Proč stejná lepicí páska nelepí stejně silně na různých površích? Je to všechno otázka povrchové energie a povrchového napětí! Inkoustový test a potřebné informace vám pomohou zjistit, jak dobře lepidlo přilne k určitému povrchu a jak na něm bude držet.
Jak nahlížet do budoucnosti pomocí inkoustové koule?
Zkušební metody a výzkum
Povrchové napětí určuje, jak pevně lepicí páska drží na povrchu. Tuto skutečnost lze prokázat pomocí „inkoustového testu“.
Povrchové napětí molekul vody
Povrchy: Napětí a energie
Povrchové napětí a povrchová energie jsou dvě různé věci. Představíte si je velmi snadno: v kapalině se molekuly pohybují všemi směry; mezimolekulární síly se vzájemně zcela neutralizují. Na povrchu je tomu jinak: zde mezimolekulární síly působí shora. Molekuly se pohybují směrem dovnitř – do kapaliny.
Zvenčí vytváří „slupku“, kterou na vzduchu drží pohromadě povrchové napětí. Povrchové napětí je důvodem, proč se kapaliny snaží zachovat co nejmenší povrch. Právě proto mohou inkoustové kapky nabýt dokonalého tvaru koule. Povrchová energie je naproti tomu množství energie, které je zapotřebí k rozbití vazeb, aby mohl vzniknout nový povrch. Oba termíny se často používají jako synonyma pro kapaliny.
Na površích s nízkou povrchovou energií zůstávají kapaliny ve tvaru koule. Na površích s vysokou povrchovou energií se kapaliny roztékají rovnoměrně, což znamená, že se jedná o místo vhodné pro lepicí pásku.
Vysoká energie, pevný spoj
Povrchová energie materiálu rozhoduje o tom, jak dobře k němu může lepicí páska přilnout. V zásadě platí: čím vyšší je povrchová energie materiálu, tím lépe k němu lepicí páska nebo lepidlo přilne. Je to proto, že díky vysoké povrchové energii může lepidlo rychle vytvořit nový povrch a může se po něm široce rozprostřít. Jednoduchým „trikem“, jak změřit povrchovou energii, je inkoustový test. Metoda je prostá a nabízí jasné závěry: na površích s vysokou povrchovou energií se inkoust roztéká rovnoměrně. Lepidlo k nim tedy přilne snadno. U povrchů s nízkou povrchovou energií zachovávají kapky inkoustu tvar koule a stékají po povrchu dolů. Přilnavost lepidel k těmto povrchům je malá.
Budoucnost v inkoustové kouli
Takto můžete pomocí inkoustové koule nahlédnout do budoucnosti: měření povrchového napětí je užitečné, nejste-li si zcela jisti, jaké jsou vlastnosti povrchu určeného k lepení. Inkoustový test povrchového napětí je v takových situacích spolehlivým nástrojem, neboť jej lze provádět rychle a snadno. Nejlepší na tom je, že povrchové napětí můžete bez potíží měřit i doma. Stačí povrch pokapat inkoustem a sledovat, jak se kapky tvoří či roztékají. I lepidlo by se totiž chovalo podobně: buď se široce roztéká po povrchu nebo nikoli.
Kde se lepí nejsnáze?
K povrchům s nízkou povrchovou energií, např. k plastům, těžko něco přilne – inkoustové kapky stečou z povrchu dolů. Totéž platí pro lepidlo. Povrchy s nízkou povrchovou energií, jako například syntetické materiály, představují zvláštní výzvu. Zvolíte-li méně vhodnou lepicí pásku, snáze se odloupne. Za obtížné povrchy se špatnou přilnavostí jsou považovány polyetylén (PE), polystyrén (PS), polytetrafluoretylén (PTFE), polypropylén (PP), silikonové nebo práškové nátěrové hmoty.
Naproti tomu existují materiály s povrchy, které mají vysokou povrchovou energii. K těmto povrchům lepidlo přilne velmi snadno a rozprostírá se po povrchu doširoka a rovnoměrně. Mezi povrchy s vysokou povrchovou energií patří ocel, hliník, polyvinylchlorid (PVC) a polykarbonát (PC). Lepidlo k nim přilne velmi snadno a spolehlivě.
Existují však i řešení pro ty, kteří chtějí nanášet lepidlo na povrchy s nízkým povrchovým napětím. Výsledek měření nemá pro výsledný lepený spoj kritickou důležitost. Povrchové napětí lze velmi snadno změnit pomocí primeru. Ten povrchovou energii zvyšuje chemicky, čímž zajišťuje, že lepidlo bude schopno dobře přilnout. Mimochodem: důkladné čištění a odmašťování povrchu má mnohdy zázračné účinky. I zde totiž dochází ke změně povrchové energie.
Bez kuliček? Skvěle!
Pomocí inkoustového testu povrchového napětí si ověříte především jednu věc: pokud se lepidlo nesnaží co nejrychleji tvořit mikroskopické kuličky, jestliže se dobře rozptyluje a není na lepicí pásce všude okolo, pak jste našli ideálního kandidáta pro váš povrch.
