Waarom plakt dezelfde tape niet op alle verschillende oppervlakken even sterk? Het draait allemaal om oppervlakte-energie en oppervlaktespanning! Met de inkttest en de vereiste informatie zult u kunnen ontdekken hoe de kleefstof op een oppervlak blijft plakken en lijmen.
Hoe kunt u de toekomst zien met een inktbolletje?
Technologieën
De oppervlaktespanning bepaalt hoe sterk de tape op het oppervlak blijft plakken. De ‘inkttest’ laat het zien.
Oppervlaktespanning van watermoleculen
Oppervlakken: spanning en energie
Oppervlaktespanning en oppervlakte-energie zijn twee verschillende dingen. U kunt het makkelijk voorstellen: in een vloeistof bewegen de moleculen in alle richtingen; de intermoleculaire krachten heffen elkaar volledig op. Op een oppervlak is dat anders: hier treden intermoleculaire krachten van bovenaf in werking; de moleculen bewegen naar binnen, de vloeistof in.
Er wordt een 'huid’ op de buitenkant gevormd, die in de lucht bijeen wordt gehouden door de oppervlaktespanning. Oppervlaktespanning is de reden dat vloeistoffen hun oppervlak zo klein mogelijk willen houden. Daarom kunnen inktdruppels perfect de vorm van een bal aannemen. Oppervlakte-energie is daarentegen de hoeveelheid energie die nodig is om de verbinding te verbreken zodat er een nieuw oppervlak ontstaat. Beide termen worden vaak gebruikt als synoniemen voor vloeistof.
Op oppervlakken met een lage energie behouden vloeistoffen een balvorm. Op oppervlakken met een hoge energie lopen vloeistoffen gelijkmatig uit, wat betekent: dit is een goede plaats om een tape op de plakken.
Hoge energie, sterke verbinding
De oppervlakte-energie van een materiaal bepaalt hoe goed de tape erop kan blijven plakken. Het volgende geldt als een principiële zaak: hoe hoger de oppervlakte-energie van een materiaal, hoe beter de tape of de kleefstof erop zal blijven plakken. Dat komt omdat hoge oppervlakte-energie ervoor zorgt dat de kleefstof snel een nieuw oppervlak kan vormen en breed over het oppervlak kan uitvloeien. Een simpel 'trucje’ om de oppervlakte-energie te meten is de inkttest. Die is net zo simpel als overtuigend: op oppervlakken met een hoge oppervlakte-energie loopt de inkt gelijkmatig uit; de kleefstof zal er daarom makkelijk op plakken. Bij oppervlakken met een lage oppervlakte-energie zullen de inktdruppels een bal blijven en eraf lopen. Kleefstof blijft op deze oppervlakken niet zo goed zitten.
Een piek in het inktballetje
Zo kunt u met een inktballetje in de toekomst kijken: meten van de oppervlaktespanning is handig als u niet precies weet welke eigenschappen het te verbinden oppervlak heeft. De inkttest voor oppervlaktespanning is in dergelijke situaties een betrouwbaar middel omdat deze snel en makkelijk kan worden uitgevoerd. En het allerfijnste: ook thuis kunt u heel makkelijk de oppervlaktespanning meten. U hoeft alleen maar druppels inkt op een oppervlak aan te brengen en te kijken hoe de druppels vervormen of uitvloeien. Dit komt omdat de kleefstof zich op een soortgelijke manier zou gedragen: hij vloeit breed uit over het oppervlak of niet.
Waar kan er het best geplakt worden?
Oppervlakken met lage energie, zoals kunststof, zijn moeilijk om op te blijven plakken - inktdruppels zullen van het oppervlak aflopen. Hetzelfde geldt voor kleefstof. Oppervlakken met lage energie, zoals synthetische stoffen, vormen bijvoorbeeld een speciale uitdaging. Als u een minder geschikte tape kiest, zal hij makkelijker loslaten. Moeilijke oppervlakken met slechte hechteigenschappen zijn polyethyleen (PE), polystyreen (PS), polytetrafluorethyleen (PTFE), polypropyleen (PP), silicone of poedercoatings.
Er bestaan echter ook materialen met oppervlakken met hoge energie. Daar blijft kleefstof heel goed op plakken. De kleefstof verspreidt zich goed en gelijkmatig over het oppervlak. Oppervlakken met hoge energie zijn staal, aluminium, polyvinylchloride (PVC) en polycarbonaat (PC). Daar blijft kleefstof heel goed en betrouwbaar op plakken.
Maar er zijn ook oplossingen voor iedereen die kleefstof op oppervlakken met een lage oppervlaktespanning wil bevestigen. Het resultaat van de meting is niet doorslaggevend voor de hechtverbinding die eruit voortkomt. Met een primer kan oppervlaktespanning heel makkelijk worden veranderd. Deze verhoogt de oppervlakte-energie chemisch en zorgt ervoor dat de kleefstof goed kan blijven plakken. Overigens: grondig reinigen en ontvetten van een oppervlak doet vaak wonderen. Ook daarbij verandert de oppervlakte-energie.
Niet mooi rond? Geweldig!
In essentie vertelt de inkttest voor de oppervlaktespanning u vooral één ding: als de kleefstof niet zo snel mogelijk microscopisch kleine balletjes wil vormen, als hij goed verspreidt, en als hij niet ‘helemaal rond’ op de tape ligt, dan heeft u de perfecte partner voor het te verlijmen oppervlak gevonden.
