Test samolepicích háčků kolik toho vlastně unesou

Technologie lepení patří k nejdynamičtěji se rozvíjejícím technologiím spojování materiálů. Její prudký rozvoj je umožněn zejména trvalým zvyšováním kvality lepidel. Stále širší uplatnění nacházejí i jednostranné a oboustranné lepicí pásky, které dovolí rychle, čistě a jednoduše spojovat nejrůznější materiály, a to kovové i nekovové – např. plasty, sklo, hladké dřevěné povrchy, lakované povrchy i jejich kombinace. Při práci s nimi nejsou potřeba mnohdy relativně složité lepicí přípravky ani speciální nanášecí zařízení, používaná při průmyslové aplikaci technologie lepení. Příprava povrchu lepených dílů je také jednoduchá – obvykle postačuje pouze odmaštění. K nevýhodám lepicích pásek však patří jejich malá tloušťka, která neumožňuje překlenout větší spáry mezi lepenými povrchy. Pásky jsou trvale lepivé, avšak mají relativně malou pevnost. Manipulační pevnosti spoje je dosaženo okamžitě po přitlačení dílů k sobě; konečné pevnosti je však dosaženo (v závislosti na typu pásky a druhu podkladu) obvykle do 24 hodin. Lepicí pásky jsou tvořeny nosným filmem nebo fólií a mají z jedné nebo z obou stran nanesenou vrstvu lepidla. Podle nanesené vrstvy lepidla se pásky dělí na jednostranné (balicí, fixační, izolační, ochranné, vázací atd.) a oboustranné (kobercové, montážní, fixační atd.). Materiály používané jako nosné filmy (nosiče) jsou vyrobeny obvykle z polypropylenu, polyetylenu, polyesteru, polyvinylchloridu, polyamidu, textilních rayonů (umělého hedvábí), papíru, fólie z hliníku a mědi. Nejčastěji se používají lepidla pryžová, akrylová a silikonová. Oboustranné lepicí pásky jsou někdy nazývány „transferové pásky“. Vyrábějí se v různých tloušťkách (od 50 až do 300 ?m). Větší tloušťky mají pásky pěnové, které mohou snadněji vyrovnat povrch. Nepostradatelnou součástí oboustranných lepicích pásek je tzv. liner, což je separační silikonový papír nebo film, který umožňuje navíjení pásky, aniž by se vrstvy navzájem slepily. Zvláštní skupinou jsou pásky pro dočasné nalepení, které mají dobře držet, ale současně mají umožňovat několikanásobné odlepení a přilepení bez poškození materiálu (známé jsou např. u obalů papírových kapesníků). U standardních samolepicích pásek určených pro aplikace v interiéru bývá nejvyšší teplota použitelnosti cca 40 až 60 °C. Pro aplikace v náročnějším prostředí jsou dnes k dispozici oboustranné lepicí pásky a fólie s trvalou teplotní odolností 90 až 120 °C. Se samolepicími páskami výrobci doporučují pracovat při teplotách pohybujících se v rozmezí od cca 15 do cca 30 °C, při kterých jsou obvykle výrobcem garantovány jejich vlastnosti. Často je potřeba přilepit v domácnosti (v kuchyni či koupelně) na nábytek či stěny různé plastové háčky, závěsy na nádobí, ozdobné kryty a podobně. Plocha určená k připevnění bývá hladká, ale vlivem smršťování plastu při tuhnutí a chladnutí ve formě nerovná. Z tohoto důvodu je výhodné použití oboustranné lepicí pásky, nejlépe s pěnovým nosičem, která dobře vyrovnává nerovnosti povrchu. MATERIÁL A METODY Cílem provedených laboratorních zkoušek bylo určit pevnostní charakteristiky oboustranných lepicích pásek aplikovaných na komerčně vyráběných a dodávaných samolepicích háčcích. K experimentu byly vybrány dva typy háčků zahraničních výrobců s lepenou plochou o velikosti 3 a 5 cm2 (změřeno pomocí polárního planimetru). Výrobci háčků nejvyšší přípustné zatížení na obalech svých výrobků neuvádějí. Z plochy lepicí pásky pro upevnění však lze dedukovat, že jsou určeny pro zavěšování pouze lehčích předmětů (např. ručníku v koupelně, menšího kuchyňského nářadí apod.). Výrobce upevňovací pásky doporučuje použít plochu 50 cm2 pásky na 1 kg hmotnosti upevňovaného předmětu, tedy na 1 cm2 plochy háčku hmotnost 20 gramů. Háčky byly nalepeny na perchloretylenem odmaštěnou svislou plochu tvořenou běžnými sanitárními obkládačkami. Háčky byly zatíženy až po 24 hodinách po jejich přilepení. Jako zátěž byla použita cejchovaná závaží různé hmotnosti (100, 150, 200, 500, 1000 a 2000 g), která byla na háčky zavěšena pomocí motouzu. V průběhu zkoušky byla zaznamenávána doba do poruchy lepeného spoje, tedy doba, při které háček ztratil únosnost (odlepil se, resp. utrhl se od podkladu). VÝSLEDKY ZKOUŠEK A JEJICH DISKUSE Výsledky zkoušek samolepicích háčků uvádíme, z grafu je zřejmé, že při postupném zvyšování zátěže se velmi rychle zkracuje doba, po kterou jsou háčky schopny plnit svoji funkci. Naměřené hodnoty lze s dobrou spolehlivostí (R = 0,98, resp. R = 0,88) proložit mocninnými křivkami s rovnicemi t = 0,0592 . m-3,8998 (pro háčky s plochou lepicí pásky 3 cm2), resp. t = 0,2618 . m-4,1908 (pro háčky s plochou lepicí pásky 5 cm2). Postupná ztráta funkce háčku je v souladu s předpokladem, protože horní část je zatížena momentem od zatěžovací síly, který háček odlupuje do podložky. Porovnáme-li doporučenou hodnotu zatížení upevňovací pásky (na 1 kg zátěže cca 50 cm2 plochy pásky) s výsledky zkoušek háčků, lze konstatovat, že oba výrobci uvádí reálné a v praxi splnitelné hodnoty. VÝROBCE NELŽE V příspěvku jsou publikovány výsledky laboratorních zkoušek samolepicích háčků dvou různých velikostí. Z výsledků zkoušek vyplývá, že v tomto případě výrobci své zákazníky informují pravdivě a objektivně. Menší háčky lze použít při zatížení závažím hmotnosti cca 60 g, větší závažím cca 100 g. Lepicí háčky proto v žádném případě nelze použít pro zavěšení těžších předmětů, např. litinového nádobí. PROF. ING. MILAN BROŽEK, CSC. ALEXANDRA NOVÁKOVÁ KMAST TF ČZU V PRAZE