Jak skleić plastik?
Wybór odpowiedniego kleju do tworzyw sztucznych
Co to jest tworzywo sztuczne?
Klejenie plastiku, ale jak? Wiele osób zadaje sobie pytanie, jak można skleić plastik i próbuje tak zwanego "uniwersalnego kleju". Do plastiku jest wymagany specjalny klej. Ważny jest jednak nie tylko klej, ale także inne czynniki.
Większość osób wie, co to jest plastik. Plastik to potoczne określenie materiału sztucznego. Plastik to po prostu ogólne określenie wielu różnych materiałów stosowanych w naszym codziennym życiu. Tworzywa sztuczne są polimerami. Słowo polimer pochodzi z języka greckiego i oznacza "składający się z wielu części". Polimery składają się z makrocząsteczek o strukturze łańcuchowej. Cząsteczki te składają się z monomerów, które są połączone ze sobą jak pojedyncze perły na perłowym naszyjniku. W zależności od struktury monomerów, polimery mają różne kształty i rozmiary. Tworzywa sztuczne można podzielić na polimery liniowe, rozgałęzione i usieciowane.
Klasy tworzyw sztucznych
W zależności od rodzaju tworzywa sztucznego, zmienia się jego zachowanie pod wpływem czynników mechanicznych, termicznych lub chemicznych. Można je podzielić na następujące klasy tworzyw sztucznych: Tworzywa termoplastyczne, duromery oraz elastomery.
Termoplastyczny oznacza "termoformowalny". Tworzywa termoplastyczne składają się z rozgałęzionych lub nierozgałęzionych łańcuchów polimerowych bez sieciowania. Te przylegające do siebie łańcuchy są utrzymywane razem przez fizyczne interakcje oraz splątanie. Są one wprawiane w drgania przez ogrzewanie lub dodanie rozpuszczalników. Im silniejsze ogrzewanie, tym większe wibracje pod łańcuchami. Jeżeli dystans między nimi staje się zbyt duży ze względu na ruch, interakcje fizyczne zmniejszają się. Plastik topi się.
Przykładami tworzyw termoplastycznych są tworzywa sztuczne, takie jak PVC (np. rury lub podłogi), poliamid PA (np. obudowy filtrów powietrza) lub polietylen (np. opakowania lub izolacja kabli, kanistry).
Duromery charakteryzują się wysoką odpornością na temperaturę oraz sztywnością. Nie są rozpuszczalne, topliwe ani spawalne oraz prawie nie pęcznieją. Duromery charakteryzują się gęstą siecią polimerową z wieloma połączeniami. Wytrzymałość jest gwarantowana przez wiązania chemiczne. Dzięki temu są bardzo odporne i trwałe. Dzięki gęstej sieci polimerowej woda lub rozpuszczalniki mają niewielkie lub żadne szanse na penetrację. Duromery są trudno zginalne i nie pełzają.
Przykładami duromerów są epoksydy, poliuretany i żywice fenolowo-formaldehydowe, które służą jako materiał bazowy dla kompozytów włóknistych, takich jak węgiel, CFRP, GRP lub włókno szklane. Występują one w kaskach motocyklowych i turbinach wiatrowych.
Elastomery są elastyczne, nietopliwe, niespawalne, nierozpuszczalne i wysoce pęczniejące. Charakteryzują się one siecią polimerową o szerokich oczkach z nielicznymi połączeniami. Siła jest zapewniana przede wszystkim przez interakcje fizyczne, a dopiero w drugiej kolejności przez wiązania chemiczne i splątania. Elastomery również pełzają. Oznacza to, że materiał odkształca się pod wpływem długotrwałego obciążenia lub naprężenia, ale powraca do swojego pierwotnego elastycznego kształtu dzięki nielicznym połączeniom między łańcuchami polimerowymi.
Przykładami elastomerów są poliuretan (jako izolacja termiczna lub pianka), silikony (np. uszczelniacze złączy) lub guma.
Wybór kleju
Nie wszystkie tworzywa sztuczne są takie same. Dlatego nie istnieje klej do każdego rodzaju plastiku. Znajomość klas tworzyw sztucznych jest niezbędna do wyboru odpowiedniego kleju. Aby połączenie zadziałało, ważne jest, aby wiedzieć, które tworzywo sztuczne ma zostać połączone. Rodzaj tworzywa sztucznego jest często wytłaczany w postaci skrótów na przedmiotach, takich jak PP lub LD-PE. Niektóre rodzaje plastiku są łatwe do sklejenia, inne są trudne.
Tworzywa sztuczne, które są obecnie coraz częściej stosowane w prawie wszystkich dziedzinach przemysłu, to PTFE (znany jako teflon), PE lub polietylen i PP lub polipropylen. Wynika to z ich specyficznych właściwości, takich jak podatność na formowanie, elastyczność, wytrzymałość na zerwanie, odporność na temperaturę i odporność chemiczna. Są jednak trudne do sklejenia. Wynika to z ich niskiego napięcia powierzchniowego lub energii powierzchniowej. Powierzchnia musi być zatem wstępnie przygotowana mechanicznie poprzez szlifowanie lub piaskowanie, chemicznie poprzez fluorowanie lub fizycznie poprzez obróbkę płomieniową. Zastosowanie podkładu zapewnia również lepsze zwilżenie powierzchni.
Energia powierzchniowa
Dlaczego jest energia powierzchniowa ważnym czynnikiem w łączeniu tworzyw sztucznych?
Niskie lub niskoenergetyczne napięcie powierzchniowe prowadzi do niepełnego zwilżenia powierzchni kleju, a tym samym do niższej siły klejenia.
Jednak im wyższe napięcie powierzchniowe materiału, tym lepsza siła klejenia.
Napięcie powierzchniowe
Tutaj znajdziesz przegląd tworzyw sztucznych i ich napięcia powierzchniowe. Tworzywa sztuczne, które są łatwe do sklejenia to PVC lub poliwęglan.
Praktyczne wskazówki dotyczące klejenia tworzyw sztucznych – lista kontrolna
✓ Wybór odpowiedniego kleju, np. WEICON Easy-Mix PE-PP 50 na bazie akrylanu metylu, WEICON Plastic-Bond lub jednego z naszych klejów błyskawicznych
Przykłady zastosowań z życia codziennego
Jasne wyjaśnienie wraz z kilkoma przykładami można znaleźć w naszym filmie wyjaśniającym WE: