčené PVC, tvrdené PVC, kopolymér ABS, plexisklá, polykarbonát. Nedoporučuje sa však na lepenie PP, PE a polystyrénu.
Ďalším vynikajúcim lepidlom na univerzálne kontaktné lepenie rôznych savých i nesavých materiálov je Pattex Chemoprén Univerzál.
| Typ lepidla | Hlavné vlastnosti | Výhody | Nevýhody |
|---|---|---|---|
| Epoxidové | Dvojsložkové, vysoká pevnosť | Vysoká strihová pevnosť, odolnosť chemikáliám | Dlhé vytvrdzovanie, nutnosť presného miešania |
| Polyuretánové | Pružné, odolné voči vlhkosti | Vysoká odolnosť proti nárazom a loupaniu | Potenciálna fyziologická aktivita izokyanátov |
| Kyanoakrylátové | Rýchle vytvrdzovanie | Extrémne rýchle spojenie, jednoduché použitie | Krehký spoj, nebezpečenstvo spojenia kože |
| Tavné (hot‑melt) | Termoplastické, rýchle tuhnutie | Rýchla aplikácia, vhodné pre sériovú výrobu | Nízka tepelná odolnosť, riziko popálenín pri aplikácii |
| Rozpúšťadlové | Rozpúšťajú povrch plastu | Veľmi pevné spoje pre identické termoplasty | Obmedzené na podobné plastové materiály, VOC |
Moderné lepidlá sú navrhované s dôrazom na znižovanie dopadov na životné prostredie. Mnohé moderné syntetické lepidlá splňujú prísne normy pre zníženie emisií VOC, čím sa stávajú ekologickejšou alternatívou. Pri práci s lepidlami je však nutné dodržiavať bezpečnostné opatrenia: používať ochranné rukavice, okuliare, zabezpečiť vetranie a preštudovať bezpečnostné listy výrobku.
Lepidlo nie je len „Herkules“ - dnes existuje množstvo špecializovaných produktov pre rôzne aplikácie. Výber správneho lepidla pre konkrétny plast a podmienky použitia je rozhodujúci pre pevnosť a životnosť spoja.
Copyright © pohodanovapec.cz
