Střední odborné učiliště stavební, odborné učiliště a učiliště Sabinovo náměstí 16 360 09 Karlovy Vary Bohuslav V i n t e r odborný učitel uvádí pro T2 tuto výukovou prezentaci : Lepidla – lepení – Nutsch

2.3. Lepidla a zpracování lepidel Lepidla jsou materiály v kapalné, někdy i pastovité a pevné formě. Lze s nimi pevně spojovat adhezí (přilnavostí lepidla k materiálu) a kohezí vnitřní soudržností lepidla) materiály, jako např. dřevo, plasty, sklo a kov, i dílce výrobků při montáži. Souhrnný název lepidla zahrnuje řadu jiných běžně užívaných pojmů pro lepidla, které se používají podle fyzikálních, chemických nebo zpracovatelských hledisek, jako např. klih, disperzní lepidlo, reaktivní lepidlo, kontaktní lepidlo nebo tavné lepidlo. Dělení lepidel je tedy různé.

Lepidla a zpracování lepidel Pod pojmem lepidlo se rozumí všechna lepidla z živočišných, rostlinných nebo syntetických výchozích látek, která obsahují rozpustné popř. disperzní částice. Velikost částic u disperzních lepidel se pohybuje mezi 10-7 cm a 10-5 cm. Lepidla se podle původu výchozích látek dělí na přírodní lepidla a na syntetická lepidla, popř. umělá pryskyřičná lepidla.

2.3.1 Přírodní lepidla K lepidlům z přírodních látek patří lepidla glutinová a kaseinová, která se často podle dřívější terminologie nazývají klihy. Albuminové klihy se dnes již téměř nepoužívají.

2.3.1.1 Glutinová lepidla (klihy) Hlavní součástí glutinových klihů je glutin, bílkovinná sloučenina, která se získává vyvařením živočišných odpadů. Názvy glutinových klihů jsou vytvořeny podle druhu používaného odpadu. Kožní klihy se získávají z odpadů ze surové kůže a ze šlach, klihy vyrobené z kůže ze syrové kůže; Kostní klih z kostí po odstranění tuku a směsné klihy ze směsi těchto klihů. Vlastnosti klihů lze změnit přidáním chemických sloučenin. Existují proto i speciální glutinové klihy jako glutinový rychlotuhnoucí klih, glutinový klih používaný za tepla a glutinový klih používaný za studena.

Glutinová lepidla (klihy) Glutinové klihy jsou v obchodě k dostání jako světle žluté až tmavohnědé drolky, tabulky nebo prášek. Glutinové klihy se rozpouštějí zahříváním ve vodní lázni při teplotě asi 70 °C. Přitom se mění na vazkou, roztíratelnou kapalinu. Po ochlazení se smrští, ztvrdnou a dojde k pevnému slepení. Konečné pevnosti se dosahuje za provozních klimatických podmínek až po zhruba 24 hodinách. Spáry spojné glutinovými klihy jsou elastické, ale nejsou odolné proti vlhkosti a teplu. Glutinové klihy jsou napadány bakteriemi a plísněmi. Mohou se proto používat k výrobě lepených spojů jen pro vnitřní prostory.

2.3.1.2 Kaseinová lepidla (klihy) Hlavní součástí kaseinových klihů je bílkovina albumin, která se nachází v kaseinu (sýrovině) v odstředěném mléce. Kasein ve vodě bobtná, ale nerozpouští se v ní. Až přidáním zásad, jako např. vápna, vznikají chemickými reakcemi roztoky kaseinového klihu. Kaseinové klihy se prodávají ve formě prášku. Jsou navlhavé (hygroskopické) a musejí se proto skladovat ve vzduchotěsných nádobách.

Kaseinová lepidla (klihy) Spoje lepené kaseinovými klihy jsou pružné, odolné vůči vlhkosti a částečně i proti plísním. Kaseinové klihy se mohou používat pro díly, vystavené částečně povětrnostním vlivům, např. pro okna. Pevnost spojení je stejně vysoká jako u lepidel ze syntetických pryskyřic. Přidání vápna způsobuje u dřevin s obsahem tříslovin skvrny, popř. tmavé spoje, např. u dubu, ořechu a mahagonu.

2.3.2 Syntetická lepidla Podle druhu použitých plastických hmot rozlišujeme: polyvinylacetátová lepidla (PVAC), lepidla s fanolformaldehydovou pryskyřicí (PF), lepidla s močovinoformaldehydovou pryskyřicí (FF) a lepidla melaminoformaldehydovou pryskyřicí (MeF). Přidá-li se k výchozím látkám formaldehyd, fenol, močovina a melamin, vzniknou kondenzací FF fenolformaldehydová), MF močovinoformaldehydová) a MeF (melaminformaldehydová) lepidla. Podle tohoto chemického procesu se označují také jako kondenzační lepidla nebo kondenzační pryskyřičná lepidla.

Syntetická lepidla Všechna lepidla ze syntetických pryskyřic jsou chemické sloučeniny, které mohou obsahovat přídavné látky jako : plnidla, nastavovadla, antioxidanty (prostředky proti stárnutí), rozpouštědla a ředidla, změkčovadla. barviva, smáčedla (obr. 112/1 – viz následující strana).

Syntetická lepidla Obr. 112/1 Látky a postupy pro výrobu polyvinylacetátových, fenolových, močovinových a melaminových pryskyřičných lepidel

2.3.2.1 Polyvinylacetátová lepidla Polyvinylacetátová lepidla se získávají polymerizací termoplastu vinylacetátu. Polyvinylacetát se nerozpouští ve vodě a jeho velmi malé částice jsou velmi jemně rozptýleny ve vodě (dispergovány). Z tohoto důvodu jsou lepidla v obchodě pouze v kapalné formě. Jejich barva je mléčně bílá. Proto se označují také jako bílá lepidla. Bez přídavku tvrdidel zpracovávaná polyvinylacetátová lepidla tuhnou fyzikálně, lepidla s přidáním tvrdidel zčásti fyzikálně, zčásti chemicky. Při tuhnutí se usazují nabobtnalé plastové částice velmi těsně k sobě a vytvářejí tuhý, většinou průhledný lepidlový film.

Polyvinylacetátová lepidla Jsou-li lepidla nebo lepené spáry při lepení příliš studené, usazují se nabobtnalé částice PVAC k sobě jen volně. Nevytvářejí uzavřený a pevně spojený film. Vrstva lepidla je křídově bílá a křehká, nemá žádnou pojivost. Teplota, při které nastává tento stav, se nazývá teplota bílého bodu a je mezi 2°C a 8°C. PVAV-lepidla se dodávají připravená k použití. Lepidla lez zpracovávat bez dalších přísad. U hustých lepidel je však možno přidat 1% až 3% vody.

Polyvinylacetátová lepidla Spoje lepené PVAC bez přidání tvrdidel opět měknou při teplotách 40°C až 60°C. Spoje s přidáním tvrdidel odolávají teplu až do 150°C. Spoje zůstávají v obou případech elastické, nepodléhají stárnutí a jsou odolné proti plísním. Při vniknutí vody bobtná lepidlo zejména tehdy, pokud bylo zpracováno bez tvrdidla. Spoj se přitom nerozlepí, ale snižuje se jeho pevnost. Po vyschnutí je spojení opět pevné. Lepidla z polyvinylacetátu při schnutí světlají a nezpůsobují žádné vadné zbarvení dřeva, pokud se nedostanou do styku se železem. Prosáknuté lepidlo lze odstranit organickými rozpouštědly jako je aceton.

Polyvinylacetátová lepidla Složení jednotlivých polyvinylacetátových lepidel je upraveno podle jednotlivých druhů lepení. Rozlišujeme především montážní, dýhovací, směsná a laková lepidla. Montážní lepidla slouží k lepení spojů, deskových materiálů, dřeva a k lepení tepelně vrstveného laminátu na nosné desky. Otevřená doba těchto lepidel činí 5 až 30 minut, lisovací doba až 30 minut, úplné vytvrzení nastane až 3 hodiny. Lisovací doba velmi závisí na naneseném množství. Pro lepení je vhodná vlhkost dřeva mezi 8% a 12%, teplota dřeva, lepidla a teplota v místnosti mezi 18°C a 22°C a reaktivní vlhkost vzduchu pod 65%. Lisovací tlak by měl činit u měkkého dřeva 0,3 N/mm2 až 0,4 N/mm2 u tvrdého dřeva až 0,6 N/mm2.

Polyvinylacetátová lepidla Dýhovací lepidla se používají k dýhování. Obsahují zpravidla plniva a nastavovadla. Nanáší se 140 až 200 g lepidla na 1m2 stěrkou na lepidlo, ručním válečkem nebo strojně válcovou nanášečkou lepidla. Otevřená doba je mezi 5 až 30 minutami. Lisovací tlak činí při 20°C 60 minut, při 50°C až 30 minut a při 80°C až 8 minut. Možné jsou i teploty tuhnutí do 200°C a běžné jsou lisovací tlaky až 0,3 N/mm2. Při lepení za studena jsou vhodné vlhkosti dřeva mezi 8% a 12%. Teplota dřeva, lepidla a v místnosti by měla být mezi 18°C a 22°C a relativní vlhkost vzduchu pod 65%. Dýhy mohou měnit barvu, pokud jsou několik hodin lisovány při teplotách pod 15°C mezi kovovými deskami. Vlhkost lepidla pronikající dýhou vede u kovových desek k oxidaci.

Polyvinylacetátová lepidla Směsná lepidla PVAC se skládají z polyvinylacetátových lepidel, ke kterým se přidá asi 10% především močovinoformaldehydových pryskyřičných lepidel. Doba zpracovatelnosti směsného lepidla činí až 15 hodin, otevřená doba až 15 minut. Polyvinylacetátový podíl tvrdne fyzikálně, podíl močovinoformaldehydových pryskyřic se vytvrzuje chemicky. Touto přísadou se zvyšuje pevnost lepení za vlhka, snižuje se však elasticita spoje. Údaje o teplotách, době lisování a úplném vytvrzení, lisovacím tlaku, vlhkosti dřeva,v místnosti a vlhkosti vzduchu odpovídají údajům o montážních lepidlech. Směsná lepidla se používají u vnitřních stavebních dílů a nábytku, které jsou ovlivněny vlhkostí, např. v koupelnách a u vnějších dílů, které nejsou vystaveny přímým povětrnostním vlivům i u chráněných domovních dveří.

Polyvinylacetátová lepidla Laková lepidla jsou modifikovaná PVAC-lepidla. Narušují nitrolakové vrstvy na povrchu, takže při montážním lepení a lepení korpusů dochází k trvanlivému spojení. Syntetické laky se nenarušují. Vzniká zde spojení silnou adhezí mezi lakem a lepidlem. Laková lepidla mají otevřenou dobu okolo 5 až 20 minut. Lisovací tlak by měl činit asi 0,3 M/mm2, doba lisování při pokojové teplotě okolo 15 minut. Doba konečného vytvrzení činí až několik hodin. Jsou-li plochy ošetřeny lakem, nesmí být vytlačeno žádné lepidlo mimo spáru, aby nebyl narušen lak, který se nachází mimo spáru.

2.3.2.2 Fenolová, močovinová a melaminová pryskyřičná lepidla Tvrditelné duroplastické (termosetické) fenolové, močovinové a melaminové pryskyřice se při výrobě předkondenzují a zpravidla se upraví tak, aby je bylo možno zpracovávat s vodou. Při zpracování lepidla se přerušená kondenzace opět spustí teplem nebo přidáním tvrdidel a pokračuje tak úplné vytvrzení. I při pokojové teplotě dochází k pomalému vytvrzování. Kondenzační pryskyřičná lepidla mohou být proto skladována jen omezenou dobu. Prosáknutí lepidla skrz dýhu již nelze odstranit.

Fenolová, močovinová a melaminová pryskyřičná lepidla Tvrdidla se skládají z kyselin nebo solí. Jsou obsažena v lepidle nebo jsou jako prášek či roztok přimíchávány do lepidlové směsi před nanášením. Mohou být ale i před lepením natřena na jednu lepenou plochu. Vytvrzování se v obou případech podstatně urychlí zahřátím.

Fenolová, močovinová a melaminová pryskyřičná lepidla Fenolformaldehydová pryskyřičná lepidla existují v kapalné formě jako za studena tuhnoucí montážní lepidla a za tepla tuhnoucí dýhovací lepidla a jako za tepla tuhnoucí suché lepidlové filmy (lepicí fólie). Skládají se zpravidla ze suchých papírových pásů, které jsou napuštěné částečně zaschlými fenolovými pryskyřicemi, ke kterým je přidáno tvrdidlo. Lepidla tvrdnou jen působením tepla. K vytvrzení tak dochází až při vyšších teplotách. Běžně užívaná tekutá formaldehydová lepidla se užívají za tepla nebo za studena, vždy s přídavkem tvrdidla.

Fenolová, močovinová a melaminová pryskyřičná lepidla Doba vytvrzení FF lepidel za tepla činí až 15 minut, doba zpracovatelnosti až 3 hodiny, nanášené množství zpravidla mezi 120 g/m2 a 160 g/m2, otevřená doba až 15 minut. Lisovací ttak u montážních lepidel je okolo 0,5 N/mm2, u dýhovacího lepidla okolo 4 N/mm2, u suchých lepidlových filmů mezi 0,8 N/mm2 a 2,0 N/mm2. Teploty tuhnutí u teplem tvrdnoucích dýhovacích lepidel se pohybují mezi 90 °C a 140 °C. U za studena tuhnoucích montážních lepidel je doba lisování až 4 hodiny s následnou dobou úplného vytvrzeni asi 12 hodin. Za tepla tuhnoucí lepidla se lisují 5 minut až 10 minut.

Fenolová, močovinová a melaminová pryskyřičná lepidla Spoje lepené fenolovými pryskyřičnými lepidly jsou odolné vůči vodě, varu, tropickým podmínkám a povětrnostním podmínkám, spoje jsou tmavě hnědé a relativně elastické. Fenolová pryskyřičná lepidla se používají tam, kde je odolnost ostatních lepidel vůči vodě příliš malá, např. u oken, fasádových prvků, lodních staveb a při stavbě člunů. Výhodou fenolových pryskyřičných lepidel je, že jsou vhodná i pro dřevo s vyšší vlhkostí do asi 25 % .

Fenolová, močovinová a melaminová pryskyřičná lepidla Močovinoformaldehydová pryskyřičná lepidla se prodávají ve formě prášku, lepidlových filmů a nejčastěji jako kapaliny. Rozlišujeme za studena a za tepla tuhnoucí močovinoformaldehydová pryskyřičná lepidla a montážní a dýhovací lepidla. Prášek se musí rozpouštět v čisté vodě. Pak je třeba čas zrání do nanesení lepidla až 60 minut. Lepidlo nesmí přijít do styku s kovy, jinak by při lepení vznikly skvrny. Doba zpracovatelnosti závisí na tvrdidlech. Pohybuje se mezi 2 až 70 hodinami. Nános je zpravidla 120 g/m% až 150 g/m2.

Fenolová, močovinová a melaminová pryskyřičná lepidla Otevřená doba činí asi 10 minut a lisovací tlak až 0,3 N/mm2 u montážních lepidel, až 10 N/mm2 u dýhovacích lepidel a filmů. Teploty tuhnutí činí 20 °C u za studena tuhnoucích lepidel a až 140 °C u za tepla tuhnoucích lepidel a filmů. U montážních lepidel je třeba lisovat za studena 15 minut až 6 hodin, u teplem tuhnoucích lepidel mezi 1 minutou a 10 minutami. Truhlář používá tato lepidla hlavně k dýhování.

Fenolová, močovinová a melaminová pryskyřičná lepidla Spoje lepené močovinoformaldehydovými pryskyřičnými lepidly nejsou odolné vůči vodě, varu a povětrnostním podmínkám. Avšak krátkodobé působení vlhkosti nezpůsobuje žádné škody. Spoje jsou tvrdé, křehké a zčásti čiré jako sklo. Použití močovinoformaldehydových pryskyřičných lepidel předpokládá požití suchého materiálu.

Fenolová, močovinová a melaminová pryskyřičná lepidla Melaminoformaldehydová pryskyřičná lepidla se prodávají většinou ve formě prášku jako za studena tuhnoucí montážní lepidla a za tepla tuhnoucí dýhovací lepidla. Lepidlovou směs, popř. nanesené lepidlo lze zpracovat po nanesení bez dodržení doby zrání. Doba zpracovatelnosti směsi činí asi 24 hodin, otevřená doba až 10 minut, lisovací tlak až 0,3 N/mm~ montážních lepidel a 0,2 N/mm2 až 0,8 N/mm2 u dýhovacích lepidel. Vytvrzení trvá při teplotách tuhnutí 140 °C jen několik sekund, při 20 °C asi jednu hodinu.

Fenolová, močovinová a melaminová pryskyřičná lepidla Spoje lepené melaminovými pryskyřičnými lepidly jsou odolné vůči působení studené a horké vody, ale jen omezeně odolné vůči povětrnostním podmínkám. Spoje jsou čiré jako sklo, tvrdé a křehké.

2.3.2.3 Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Truhláři také používají lepidla : epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová (lepidla pro nalepování plastových fólií), lepidla polyuretanová a tavná (obr. 115/1 – viz obrázek na další straně).

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Obr. 115/1 Látky a postupy pro výrobu epoxidového, polychloroprenového, polyakrylátového a polyuretanového pryskyřičného lepidla

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Epoxidová lepidla jsou světle žlutá až tmavohnědá, duroplastická (termosety), za studena a za tepla tuhnoucí dvousložková lepidla. Dodávají se v kapalné formě nebo jako prášek. Jejich vytvrzování probíhá chemickou reakcí mezi oběma složkami, tj. epoxidovou pryskyřicí a tvrdidlem, při pokojové teplotě do asi 24 hodin, při teplotách mezi 120 °C a 200 °C za 1 hodinu až 4 hodiny. Lisovací tlak není potřebný. EP-lepidla přilnou velmi dobře na téměř všechny nemastné podklady. Tato lepidla se používají vzhledem k jejich relativně vysoké ceně jen pro speciální lepení, např. pro lepení dřeva s kovem, sklem, keramikou a plasty. Spára vyplněná lepidlem má velkou pevnost a elasticitu. Při zpracovávání je třeba dodržovat bezpečnostní opatření na ochranu zdraví.

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Polychloroprenová lepidla se označují také jako kontaktní lepidla, neoprenová lepidla nebo jako polychlorbutadienová lepidla; dodávají se pouze v kapalné formě. PCP-lepidla se zpracovávají kontaktním způsobem. Při něm se lepidlo nanáší na obě plochy slepovaných předmětů. Smějí se spojit teprve tehdy, až se po určité otevřené čekací době z lepidla odpaří těkavá organická rozpouštědla. Silné savé dřeviny a desky vyžadují někdy 2 nátěry lepidlem. K ředění lepidel jsou vhodná pouze speciální ředidla. Jsou hořlavá, jejich páry jsou zdraví škodlivé.

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla K nanášení se používají podle viskozity štětce, špachtle, stříkací pistole a nanášecí válečky. Nanesené lepidlo musí být před spojením obou dílů suché na omak. Při dotyku nesmí zůstat na prstě. Správné slepení vyžaduje krátký vysoký lisovací tlak o velikosti 0,5 N/mm2 až 1,5 N/mm2. Pak je možné díly hned po slepení dále zpracovávat. Tlak se často provádí ručním přítlakem, dřevěným špalíkem ap. Kontaktní lepidla se používají s tvrdidlem nebo bez tvrdidla.

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Přidáním tvrdidla se z termoplastického lepidla stává částečným zesítěním elastické lepidlo. Tímto způsobem se zvyšuje tepelná stabilita z asi 60 °C na asi 120 °C a rovněž odolnost vůči působení vody. S PCP-lepidly lze lepit hrany, zaoblení a dýhovat menší plochy i lepit na dřevo a dřevěné díly kovové fólie, plasty, pryž a kůži.

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Polyakrylátová lepidla (z esteru kyseliny polyakrylové) neboli lepidla pro nalepování fólií se podobají polyvinylacetátovému lepidlu. Lepidla jsou dodávána již připravená k použití a nanášejí se běžnými prostředky k nanášení v množství předepsaném výrobcem na co nejčistší a hladký nosný materiál. Použití ozubené stěrky a nosného materiálu s drsným povrchem vede vzhledem k malé tloušťce fólie k neklidnému povrchu. Fólie se pokládá po nanesení lepidla, plstěnou stěrkou se uhladí bublinky a poté se stlačí lisováním tlakem asi 0,1 N/mm2.

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Doba lisování při lepení za studena až 30 minut. Při lepení za tepla při 30 °C až maximálně 40 °C se snižuje na 1 až 3 minuty. V průmyslu se pro lepení fólií používají válečkové kašírovací lisy. Díly lze dále zpracovávat až po několikahodinové době konečného vytvrzení. Při lepení se rozpouštědlo odpařuje nebo uniká jako disperzní prostředek (voda) do nosného materiálu. Vytváří se elastický film z lepidla, necitlivý vůči krátkodobému působení vody. Polyuretanová pryskyřičná lepidla mohou být jednosložková nebo dvousložková lepidla

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Jednosložková lepidla obsahují zdraví škodlivá, nehořlavá rozpouštědla. 7ato lepidla rychle schnou. Proto se hodí pro na ení lepidla na jednu stranu hlavně při lepení fólií z PVC a v automaticky pracujících zařízeních nasolepování profílů. Spoj je odolný vůči vlhkosti a do 70 °C odolný vůči teplu. Pro zvýšení odolnosti vůči teplu na asi 100 °C a pro zlepšení adhezních vlastností je mozno k lepidlu přidattvrdidla. Dvousložková lepidla neobsahují rozpouštědla. Po smísení obou sloiek v odpovídajícím poměru ůže činit doba zpracovatelnosti nékolik minut, ale také až 8 hodin. Pro nalepení plastových fólií na nosné desky postačuje nanesení lepidla ozubenou špachtlí nebo nanášeékou na jednu stranu. Různými polyuretanovými lepidly Ize lepit i hliník a sklo s dřevem.

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Tavná lepidla se používají hlavně pro lepení olepovacích pásků na boky desek z dýh, plastů nebo masivního dřeva pomocí olepovacích strojů. Tavná lepidla se dodávají ve formě granulátu, kuliček, bloků a tyčí.

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Tavná lepidla z etylenu a modifikovaného vinylacetátu, tzv. EVA-tavná lepidla, se používají nejčastěji. Obsahují plasty pro zes1ení adheze. Anorganická plnidla zlepšují přilnutí termoplastického tavného lepidla na drsných bocích desek. Přidáním ochranného prostředku proti stárnutí zůstávají vlastnosti slepeného spoje stále stejné. Po přidání speciálních pigmentů (obarvení lepidla u výrobce) není relativně silný nános lepidla na hotovém nábytku vidět. Nanášení tavného lepidla, tekutého při 180 °C až 210 °C, se provádí na jednu stranu v automaticky pracujících olepovačkách nebo olepovacích přípravcích.

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Tavná lepidla neobsahují žádná rozpouštědla, skládají se tedy ze 100 % z pevné látky. Po poklesu pod teplotu tavení okamžitě tuhnou. Slepení těmito lepidly je poté odolné i vůči vlhkosti. Spoje povolují u méně teplu odolných lepidel při asi 70 °C, při použití teplu odolnějších lepidel až při asi 110 °C.

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Vedle tavných lepidel z modifikovaného vinylacetátu existují i lepidla z polyamidu. Spoje vytvořen těmito lepidly jsou stálé při teplotách mezi -20 °C a +130 °C. I pevnost v tahu a pevnost v roztažnosti spár je při použití polyamidových tavných lepidel podstatně vyšší než u EVA-tavných lepidel. Polyamidová tavná lepidla neznamenají rovněž žádné problémy s přípravou. Musí však být dodržena velmi krátká otevřená doba, popř. rychlost posuvu olepovačky, jinak by mohlo dojít k nesprávnému lepení. Zpracováni se provádí při teplotách mezi 190 °C a 210 °C.

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Třetí tavné lepidlo je založeno na bázi polyolefinu. Prodává se ve formě granulátu. Koheze tohoto lepidla je vyšší než koheze u lepidel EVA a polyamidových lepidel. To znamená jednak, že pro roztavení polyolefinových lepidel je třeba zvýšené množství tepla a jednak, je hotové spojení má zvýšenou odolnost vůči teplu. Doba vytvrzení polyolefinových lepidel je srovnatelná s dobou vytvrzení lepidel EVA a polyamidových lepidel.

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Výhodou při tuhnutí polyolefinových lepidel je zpomalené tvrdnutí. Tak je lepidlo při nanášení velmi vazké, takže je zde dobrá počáteční přilnavost. Zpočátku vazká vrstva lepidla se mění po o něco delší době vytvrzení na film se zvýšenou odolností vůči teplu.

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Čtvrtý druh tavného lepidla je vyroben na bázi polyuretanu. U tohoto tavného lepidla se jedná reaktivní tavné lepidlo, pro které je třeba speciální zpracování týkající se strojírenské a plastikářské technologie. Polyuretany, tavitelné mezi 120 °C a 150 °C, se zpracovávají speciálním vytvrzovacím postupem. Zpevnění roztaveného lepidla je v první Fázi fyzikálním procesem ztuhnutím taveniny vychladnutím, ve druhé fázi chemickým procesem jako zesíťovací reakce s vlhkostí ze vzduchu.

Epoxidová, polychloroprenová, polyakrylátová a polyuretanová lepidla Zesítění sebou nese oproti termoplastickým tavným lepidlům zvýšenou mechanickou a chemickou odolnost Odolnost vůči teplu je po vytvrdnutí okolo 150 °C, odolnost proti vlhkosti vystačí pro stavební díly nepřímo vystavené povětrnostním vlivům a pro stavbu dřevostaveb. Roztavené lepidlo okamžitě reaguje s vlhkostí ze vzduchu. Při nanášení a zpracování musí být proto lepidlo v ochranné plynné atmosféře, většinou dusíku. Ochranný plyn odděluje vlhkost vzduchu od lepidla až do nanesení lepidla, znamená však náročnější zpracováni než při zpracování ostatních tavných lepidel. Tento druh lepidla se užívá velmi málo.

2.3.3 Procesy v lepeném spoji Proces vytvrzení, popř. zpevnění smáčením lepené plochy nosného materiálu lepidlem a končí pevným spojem. Proces vytvrzení zpravidla urychluje teplo. Pevnost spáry závisí na kohezi lepidla, na adhezi, tzn. přilnavosti lepidla na části spoje, a u porézních materiálů navíc na mechanickém zajištění lepidla v materiálu. Je třeba rozlišovat vytvrzování lepidel rozpustných ve vodě a obsahujících rozpouštědla a lepidel bez obsahu vody a rozpouštědel. Lepidlo slouží k vyplnění meziprostorů mezi spojovanými díly.

2.3.3.1 Lepidla obsahující vodu Když disperzní voda z lepidla unikne do nosného materiálu nebo se ze spoje odpaří, nejsou již molekuly lepidla vzájemné odděleny vrstvou vody, ale dotýkají se. Ve vrstvě lepidla dojde k vytvoření kohezních sil. Lepidlo se zpevní spojením částic lepidla. Adhezní síly mezi lepidlem a povrchem materiálu jsou tím větší, čím přesnější jsou jejich povrchy. Mechanické zajištění spoje působí, pokud e u porézního materiálu dostane lepidlo do pórů a tam zatvrdne. Spoj musí být ale spojen ještě vrstvou lepidla, která se nachází ve spáře (obr. 118/1- viz obrázek na následující straně). Mechanické zajištění zachycuje především smykové síly.

Lepidla obsahující vodu Obr. 118/1 Spoj u lepidel obsahujících vodu

2.3.3.2 Lepidla obsahující rozpouštědla Kohezní síly ve vrstvě lepidla vznikají odpařením rozpouštědla a relativně vysokým lisovacím tlakem. Molekuly lepidla ve vrstvách, které se nachází na obou lepených materiálech, jsou těsně vedle sebe, když se rozpouštědlo odpaří. Při dotyku a lisování obou d1ů se spojují tvárné povrchové molekuly obou vrstev lepidla silnými adhezními a slabými kohezními silami. Lisovací tlak způsobuje vedle toho zvýšení adhezních sil mezi vrstvou lepidla a povrchem spojovaného dílu (obr. 118/2 – viz obrázek na následující straně).

Lepidla obsahující rozpouštědla Obr. 118/2 Spoj u lepidel obsahujících rozpouštědla

2.3.3.3 Lepidla bez rozpouštědel U těchto dvousložkových lepidel se vytvářejí kohezní sily chemickou reakcí mezi oběma složkami. Adhezní síly mohou vznikat, protože lepidlo je před chemickou reakcí kapalné, a proto může vyrovnávat nerovnosti (obr. 118/3). Obr. 118/3 Spoj u lepidel neobsahujících rozpouštědla

Lepidla a zpracování lepidel Přidáním tvrdidel u lepidel schopných reakce dojde ve vrstvě lepidla k chemickým reakcím, takže vzniknou kohezní síly. Adheze a mechanické zajištění nejsou tvrdidly ovlivněny. U lepidla schopného chemické reakce, jako např. u močovinoformaldehydových pryskyřičných lepidel, následuje po fyzikálním spojení částic lepidla chemická reakce. Po této chemické reakci je lepený spoj pevnější, resp. stabilnější.

2.3.4 Technické pojmy týkající se lepidel Nastavovadlo: Jedná se o jemně mleté, bobtnavé organické látky s vlastní lepivostí, jako je obilná mouka, škrob a ve vodě rozpustná celulóza, které se používají převážně k dýhování. Použitím nastavovadel lze snížit náklady na lepidlo, reguluje se viskozita lepidlové lázně, zlepšuje se elasticita lepených spojů, zvyšují se plnicí schopnosti lepidla a snižuje se nebezpečí prosakování lepidla.

Technické pojmy týkající se lepidel Plnidlo: Jsou to jemné mleté látky bez vlastní lepivosti, jako křída a fenoplasty, dřevěná a hovězí moučka. Používají se jako plnidla lepidlové směsi. Doba zrání: Pod tímto pojmem mí doba od připravení lepidla do zpracovatelného stavu. Lepidlo se smí nanášet až po uplynutí předepsané doby zrání.

Technické pojmy týkající se lepidel Doba zpracovatelnosti směsi: To je doba, po kterou může lepidlo zůstat od zpracovatelného stavu do začátku vytvrzování v nádobě. Na konci doby zpracovatelnosti je lepidlo nepoužitelné. Čekací doba: Pod tímto pojmem se rozumí doba od nanesení lepidla na plochy až po dosažení úplného lisovací tlaku. Rozlišujeme mezi otevřenou a uzavřenou čekací dobou. Otevřená čekací doba je doba od nanesení lepidla po přiložení spojovaných dílů k sobě. Uzavřená čekací doba navazuje na otevřenou čekací dobu a končí dosažením úplného lisovacího tlaku.

Technické pojmy týkající se lepidel Teplota tuhnutí, popř. teplota tvrdnutí: To je teplota během doby tuhnutí, popř. tvrdnutí. Při lepení za studena se pohybuje mezi 5 °C a asi 30°C, u lepení za tepla nad 30 °C až do 180 °C a více.

Technické pojmy týkající se lepidel Doba tuhnutí nebo tvrdnutí: Doba, kterou lepidlo potřebuje, aby dosáhlo pevnosti spáry a umožnilo uvolnění lisovacího tlaku, se nazývá doba tuhnutí. U některých lepidel není po době tuhnutí pevnost spár ještě dostatečně veliká, aby bylo možno s díly ihned dále pracovat. V těchto případech se musí k době tuhnutí přidat ještě doba konečného vytvrzení. Během této doby jsou plochy zpravidla vyrovnány na sebe. Není třeba další lisovací tlak. U reaktivních pryskyřičných lepidel, jako např. kondenzačních, se většinou nemluví o tuhnutí, ale o tvrdnutí. Lisovací tlak: Lisovací tlak je tlak na lepenou spáru během doby tuhnutí nebo tvrdnutí.

Technické pojmy týkající se lepidel Doba lisování: Je doba mezi začátkem a koncem plného lisovacího tlaku. U kontaktních lepidel se hovoří o přítlačné době. Tlouštka lepidlové spáry: Lepidlové spáry s průměrnou tloušťkou nejvýše 0,1 mm se nazývají tenké, s tloušťkou větší než 0,1 mm silné. Postup lepení za tepla neboli teplé aktivační lepení: Při tomto postupu se nanáší termoplastické lepidlo-většinou PVAC. Po zaschnutí lepidla se lepené plochy přiloží k sobě a přitisknou. Působením dalšího tepla se lepidlový film ještě jednou zkapalní. Tak se oba povrchy navlhčí a při ochlazování spojí.

Technické pojmy týkající se lepidel Stupně namáhání: Lepidla určená ke spojování dřeva a dřevěných materiálů se dělí podle normy v závislosti na pevnosti lepení do skupin namáhání D1, D2, D3 a D4. Lepidla musejí splňovat v normě uvedené požadavky týkající se odolnosti vůči klimatickým vlivům a vodě. Požadavky se vztahují na pevnou lepenou spáru. Lepení D1 musí být např. odolné v uzavřených prostorech s všeobecně nízkou vlhkostí vzduchu, zatímco lepení D4 musí být odolné při klimatických vlivech v mírném pásmu za zvláště nížených podmínek (tabulka 119/1 – viz tabulka na další straně ).

Technické pojmy týkající se lepidel

2.3.5 Zpracování lepidel Zpracování lepidel představuje soubor postupů. Lepidlo, základní nosný materiál, popř. di1 spárovky, postup zpracování včetně strojů, užitnou hodnotu, efekt lepení a vzhled i hospodárnost slepení je třeba zpravidla hodnotit souborně. V pracovním postupu je třeba udat například důležité velikosti působení pro použití lepidel při dýhování. Každý stupeň zpracování má svůj vlastní význam který je vždy třeba dbát, pokud má být na konci dýhování kvalitní výrobek (obr. 120/1 – viz obrázek na následující straně).

Zpracování lepidel Obr. 120/1 Pracovní postup při dýhování

Zpracování lepidel Při zpracovávání lepidel představuje významný faktor teplota. Řídí se podle druhu zpracovávaného lepidla, tvrdidla a požadované doby tvrdnutí. V určitých mezích se čas tuhnutí se zvyšující se teplotou při zpracování zkracuje. Tato souvislost neplatí pro zpracovávání tavných lepidel. Ta se při zahřívání zkapalňují a při ochlazování zpevňují. Na obrázku 120/2 – viz obrázek na následující straně je zobrazeno ovlivnění tuhnutí disperzních lepidel ve vytápěných lisech.

Zpracování lepidel Obr. 120/2 Vytvrzení disperzních lepidel při přívodu tepla

Otázky k opakování 1. Proč se čisté polyvinylacetátové lepidlo nepoužívá při lepení oken ? 2. Na co je třeba dbát při zpracování lakových lepidel? 3. Které ze tří kondenzačních pryskyřičných lepidel se hodí k lepení okenních rámů ? 4. Čím se liší nastavovadlo od plnidel? 5. Jaký dopad má překročení otevřené doby na plnidla ? 6. Jak lze zkrátit dobu tuhnutí u lepidel?