Plasty-Lexikon

A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z

Povrchová energie

Potisk nebo lepení plastů vyžaduje velkou smáčecí schopnost Kunststoffoberfläche. Při čemž je smáčivost popsána povrchovou energií. Vysokoenergetické (polární) plochy poskytují lepší přilnavost tiskařské barvy nebo lepidla jak nízkoenergetické (nepolární) plochy.

Při potisku platí všeobecně, že Grenzflächenenergie u potiskované plochy musí být minimálně tak velká jako Oberflächenspannung tiskařské barvy.

Hoch oder Flach: Der Wasserstropfen offenbart, ob eine Oberfläche niederenergetisch (oben)  oder hochenergetisch (unten) ist

Jednoduchý test s kapkou vody 

Smáčivost Kunststoffen se nechá rychle a jednoduše posoudit pomocí na plochu přivedené kapky vody. Kapky vody se tvoří, je plocha nízkoenergetická. Kapky vody se ztrácí, jedná se o vysokoenergetickou plochu.

Profesiovální testování

Pro přesné posouzení smáčivosti se používá testování a měří úhel smáčení kapky (metoda měření podle DIN 53 364 nebo ASTM D 2578-84).

Tabulka.
Kritická povrchová energie plastických hmot a srovnávací zkoušky.
  kritická mezní povrchová energie1)
  $ \ σ_S \ $
  [mN/m]
Polytetrafluoretylen (PTFE) 18,0
Polyetylen nízká hustota (PE-LD) 31,0
Polypropylen (PP-H) 32,0
Polymetylmethacrylat (PMMA) 33 – 44
Polyvinylchlorid (PVC-U) 39,5
Polyamid 6 (PA 6) 43,0
Polyetylenterephthalat (PET) 43,0
Voda 72,8
Aluminium 1200
Chrom 2400
Železo 2550

 
 
1) = 
Naměřené hodnoty jsou nezávazné směrné hodnoty, závislé na použitých zkušebních měřidlech.
 

Pro potisk nebo lepení plastových ploch by měl být úhel smáčení pokud možno co nejmenší. Platí Youngova rovnice.

Youngova rovnice

Podle rovnice Thomase Younga závisí úhel smáčení $ \ θ \ $ kapky tekutiny na povrchové energii tekutiny $ \ σ_S \ $ a ploše plastu $ \ σ_{SL} \ $.

Energie styčné plochy mezi tekutinou a plochou plastu je $ \ σ_L \ $.

Youngova rovnice
\[ {cos_θ} = \frac{σ_S-σ_{SL}}{σ_L} \]

Čitatel popisuje kritickou povrchovou energii a nechá se stručně shrnout do $ \ σ_C \ $ .

\[ {cos_θ} = \frac{σ_C}{σ_L} \]