Jaké lepidlo lze použít k lepení polyetylenu?

Lepení je velmi efektivní způsob spojování, který umožňuje spojování plastů mezi sebou a s jinými materiály. Chemické spojování (lepení) součástí nabízí oproti jiným způsobům spojování řadu výhod:

• Rovnoměrné rozložení napětí
• Žádné škodlivé účinky na materiál
• Žádná deformace spojovaných dílů
• Lze spojovat různé kombinace dílů
• Jednotlivé části spoje jsou slepeny současně
• Je potřeba méně komponent

Téměř všechny polymery mají dobrou odolnost vůči chemikáliím, takže jejich spojování s lepidly vyžaduje určité obtíže a vysoký stupeň pozornosti. Jedním z nejspolehlivějších spojení je mechanické spojení nebo svařování, ale konstrukce nebo dostupné vybavení ne vždy umožňují použití těchto typů spojení. V takových případech se používá lepení plastů.

Pro lepení plastů existuje velmi velké množství lepidel na bázi téměř všech průmyslových polymerů. Při výběru lepidla berou v úvahu především chemickou povahu spojovaných materiálů, polaritu, rozpustnost, reaktivitu a strukturu povrchu. Neméně důležité jsou provozní podmínky spoje, tepelný součinitel lineární roztažnosti spojovaných materiálů, konstrukční vlastnosti výrobku a požadavky na technologické vlastnosti lepidla. Existují také univerzální lepidla, kterými lze lepit materiály libovolné chemické povahy. Jedná se o lepidla na bázi epoxidových polymerů, polyuretanových prepolymerů, polyarylátů, kaučuků apod. Zpravidla se doporučuje používat lepidla, která jsou chemické povahy stejná nebo podobná polymernímu základu materiálu.

Obecná doporučení pro lepení

Materiály, které nejsou vhodné pro lepení nebo jsou pro lepení vhodné pouze částečně: TECAFLON PTFE (PTFE 4), TECAFLON PVDF (PTFE 2), TECAFORM AH / AD (polyacetaly), TECAFINE PE (polyetylen), TECAFINE PP / TECAPRO MT (polypropylen ). Plasty, které se špatně spojují, jsou obvykle dokonale spojeny svařováním. Pro většinu těchto polymerů se vyrábí speciální svařovací tyče (dlouhé elektrody), které značně usnadňují proces svařování.

Rozhodující faktory pro dobrý lepicí spoj:

• Хmateriálové vlastnosti
• Přilnavost
• Adhezivní vrstva
• Povrch (předběžná příprava)
• Geometrický tvar lepeného spoje
• Provozní podmínky zatížení

Lepení polyamidu, polyacetalů, polyetheretherketonu, polysulfonů, fluoroplastů, polykarbonátů, polyethylenu, polypropylenu a dalších plastů

Body ke zvážení

• Někdy proces lepení trvá dlouho
• Někdy je výběr lepidla obtížný
• Proces lepení může probíhat v několika fázích, z nichž každá musí být dodržena
• Je nutné zkontrolovat odolnost lepidla vůči případným chemikáliím vystaveným při dalším používání dílu.
• Je nutné vzít v úvahu provozní teplotu (trvalou i krátkodobou), protože ne každé lepidlo snese teplotní rozsahy, ve kterých jsou polymerové díly provozovány
• Spojované díly musí mít vhodný design
• Následná pevnost lepeného plastu zajišťuje pečlivé mechanické zpracování a další provoz

Pokud k procesu lepení přistoupíte profesionálně, můžete dosáhnout požadovaného výsledku. Kvalitu lepeného spoje plastů rozhodně ovlivňuje jak lepidlo a zvolený postup lepení, tak i to, jak dobře byl povrch před spojováním ošetřen. Měli byste také věnovat pozornost konstrukčním prvkům spojovaných materiálů (design).

Před lepením je nutné povrchy očistit a odmastit. Tato doporučení vždy najdete na obalu lepidla nebo v technické dokumentaci. Některé materiály vyžadují broušení, broušení nebo dokonce pískování, zatímco jiné polymery vyžadují chemické leptání. Spojované povrchy lze také aktivovat plynovým plamenem, plazmou nebo pomocí korónového výboje, ale tyto metody jsou v Rusku méně populární.

→ Volba lepidla závisí na typu spojovaných materiálů, povrchu dílů nebo dílů, vlhkosti a působení chemikálií a hlavně na provozní teplotě. Rovněž stojí za to přemýšlet o elektrických vlastnostech, typu zátěže, fyziologii a době cyklu ve výrobě. A někdy věnují pozornost vzhledu lepidla (zejména když je potřeba průhlednost).

Obvykle lze všechna lepidla rozdělit do několika kategorií: rozpouštědlové lepidlo, tavné lepidlo, lepidlo na bázi epoxidu, polyuretanu, akrylátu nebo kyanoakrylátu.

Princip fungování rozpouštědlového lepidla je založen na částečném rozpuštění povrchu plastu, který pak slouží jako spojovací látka. Například kyselina mravenčí je vhodná pro spojování polyamidu 6, 66, 46 (Tekamid, TECAMID, Ertalon atd.) (90 % pro PA 6, 95 % pro PA 66) a pro odlévání polyamidu 6 (TECAST, Tekast, Ertalon , Caprolon) se doporučuje 12% vodný roztok fenolu. Polyacetal (Polyoxymethylen, TECAFORM, Ertacetal aj.) je pro svou vysokou chemickou odolnost obtížně lepitelný, lze jej však lepit i pomocí látky s komplexním názvem „hexafluoraceton seskvihydrát“. Amorfní a rozmarné polymery, jako je polykarbonát, polysulfon a polyetherimid, mohou být spojeny pomocí methylenchloridu.

→ Pevnost lepeného spoje při použití rozpouštědlových lepidel je dobrá, nicméně při jejich použití lze lepit pouze plasty se stejným chemickým složením.

Při práci s tavným lepidlem platí jiný princip. Při zahřátí se složky tavného lepidla mění z pevného skupenství do kapalného stavu. Lepicí hmota v kapalném stavu má dobrou přilnavost. Po ochlazení se tenká vrstva lepidla rychle změní v pevný stav. Vznikne tak pevný adhezivní spoj, který se při opětovném zahřátí může opět přeměnit v tekuté skupenství. Proto nelze toto lepidlo vždy použít pro spojování vysokoteplotních plastů.

Epoxidové lepidlo je u nás nejen velmi oblíbené, levné, ale také dostupné. Jednou z hlavních výhod lepidel na epoxidové bázi je následná vysoká provozní teplota (od -50 do + 150°C, v některých případech až +200°C) a také snadné použití. Kromě toho mají tato lepidla vysokou odolnost proti smyku. Hlavní nevýhodou je dlouhá doba vytvrzování.

Pro zvýšení pevnosti lepeného spoje je nutné připravit povrchy lepených plastů pro zvýšení aktivity těchto povrchů.

• Čištění a odmašťování povrchu materiálu
• Zvýšení drsnosti povrchu broušením nebo pískováním (zvláště doporučeno)
• Fyzikální aktivace povrchu plamenem, plazmou nebo tvorbou koróny
• Chemické leptání k vytvoření definované mezní vrstvy
• Aplikace primeru

Polyuretanové lepidlo je také dostupné a široce známé, ale má menší rozsah provozních teplot, ale poskytuje velmi vysokou elasticitu lepeného spoje. Toto lepidlo má vysokou rázovou pevnost.

→ Způsob povrchové úpravy závisí na druhu plastu a povaze lepidla.

Akrylátová a kyanoakrylátová lepidla jsou dražší než výše popsaná, ale mohou výrazně zkrátit dobu lepení a získat dobrý spoj. Ve srovnání s polyuretanovými a epoxidovými lepidly mají nižší provozní teplotu (-40 °C + 120 °C – akrylát, -50 °C +80 °C (někdy až 200 °C) – kyanoakrylát).

Lepidla na bázi epoxidu, polyuretanu a kyanoakrylátu jsou vhodná pro spojování plastů jako: TECASINT (Polyimid), TECAPEEK (Polyetheretherketon, PEEK), TECATRON (Polyfenylensulfid, PPS), TECAFLON PTFE a PVDF (Fluoroplast-4 a Fluoroplastic-2). Při použití těchto lepidel dávejte pozor na provozní teplotu, protože. Všechny tyto polymery mají vyšší provozní teplotu než adhezivní kompozice. Těmito lepidly lze také lepit TECAMID (Polyamid, PA) a TECAFORM (Polyacetal, POM).

TECAFINE PE a PP (polyetylen a polypropylen) jsou k sobě lepeny lepidlem na bázi epoxidu nebo polyuretanu, stejně jako TECANAT (polykarbonát, RS). TECAPET (Polyethylentereftalát, PET) a TECADUR (Polybutylentereftalát, PBT) jsou lepeny epoxidovými nebo kyanoakrylátovými sloučeninami. Za zmínku stojí, že TECAFINE PP, TECAFINE PE, TECAFINE PE-5 se snadněji spojují svařováním než lepením. Speciální svařovací dráty, jakési elektrody, zjednodušují a urychlují procesy. Při dodržení všech parametrů svařování získáte vynikající pevnost svaru. Stopy po svařování se můžete zbavit čištěním spojů v místě svařování. V důsledku toho získáte silné a estetické spojení. S ultravysokomolekulární polyethylenovou sloučeninou TECAFINE PE-10 je to trochu horší. TECAFINE PE-10 se obtížně lepí a svařuje. Pro svařování TECAFINE PE-10 se obvykle používají stejné svařovací dráty/dráty jako pro svařování TECAFINE PE-5.

Polyetylen (TECAFINE PE, PE) nelze pevně lepit bez předběžné úpravy povrchu, protože většina lepidel má nízkou přilnavost. To se vysvětluje nízkou polaritou polymeru, jeho nerozpustností v organických rozpouštědlech a vysokým stupněm krystalinity. PE navíc obsahuje nízkomolekulární nečistoty a přísady – stabilizátory, maziva atd., které migrují na povrch a tvoří tam mezní vrstvu snižující přilnavost. Tyto nečistoty lze odstranit rekrystalizací, extrakcí nebo jinými prostředky.

Vysokohustotní polyetylen (HDPE) a nízkohustotní polyetylen (LDPE) bez povrchové úpravy lze lepit lepidly na bázi polyisobutylenu, přírodního kaučuku, syntetického kaučuku, směsi polyakrylátů a polyvinylacetátu.

Pro lepení neupraveného PE se doporučují také lepidla na bázi organokřemičitých sloučenin a polybutadienu. Zvláštní případ představují desky např. z pěnového nebo stříkaného polyetylenu s otevřenými páry, které lze slepit bez přípravy povrchu a s jinými materiály pomocí epoxidových lepidel.

→ V každém případě nejjistější způsob kontroly je vyzkoušet. Hlavní věc, kterou je třeba si pamatovat, je věnovat pozornost procesům i výběru, pak bude výsledek spolehlivý a vaše nálada nebude zkažena kvůli zbytečným potížím.

Spoje PVC vyrobené s lepidly na bázi methakrylátového prepolymeru jsou odolné několik měsíců a jsou vystaveny horké vodě (337K), metanolu, kyselině octové a atmosférickým vlivům. Tuhé PVC a PVC obsahující méně než 30 % změkčovadla lze lepit pomocí kompozic na bázi nitrilového a polychloroprenového kaučuku, polyuretanů, polyakrylátů, epoxidová a fenolformaldehydová lepidla mají nízkou adhezi a PVC. Pro získání švů s vlastnostmi podobnými vlastnostem spojovaného materiálu je vhodné použít polyuretanovou kompozici modifikovanou vinylchloridovou pryskyřicí.

→ Polyvinylchlorid (PVC, TECAFINIL) stejně jako polyetylen je i polypropylen dokonale svařitelný a vykazuje pevné spojení.

Při lepení měkčeného (35-50% změkčovadla) PVC lepidly, která dobře lepí tvrdé PVC, dochází po pár dnech či měsících k zeslabení nebo zničení původního dokonalého švu, ke kterému dochází vlivem změkčovadel a difunduje do lepicí vrstvy .

Lepidla na bázi nitrilkaučuku s přídavkem chlorkaučuku nebo pryskyřic jsou odolná vůči změkčovadlům. Nevýhodou těchto lepidel je však příliš krátká doba působení, která nemůže přesáhnout 5-10 minut, což těmto lepidlům ztěžuje lepení velkých ploch. Lepidla na bázi polychloroprenového kaučuku tuto nevýhodu nemají.

Pro lepení monolitických dílů z PS (fólie, trubky, lité díly), polyuretanu, polyesteru s obsahem styrenu, kyanoakrylátových lepidel se doporučují kompozice na bázi polychloroprenu, nitrilkaučuku, PS se dobře rozpouští v rozpouštědle polyuretanového lepidla, ve styrenu, který je součástí polyesterového lepidla a v kyanoakrylátu pomáhá dosáhnout co nejúplnějšího kontaktu lepidla s lepeným materiálem.

Výběr lepidla závisí na následujících parametrech:

• materiály
• povrchů
• typ napětí
• chemikálie, vlhkost
• teplota
• vzhled/průhlednost
• elektrické požadavky
• doby výrobního cyklu
• fyziologie

Epoxidová lepidla se vyznačují nízkou přilnavostí a PS. Vzorky vyrobené z PS a oceli, lepené epoxidovým lepidlem při 337 K na 6 g, tedy nevyhovují při zkoušce ve smyku při napětí 9,0 mPa.

Polykarbonát se váže snadněji než jiné krystalizující termoplasty díky jeho relativně dobré rozpustnosti v některých organických sloučeninách. Za nejvhodnější lepidla pro PC jsou považována epoxidová lepidla, polyester, polyuretan, silikon a fenolkaučuk, k jejichž vytvrzování dochází při teplotě nepřesahující teplotu lepení PC. Epoxidová lepidla vytvrzovaná aminy nebo polyamidy se nedoporučují pro použití ve vlhkém prostředí nad 393 K. Při lepení polykarbonátu lepidly vytvrzovanými anhydridy hrozí nebezpečí tepelného stárnutí materiálu při tepelném zpracování švu.

Lepení plexiskla

Desky z extrudovaného plexiskla lze slepit k sobě is jinými materiály, čímž se získá vysoce pevný a odolný šev. Před lepením je vhodné provést tepelné zpracování (odpaření vlhkosti a odlehčení materiálu). Fáze lepení plexiskla jsou stejné jako u ostatních termoplastů a obsahují tyto fáze: předzpracování (zdrsnění, čištění, žíhání), příprava a nanášení lepidla, spojování a fixace dílů, vytvrzování a chlazení, odstranění fixace a konečné zpracování – žíhání .

Pro spojování plexiskla lze použít následující materiály a lepidla:

• speciální lepidlo na plexisklo COSMOFEN-PMMA;
• vteřinové univerzální kyanoakrylátové lepidlo Ko-Kleber 3 a 12 sekund;
• univerzální nitrilové lepidlo KORALIT F 140;
• lepicí pásky, oboustranné pásky;
• roztok polymethylmethakrylátu v těkavém rozpouštědle;
• polymerovatelný typ lepidla (vyznačující se vysokou pevností v tahu a odolností proti povětrnostním vlivům): na bázi PMMA, obsahuje dimethylanilin, v době lepení je přidán iniciátor polymerace – peroxid benzenu;
• další druhy lepidel: epoxidová, polyesterová, polyuretanová a další značky AK-90, MP-88;81;BF-2 (4,6);
• rozpouštědla: dichlorethan, methylenchlorid;
• lepicí laky a rozpouštědla (ALTUGLAS SPC);
• na bázi rozpouštědel (ALTUGLAS S2003);
• na bázi polymeru (ALTUGLAS P-10)

→ Po zaschnutí a vytvrzení lepidla při pokojové teplotě se doporučuje žíhat 2-5 hodin při teplotě 60°C.

Omezení odpovědnosti

Nejsme prvním rokem na trhu a často se setkáváme s nepřiměřenou pozorností a někdy s takzvaným „lidským faktorem“, který je pro mnohé z nás vlastní, takže stojí za to říci ještě jednu věc.

Pevnost spoje a další efektivní provoz lepených součástí závisí na mnoha faktorech, jedním z nich je geometrie výrobku a jednotlivé provozní podmínky. Tento článek vychází z údajů poskytnutých technickým oddělením firmy Ensinger (výroba polymerových polotovarů), některé informace jsou převzaty z referenčních knih a otevřených zdrojů, některé údaje vycházejí ze zkušeností. Všechna data byla následně získána na základě zkušeností, analýz a doporučení výrobců plastů a lepidel. Váš individuální design produktu však nemusí být určen ke spojení lepením. Ani my, ani výrobci plastů nebo lepidel nepřebíráme žádnou odpovědnost za použití a aplikaci, a tedy za výsledky spojování získané z výše uvedených informací.

Pro pomoc s výběrem značky lepidla kontaktujte výrobce lepidla.

Polyethylen je nenáročný a levný materiál, proto se aktivně používá v každodenním životě a v některých případech je nenahraditelný. Někdy nastanou situace, kdy je nutné materiál lepit, například při stavbě skleníku. Ne všechny kompozice jsou v tomto případě účinné, budete muset použít speciální lepidlo na polyethylen, které má vynikající lepicí vlastnosti.

Technické vlastnosti polyethylenu

Polyetylenová fólie se používá jako izolace, obalový materiál a elektrický izolátor. Dokáže spolehlivě chránit před vlhkostí a pohlcuje neutrony, což je druh radioaktivního záření. Pěnový polyetylen, jinak nazývaný isolon nebo polyfol, se používá k zateplení domu – používá se k pokrytí stěn.

Otázka, jak lepit polyethylen, vzniká poměrně často. Obvyklé složení není pro tyto účely vhodné, protože materiál je chemicky inertní. Je vyžadováno speciální lepidlo na polyethylen.

Polyethylenové lepení je elektrický a chemický proces. Adhezivní kompozice by měla dobře přilnout k povrchu fólie a po vytvrzení k sobě povrchy spolehlivě přilnout.

Existují dva způsoby, jak pevně přilepit polyethylen:

1. Vysokoteplotní svařování (železo).
2. Použití lepidel.

Druhy lepidel a jejich výrobci

Naprostá většina adhezivních kompozic se na polyethylen prakticky nelepí, jednoduše se vytlačí z oblasti, kde povrchy přicházejí do styku. Stále však existují materiály, které se s tak obtížným úkolem vyrovnají.

Nejoblíbenější typy lepidel, které lze použít pro polyethylen, jsou:

• BF-2, BF-4;
• dvousložkový akrylát;
• epoxid.

Butyrafenolové lepidlo (zkráceně BF) se vyrábí v Rusku, výrobce je JSC “Petrokhim” ve městě Petrohrad. Lepidlo je viskózní, hustá kapalina hnědé nebo červenohnědé barvy a nehnije ani nekoroduje.

BF-2 Vhodné pro lepení kovu, plastu, keramiky a dřeva, používá se při restaurátorských pracích. Lepidlo nelze použít na nádobí, protože obsahuje toxické aldehydy a fenol. BF-2 je univerzální, chemicky inertní a odolný proti vlhkosti.

BF-4 Z hlediska chemické odolnosti se prakticky neliší od BF-2, ale rozsah jeho použití je mírně odlišný. BF-4 se obvykle používá pro lepení elastických materiálů, které podléhají vibracím a ohybu. Například kůže, dřevo, plexisklo, textolit, kovy a slitiny.

Dvousložkové akrylátové lepidlo V-Strong GELIAHAO 302 Vyznačuje se zvýšenou pevností, je průhledný a netvrdne velmi rychle (do 4 minut), což vám umožňuje při práci příliš nespěchat. Vynikající lepení kovu a plexiskla.

Epoxidové lepidlo “Kontakt” transparentní vyrábí LLC “ROSEL”, Petrohrad na bázi polyepoxidové pryskyřice a tvrdidla. Používá se pro opravy výrobků ze sklolaminátu, porcelánu, dřeva, kameniny, skla, kovu a různých slitin. Kompozice dokonale vyplňuje praskliny, dutiny a mezery, obnovuje tvar a objem předmětů. Šev se vyznačuje odolností vůči benzínu, oleji a vodě.

Což je lepší

Mezi všemi sloučeninami, které mohou lepit polyethylenovou fólii, zaujímá vedoucí pozici lepidlo. Weicon Easy-Mix PE-PP, navržený speciálně pro materiály se slabou přilnavostí. Jedná se o akrylátové lepidlo s plnivem. Obsahuje velmi malé skleněné kuličky, které neumožňují sklouznutí kompozice z oblasti lepení, tvoří mezeru optimální tloušťky.

Lepidlo na pravítko je ideální pro pěnový polyetylén KLEYBERG 152-1 díky svému jedinečnému složení a širokému spektru použití.

přihláška

Před použitím kompozice Weicon Easy-Mix PE-PP povrchy důkladně odmastit a vysušit. Lepidlo můžete nanášet pouze z mixéru, který je součástí balení. Maximální mechanická pevnost polyetylenového švu nastává po 4 nebo 5 hodinách. Optimální teplota vzduchu pro práci je od +21 do +23˚C.

Rada
V tekutém stavu není skladovatelnost lepidla delší než tři minuty, proto spojte povrchy ihned po nanesení kompozice.

Epoxidové lepidlo není určeno k lepení polyethylenových povrchů, ale fenolformaldehydová pryskyřice obsažená v jeho složení má k takovému materiálu vynikající přilnavost.

Aplikace epoxidového lepidla:

1. Místa určená k lepení otřete brusným papírem, odmastěte a osušte.
2. Povrchy ošetřete anhydridem chromátu (koncentrační roztok 15-20%) nebo dichromanem draselným (20-30%). Je třeba s nimi pracovat s maximální opatrností, protože tyto látky jsou velmi žíravé a jsou nebezpečnými karcinogeny.
3. Po ošetření povrchy osušte.
4. Epoxidové lepidlo připravte podle návodu na obalu.
5. Na oba povrchy naneste tenkou vrstvu lepidla a ihned je spojte.
6. Nechte několik hodin nebo lépe celý den při teplotě +30 až +45˚C, aby šev zcela vytvrdl.

Rada
Anhydrid chromitý a bichroman draselný lze nahradit silným roztokem manganistanu draselného, ​​který je také silným oxidačním činidlem. Je neméně účinný, ale zároveň bezpečnější, i když může zanechat i chemické popálení.

Užitečné tipy

Doporučení odborníků pomohou efektivně, pevně a spolehlivě lepit polyetylen, aby produkty sloužily po dlouhou dobu:

1. Pokud jsou kladeny velmi vysoké požadavky na pevnost vytvářeného švu, pak je optimální metodou pro lepení polyethylenu svařování. Šev bude pevný, pokud jej nenecháte náhle vychladnout.
2. Před použitím plněného akrylátového lepidla není nutná žádná mechanická příprava povrchu. S výjimkou odmašťování a čištění, které se provádí před lepením jakýchkoliv povrchů.
3. Spoj vzniklý po nalepení fólie akrylátovým lepidlem by měl být udržován při teplotě od +15 do +70˚C po dobu 4-5 hodin.
4. S epoxidovým lepidlem se obtížně pracuje a pevnost spoje není příliš dobrá.

Rada
Můžete si vytvořit vlastní recept na lepidlo na polyetylen přidáním trochu drcené křídy nebo cementu do akrylátového lepidla. Kompozice může být vysoce kvalitní a zároveň levná.

Nejlepší možností pro lepení polyethylenu je svařování, protože výsledkem je silný a spolehlivý šev. Ne vždy se doporučuje používat adhezivní kompozice, což se vysvětluje skutečností, že polyethylen je chemicky inertní materiál se slabými adhezivními vlastnostmi.