Rozdíly v lepicích páskách

Při utěsňování budov se používá velké množství různých lepicích pásek. Na obrázku je vidět pracovník přelepující vnitřní rohy u okna v interiéru.

Jak poznat kvalitní lepicí pásky

Lepicí pásky se používají v široké škále aplikací pro vytváření vzduchotěsných obálek budov. Na jedné budově se často použije několik stovek metrů! Lepicí pásky se tím stávají jedním z velmi důležitých faktorů vzduchotěsné obálky (stejně jako hřebíky jsou standardním řešením pro dřevěné konstrukce). Musí plnit své funkce po několik desetiletí, aby zajistily, že daná budova splňuje očekávané energetické standardy.

Tento článek poskytuje přehled technologií lepidel a klíčových vlastností lepicích pásek obvykle používaných ve stavebnictví.

Nejsou všechny lepící pásky stejné?

Tento obrázek znázorňuje různé síly, které působí v lepeném spoji. Koheze (soudržnost) se týká vnitřní pevnosti lepidla. Adheze (přilnavost) se vztahuje k přilnavé síle k podpovrchu. Zpravidla platí, že čím vyšší adheze, tím nižší koheze. Optimální rovnováha mezi kohezí a adhezí je zásadní pro trvalou adhezi.

Lepicí pásky se mohou na první pohled zdát podobné nebo dokonce totožné. Když porovnáte různé produkty, všechny mají podkladový materiál. V závislosti na plánované aplikaci dotyčné lepicí pásky může být tento podkladový materiál z papíru, plastové fólie nebo rouna. Na tento podkladový materiál je následně nanesena adhezivní hmota, která je zakryta ochrannou vrstvou nebo ochranným papírem na spodní straně pásky. Různé typy podkladů usnadňují různé oblasti použití. Například páska, kterou lze použít uvnitř i venku, musí mít UV stabilizační podložku; lepicí páska na utěsnění oken musí mít fleecovou vrstvu, kterou lze zaomítnout. Rozdíl je snadno rozpoznatelný. Pokud však vezmete v úvahu samotnou adhezivní látku, rozdíl již není tak snadné identifikovat. A ani přezkoumávání datových listů není v tomto ohledu nejideálnější řešení, protože obecně se specifikují pouze omezené technické údaje, a i tyto údaje je obtížné porovnat.

Lepicí pásky pro zajištění vzduchotěsnosti se obvykle vyrábějí pomocí dvou hlavních výrobních metod. Většina, přibližně 80 – 85 %, se vyrábí jako disperzní lepidla. Při tomto postupu se akryláty rozpuštěné ve vodě nanášejí na podkladový materiál v kapalném stavu. Do disperze se přidávají emulgátory, aby se zajistilo, že disperze zůstane homogenní, a že se akryláty nejprve rozpustí ve vodě. Funkcí těchto emulgátorů je přitahování vody. Voda se poté později v rámci výrobního procesu odpaří v dlouhých sušicích tunelech. Rozpuštěné akrylátové vazby spolu navzájem vytvářejí dlouhé řetězce molekul a v důsledku toho se stávají „lepkavými“. Emulgátory zůstávají v adhezivní fólii, ale již neslouží žádnému účelu.

Exkluzivnější skupina lepicích pásek se vyrábí za použití lepidla na bázi pevných látek obsahujícího čistý akrylát. Tato výrobní technologie je ve srovnání s procesem používaným pro lepicí pásky s akrylátovými disperzemi z technického hlediska relativně nová a pracnější. Lepidlo se nanáší na podkladový materiál ve formě viskózní hmoty a jednotlivé akrylátové molekuly se zesíťují řízeným přidáváním energie tak, že se vytvoří požadované adhezivní vlastnosti.

Med a kámen – adheze a koheze

(přilnavost a soudržnost)

Med má vysokou přilnavost/adhezi - přilne okamžitě na každý povrch. Jeho soudržnost/koheze je však nízká, což znamená, že med klesá z povrchu působením vlastní hmotnosti. Kámen je pravým opakem - má vysokou vnitřní pevnost, tj. soudržnost, ale nemá přilnavost, a proto se nelepí na povrchy.

Adhezi a kohezi lze velmi dobře demonstrovat porovnáním tekutého medu s kamenem. Med vykazuje dobrou přilnavost a díky tomu se velmi dobře drží na povrchu. Jeho vnitřní síla (soudržnost) je však tak špatná, že při působení vlastní váhy stéká. Kámen má vysokou vnitřní pevnost, tj. soudržnost, ale velmi nízkou přilnavost. Dobrá přilnavost je obecně spojena se špatnou soudržností a naopak. Dobrá lepicí páska je výsledkem ideální rovnováhy mezi soudržností a přilnavostí.

Jak a proč lepidla lepí

Tyto fotografie znázorňují, jak se síla v průběhu doby kontaktu zvyšuje. Lepící pásku, uvedenou na obrázku, lze použít pro vnitřní vzduchotěsnost i vnější větrotěsnost. Počáteční přilnavost (po 20 minutách) je vidět na levé straně; napravo je vidět výrazně silnější přilnavost po 24 hodinách.

Zamysleme se nad zajímavou otázkou: Jak a proč je lepicí páska schopna lepit věci dohromady? Vazby s podkladem je dosaženo pomocí různých mechanismů. Plechy nebo skleněné tabule se mohou na první pohled zdát hladké, ale jejich povrchy vypadají při zvětšeném pohledu velmi odlišně – něco jako kopce a údolí. Lepidlo teče kolem těchto struktur a spár na povrchu.

Pokud je lepidlo v přímém kontaktu s povrchem, vzniknou na úrovni molekul přitažlivé síly – tzv. Van der Waalsovy síly. Čím více se lepidlo dostává na povrch, tím větší roli začnou hrát tyto síly a zvýší pevnost přilnavosti k podkladu a vzniká dostatečně silná adhezivní síla.

Všechno chce svůj čas: hromadění adhezivní síly

Než lepidlo zcela přilne k povrchu a vytvoří s ním silné spojení může trvat nějakou dobu. Adhezivní síla se obvykle vytváří po dobu několika hodin. Důvod, proč všichni výrobci doporučují, aby jejich lepicí pásky byly při aplikaci přitlačeny, lze vysvětlit výše popsanými mechanismy: lepidlo musí být přivedeno do těsného kontaktu s povrchem, aby mělo možnost do něj protékat a obklopovat ho.

Kapka vody a vliv povrchového napětí

Traduje se mýtus, že lepidlo by mělo být schopné držet na každém povrchu. A pokud lepicí spoj nedrží podle potřeby, je to vždy chyba lepicího materiálu. Tento předpoklad je však nepravdivý. Nikoho by nenapadlo vzít dva kusy palivového dříví, nanést na ně lepidlo na dřevo, krátce je přitisknout k sobě, a potom je okamžitě znovu rozebrat, a pak říci, že lepidlo může za to, že spoj nedržel. Kvalita dané vazby je vždy závislá na pojivu, podpovrchu a způsobu aplikace.

Povrchové napětí fólií: nízkoenergetický povrch má několik připevňovacích bodů a nízké povrchové napětí. Není možné vytáhnout kapku vody z jejího tvaru. Čím více připevňovacích bodů je, tím více energie má povrch, a tím více bude kapka vody vytažena ze svého kulatého tvaru (tzn. vysoce energetický povrch = kapalina se šíří po materiálu).

Použité separační fólie jsou důkazem, že ne všechny fólie jsou vhodné pro adhezi. Některé lepicí pásky lze z jejich separačních fólií snadno odstranit. Na druhé straně existují také vrstvy, z nichž nelze lepicí pásky odstranit vůbec. Za to všechno je zodpovědné povrchové napětí membrán. Toto napětí popisuje, jak dobře může být daná membrána „zvlhčena“ lepidlem; jinými slovy, jak dobře se lepidlo může dostat blízko k povrchu membrány, aby bylo přilepeno. Povrchové napětí membrány není vidět a tato hodnota je uvedena v technických údajích pouze některými výrobci.

Test kapky vody

Silikonový papír: povrchové napětí <30 N/mm. Velmi špatné smáčení povrchu. Z tohoto důvodu je velmi těžké docílit držení.
Slabé smáčení a špatná přilnavost u této PE vzduchotěsné membrány, cca 35 N/mm.
Dvouvrstvá vzduchotěsná membrána: velmi dobrá smáčivost a dobrá přilnavost, protože povrchové napětí je větší než 45 N/mm.

Jak lze odhadnout povrchové napětí na staveništi? Jednou z možných metod je test s kapkou vody: kapka vody je umístěna na povrch fólie a následně se pozoruje, jak dobře kapka vody navlhčuje povrch. Čím větší je povrchové napětí (povrchová energie) fólie, tím větší je pravděpodobnost, že kapka vody bude vytažena ze svého „kapkového“ tvaru. To nám značí silnější a spolehlivější adhezivní vazby se vzduchotěsnou membránou.

Tento test samozřejmě neposkytuje přesné informace, ale v praxi se již delší dobu ukazuje jako užitečný. Pro trvalé vzduchotěsné lepicí spoje se doporučují fólie s povrchovým napětím větší než 40 N/mm. Ve stavební praxi se však často používají membrány s povrchovým napětím výrazně pod touto hodnotou. Za účelem zásobování trhu lepicími páskami, které se stále mohou držet těchto povrchů nižší kvality, se do akrylátových disperzních lepicích pásek přidává zejména velké množství pryskyřic. Tyto pryskyřice agresivně ulpívají na špatných površích. Problém však spočívá v tom, že pryskyřice mohou oxidovat kyslíkem, křehnout během životnosti a ztratit přilnavost. Abychom tomu zabránili, doporučujeme zajistit, aby byly vybrány lepicí pásky, které obsahují pouze čisté akryláty.

Kromě toho, že se akrylátové lepicí pásky používají pro přelepování spojů u fólií, lze je použít také pro napojení na sousední stavební prvky jako je dřevo, kámen, dřevovláknitá deska, omítka, nebo beton. To je možné, pokud je povrch obecně rovný, bez prachu a odolný proti oděru. Pokud nejsou všechny tyto tři předpoklady splněny, doporučuje se předem ošetřit povrch penetrací (primerem). Penetrační nátěry určené pro akrylátové pásky se nanášejí v tekuté formě a liší se od podkladových vrstev co do mechanismu. Základní nátěr proniká hluboko do povrchu a posiluje ho. Penetrační nátěr pro akrylátovou lepicí pásku je navržen tak, aby pronikl hluboko do podpovrchu a také vytvořil film na povrchu, který vyrovnává případné nerovnosti. Takovéto primery se v praxi osvědčily. Je tedy zásadní, aby byla použitá penetrace vhodná pro danou lepicí pásku, to znamená, že je potřeba vždy přemýšlet v rámci použití uceleného systému.

Odolnost proti vlhkosti – proč jsou v ní rozdíly?

Lepicí páska položená ve vodě po dobu 24 hodin. Nahoře konvenční akrylátová disperzní lepicí páska, reemulgovaná vodou; lepidlo ztratilo pevnost. Dole čistý akrylát na pevném základě, který je absolutně odolný vůči vodě.

Nikdo nechce na staveništi vlhkost, ale realita je bohužel často velmi odlišná! Lepicí pásky musí být schopny spolehlivě odolat problémům s vlhkostí i po jejich instalaci. První ochranná vrstva je zajištěna použitým podkladovým materiálem. Fólie je zjevně odolnější vůči vodě než papír. Vlhkost však nepřichází vždy jen z vnějšku, ale často také z podpovrchu. V tomto případě je výhoda vnějšího ochranného účinku fólie obrácena, protože vlhkost nemůže uniknout skrz fólii a místo toho se hromadí mezi lepidlem a fólií.

Jak již bylo uvedeno, akrylátová disperzní lepidla obsahují z výroby na svém lepivém filmu emulgátory. Charakteristickým rysem emulgátorů je to, že uchovávají vodu, a jsou schopny to udělat i později. Pokud akrylátové disperzní lepidlo přijde do kontaktu s vodou znovu, lepidlo reemulguje, často vytvoří bílé zbarvení a může ztratit přilnavost. Čisté akryláty jsou proti vodě plně odolné, protože nereagují s vodou a tím je zachována jejich přilnavost.

Trvanlivost: zkušenosti a laboratorní testy

Test přilnavosti se 47 lepícími páskami. 40 lepicích pásek selhalo již během dvou let při dlouhodobém testu s nízkým zatížením!

Pokud jde o trvanlivost lepicích pásek, často se odkazuje na pozitivní zkušenosti pozorované za posledních 20 let. V případě, že dnes plánujeme a stavíme dům, zákazníci očekávají, že postavené konstrukce a materiály, které byly použity, mají životnost 50 let a déle. Výsledkem je, že při výběru lepicích pásek je ještě důležitější vzít v úvahu dlouhé zkušenosti na trhu, spolu se zkouškami stárnutí, které potvrzují vysokou trvanlivost spojů.

Přicházejí jednotná pravidla – nový standard pro spojovací materiál vytvoří základ pro srovnávání

Připravovaná norma DIN 4108-11 stanoví laboratorní zkoušky, které musí být provedeny pro všechny lepicí pásky. To vytvoří konzistentní standardy kvality a poskytne uživatelům základ pro porovnávání produktů.

V současnosti nejsou lepicí pásky regulovány normami a neexistují žádné jednotné minimální požadavky, které musí produkty splňovat. Norma Německého ústavu pro průmyslovou normalizaci DIN 4108-11 , která bude brzy zveřejněna, tuto mezeru zaplní a stanovuje jednotné a srovnatelné minimální požadavky na lepicí pásky. Tato norma obsahuje různé zkoušky pevnosti v tahu na standardizovaných podkladech, jako je dřevo a fólie, stejně jako možnost nechat výrobce systémy fólií a lepicích pásek vyzkoušet.

V této normě je formulováno mnoho požadavků, které budou muset lepicí pásky splňovat. Například pásky jsou před provedením odtrhávacího testu přitlačeny na lepené místo definovaným způsobem a  zkouška je následně prováděna s nízkou odtahovou rychlostí. Tím se simuluje dlouhodobě působící nízké tahové napětí, které se vyskytuje při reálných aplikací.

Součástí rozsahu normy je rovněž stárnutí. Dosud není možné přesně stanovit, zda a kdy bude norma zavedena a stane se součástí stavebního práva. Norma však bude dobrým základem pro vzájemné porovnávání lepicích pásek a pomůže instalačním technikům a projektantům provádět informovaná a správná rozhodnutí.

Shrnutí: permanentní lepicí spoje jsou možné pouze s kvalitními systémy a správnou manipulací

Měkká lepidla fungují lépe v testu „přilnavosti prstů“, protože jsou schopna lépe navlhčit povrch palce. To však může v praktických konstrukčních aplikacích vést k problémům, protože měkká lepidla mají obecně nízké kohezní síly.
Skutečné zatížení v praxi: lepicí spoj je v průběhu let vystaven soustavným malým silám, takže je důležitá dostatečná soudržnost.

Lepicí pásky

Veškeré produkty a doplňky vzduchotěsných systémů naleznete v našem e-shopu