Живеем в свят, в който пластмасата се е превърнала в абсолютна необходимост. Редица естествени материали биват заменени с пластмаса. Това нарастване на потреблението се дължи на редица технологични процеси, един от които е залепянето на различни материали.
Има много и добре познати положителни причини за подмяната на метал с пластмаса. Използването ѝ със сигурност минимизира нуждата от поддръжка, както и значително увеличава устойчивостта на продуктите. Това до голяма степен прави живота ни по-лесен, нещо недостижимо в миналото, когато металът е бил използван за почти всичко. Нека дадем за пример с плавателните съдове и техните части. В повечето случаи, пластмасата е по-лека от метала, което означава че финалният продукт е по-лек, което пък е от голямо значение при плаване.
Други добри качества на пластмасата включват високата ѝ устойчивост към ръжда и химикали. И накрая, но не на последно място, най-важният аспект – цената им. Днес, по-голямата част от пластмасовите елементи се правят от плесен, което значително намаля най-високия разход, а именно човешкият труд. Леките продукти спестяват много, най-вече транспортни разходи, които са осезаеми в дългосрочен план и тъй като лодките се използват за дълъг период от време, всяка спестена стотинка рефлектира.
Мястото, където всеки лодкар забелязва най-голямото подобрение е в устойчивостта срещу ръжда. Пластмасовите плавателни съдове не ръждясват и не се повреждат от горивото. Няма нужда от пребоядисване, грундиране или поцинковане. С прости думи, няма нужда от поддръжка!
Всичко е прекрасно, когато не се нуждае от поддръжка, но какво се случва когато нещо трябва да се поправи? Поправката на някои пластмасови елементи се оказва доста сложна. За разлика от метала, който лесно може да бъде заварен или нитован, при пмма плоскостите се срещат известни затруднения.
Единственото решение в подобни случаи е поправката с химични материали като лепилата, някои пластмаси, като полиетилена могат да бъдат запоени, но това е един доста сложен процес. Ниската цена, както и сложността при случай на поправка, са превърнали пластмасата в материал за еднократна употреба. Дори когато става въпрос за ценни предмети, за които наистина си струва да отделим средства и време за поправка.
Добър пример са полиетиленовите резервоари на лодките, подобни на лодките Whaly или на повечето каяци, които често виждаме по бреговете. Всички те са ценни и би било голяма загуба да бъдат изхвърлени просто защото са повредени.
За съжаление, това се случва често. Въпреки отличните си технически качества, издръжливостта и механичната устойчивост, полиетиленовите части претърпяват повреди, и измежду всички пластмасови материали, той е най-трудният за поправка.
Има два подхода към полиетиленът и други подобни пластмаси когато се налага поправка: продуктът може да бъде запоен ако е с по-дебели стени или да бъде изхвърлен. Никой не говори за залепяне на материала.
До сега…
Защо някои пластмаси са по-трудни за залепяне?
Всички сме попадали в ситуация, в която ни се налагало да залепим материали, които просто не могат да бъдат залепени. Всички лепила, които са подходящи за залепянето на метал, кожа, керамика и дори някои видове плексиглас са доказано абсолютно неефективни върху някои повърхности. В какво е проблема? Всички тези повърхности са трудни за облепяне поради една проста причина – ниска повърхностна енергия.
Колкото по-високо е взаимодействието между атомите на повърхността, толкова по-висока е енергията. Любопитен факт, е че повърхностната енергия на твърдите повърхности може да бъде измерена директно, но може да бъде определена по следния емперичен метод – така нареченият метод на овлажняване.
Експериментът е съвсем прост. Една капка вода се поставя върху повърхност, като се измерва ъгъла на контакт между капката и повърхността. Колкото е по-голям, толкова по-ниска е енергията. Когато става дума за полиетилен, капката заема формата на мънисто, чиято стена е с ъгъл от 72º спрямо повърхността. Когато капката се постави на стъклена повърхност, тя се разпростира на много по-голям участък и с ъгъл от 5º.
Опитът показва, че на молекулярно ниво, материалите имат сходно поведение с друг вид течности. С други думи, контактът между лепилата и материалите с ниска повърхностна енергия e по-малка, което съответно намаля и свойства на лепилото.
Много наричат този ефект на ниската повърхностна енергия „лотус ефект“, въпреки че, ние сме запознати с водорасли от чиято повърхност вода, боя и други течности се плъзгат, като не оставят никакви следи. Термопластичен олефин (TPO), полипропилен (PP), и полиетилен с висока плътност (HDPE) демонстрират същите качества.
Информацията е цитирана от: Polyethylene can be bonded too – PDF
