Kontaktperson Datum Beteckning Sida Viktor Emanuelsson P (16) SP Kemi, Material och Ytor

Transkript

1 Kontaktperson Viktor Emanuelsson P (16) SP Kemi, Material och Ytor Viktor.Emanuelsson@sp.se Testfakta Nordic AB Att: Kristina von Dolwitz Box STOCKHOLM Provning av superlim (1 bilaga) Uppdrag Jämförande provning av sex sorters lim enligt provplan nedan; - mot fyra material (trä, stål, keramik och ABS-plast) efter 24 h härdning. - mot fyra material (trä, stål, keramik och ABS-plast) efter tre veckors åldring vid 65±3 C. - mot stål efter fukt/värmeåldring (7 dygn vid 65±3 C och 95±5 %RF) och påföljande nedfrysning vid -20±3 C under ett dygns tid. - mot stål efter kort tids härdning; 1 min och 10 min. Provföremål Sex stycken olika limmer provades; - Illbruck: CY410 Superlim - Bostik: Superglue - Loctite: Super Glue Precision - Biltema: Superlim EMV - UHU: Ultra Fast Minis (3 x 1 g) - Stanger: Super Glue I förpackningen med lim från Illbruck fanns två sorters lim (liquid och gel), men endast limmet benämnt liquid användes vid provningen. Provningens utförande Provberedning Cirkulära kutsar med 20 mm diameter slipades och tvättades rena med lösningsmedel före applicering av limmet. Kutsarna fick stå i etanol tills provberedning skulle ske. Substraten som vidhäftning skulle provas mot valdes ut inför provberedningen efter att de hade granskats visuellt efter skador eller ojämnheter. På substraten av trä var ådringen i träet på två olika sätt, se Figur 1 nedan. Varje lim provades mot substrat med båda typerna av ådring, för att se om det gav utslag i provningen av vidhäftning. Postadress Besöksadress Tfn / Fax / E-post Detta dokument får endast återges i sin helhet, om inte SP i förväg SP Box BORÅS Västeråsen Brinellgatan BORÅS info@sp.se skriftligen godkänt annat.

2 P (16) Figur 1. Träsubstrat med olika ådring. Ytorna som vidhäftning skulle provas mot rengjordes före applicering på följande sätt; - Stål: tvättades rent två gånger med luddfritt papper fuktat med aceton. - ABS-plast; torkades av med torrt luddfritt papper. - Trä; torkades av med luddfritt papper. - Keramik; blåstes ren med tryckluft. Vid provberedning inför varje provning i provplanen ovan användes en oöppnad limtub. Limmet applicerades på kutsen så att ytan täcktes, varefter kutsen placerades mot provytan och belastades med en vikt på 575 g under en minuts tid. Därefter togs vikten bort och limöverskottet som hade tryckts ut på provytan torkades bort med papper. Minst fyra provkroppar limmades fast vid varje underlag inför respektive provning. mot fyra material (trä, stål, keramik och ABS-plast) efter 24 h härdning. Provberedning enligt ovan, varefter proven fick vila under 24 timmar i rumstemperatur innan vidhäftningen mellan kuts och provyta mättes. Hur vidhäftningen mättes beskrivs nedan. mot fyra material (trä, stål, keramik och ABS-plast) efter tre veckors åldring vid 65 C. Provberedning enligt ovan, varefter proven fick vila under 24 timmar i rumstemperatur innan proven exponerades vid 65 C under 21 dygns tid i ett värmeskåp med laminärt luftflöde. Efter exponering konditionerades proven innan provning av vidhäftning utfördes. Hur vidhäftningen mättes beskrivs nedan. mot stål efter fukt/värmeåldring (7 dygn vid 65 C och 95 %RF) och påföljande nedfrysning vid -20 C under ett dygns tid. Provberedning enligt ovan, varefter proven fick vila under 24 timmar i rumstemperatur innan proven exponerades vid 65 C och 95 %RF under 7 dygns tid i ett klimatskåp. Direkt efter avslutad fukt/värme-exponering placerades proven i -20 C under ett dygn. Efter båda exponeringarna konditionerades proven innan provning av vidhäftning utfördes. Hur vidhäftningen mättes beskrivs nedan.

3 P (16) mot stål efter kort tids härdning; 1 min. Provberedning enligt ovan med påföljande provning av vidhäftning direkt efter att vikten tagits bort. Hur vidhäftningen mättes beskrivs nedan. mot stål efter kort tids härdning; 10 min. Provberedning enligt ovan med påföljande provning av vidhäftning 10 minuter efter att limmet applicerats (9 minuter efter att vikten tagits bort). Hur vidhäftningen mättes beskrivs nedan. Provning av vidhäftning Provningen av limmens vidhäftningsförmåga utfördes med utrustning enligt ISO 4624, Färg och lack - Bestämning av vidhäftning Dragprovning. Cirkulära kutsar med 20 mm diameter användes. Vid dragprovningen var draghastigheten 1,5 mm/min, och dragprovning utfördes till brott registrerades, genom en kraftig nedgång i registrerad kraft. Alla tillverkade prov dragprovades, beräknade medelvärden är framräknade från resultaten för minst tre prov för varje variant av provning/lim/underlag. Resultat Efter varje tabell nedan finns en diskussion om resultaten, för att få en klarare bild av det som ingår i diskussionen rekommenderas det att bifogad fil (6P01912 (Testfakta) rapport.xls) studeras. mot fyra material (stål, trä, ABS-plast och keramik) efter 24 h härdning. Tabell 1. mot stål efter 24 h härdning. Underlag Lim [MPa] Information om brottets utseende. Stål Biltema Medel 8,7 Mestadels kohesionsbrott i limmet. Std.av. 0,8 Bostik Medel 1,2 Mestadels adhesionsbrott mot provytan. Std.av. 0,3 Loctite Medel 6,7 Mestadels kohesionsbrott i limmet. Std.av. 1,0 Stanger Medel 8,0 Mestadels kohesionsbrott i limmet. Std.av. 1,8 Illbruck Medel 8,3 Mestadels kohesionsbrott i limmet. Std.av. 0,8 UHU Medel 6,5 Mestadels kohesionsbrott i limmet. Std.av. 0,9 Som synes i Tabell 1 är det hyfsat jämna resultat för alla limmer förutom för Bostik. Den har en vidhäftning som är mycket sämre än övriga. Resultaten för Bostik var väldigt jämna (liten

4 P (16) spridning), så resultatet tros inte bero på ytorna som limmet satt mot. Däremot var brottypen adhesionsbrott för Bostik, när det för övriga limmer mestadels var kohesionsbrott, vilket antyder att Bostik har problem med vidhäftning mot stål. Tabell 2. mot trä efter 24 h härdning. Underlag Lim [MPa] Trä Biltema Medel 4,7 Std.av. 0,7 Bostik Medel 4,1 Loctite Medel 4,2 Std.av. 0,6 Stanger Medel 3,4 Std.av. 0,6 Illbruck Medel 5,8 Std.av. 0,7 UHU Medel 3,4 Std.av. 1,1 Information om brottets utseende. Verkar ha hyfsat djup inträngning i träet, se Figur 2 nedan. Ingen direkt skillnad i brott mellan de olika ådringarna. Väldigt ytlig inträngning. Fick med sig mer trä vid provning mot trä med små ådringar. Inte lika djup inträngning som Biltema. Ingen uttalad skillnad i brott mellan de olika ådringarna. Ytlig inträngning. Fick med sig mer trä vid provning mot trä med små ådringar. Inte särskilt nedträngande i träet, se Figur 3 nedan. Fick med sig mer trä vid provning mot trä med små ådringar. Ytlig inträngning. Fick med sig mer trä vid provning mot trä med små ådringar. Hyfsat jämna resultat, möjligen att Illbruck är lite högre. Det verkar som att vidhäftningen mot träbitar med liten ådring, se Figur 1, har lite högre vidhäftning för flera av limmen. Speciellt limmen från Stanger och Biltema verkar ha den tendensen. UHU hade ett värde som var markant sämre än övriga tre, detta skulle kunna bero på att en del av brottet (ca 40%) var mot kutsen.

5 P (16) Figur 2. Trä Biltema. Figur 3. Trä Illbruck.

6 P (16) Tabell 3. mot plast efter 24 h härdning. Underlag Lim [MPa] Plast Biltema Medel 7,2 Std.av. 0,9 Bostik Medel 11,7 Std.av. 2,2 Loctite Medel 13,8 Std.av. 0,7 Stanger Medel 5,4 Std.av. 0,7 Illbruck Medel 7,7 Std.av. 0,9 UHU Medel 3,4 Std.av. 0,7 Information om brottets utseende. Ca 20% av brottet i plasten. Ytlig inträngning, se Figur 4 nedan. Ca 30-40% av brottet i plasten. Brottet tränger ner en bit i plasten. Lossnade inte utan plasten töjdes istället på tre av fyra provkroppar, se Figur 5 nedan. Ca 10% av brottet i plasten. Ytlig inträngning. Ca 10% av brottet i plasten. Ytlig inträngning. Ca 20% av brottet i plasten. Ytlig inträngning. För två av limmerna vad vidhäftningen mot plast markant högre än övriga; Bostik och Loctite. en för limmet från Loctite var så god att kutsen inte släppte från plasten under provningen för tre av fyra prov, utan provkroppen började töjas i stället. För proven med limmet från Bostik fick kutsen med sig mer material än de övriga (förutom Loctite) när brott uppstod. Övriga plaster hade rätt ytliga brott, vilken även kan ses i resultaten.

7 P (16) Figur 4. Plast Biltema. Figur 5. Plast Loctite.

8 P (16) Tabell 4. mot keramik efter 24 h härdning. Underlag Lim [MPa] Information om brottets utseende. Keramik Biltema Medel 3,9 Keramikplattan gick sönder innan brott. Std.av. 0,6 Bostik Medel 1,7 Adhesionsbrott mellan lim och keramik. Loctite Medel 3,9 Keramikplattan gick sönder innan brott. Std.av. 1,0 Stanger Medel 3,5 Keramikplattan gick sönder innan brott. Std.av. 1,0 Illbruck Medel 3,3 Keramikplattan gick sönder innan brott. Std.av. 1,5 UHU Medel 3,6 Keramikplattan gick sönder innan brott. Std.av. 0,8 Bostik hade klart sämre vidhäftning jämfört med övriga limmer. Brottypen för det limmet var adhesionsbrott mellan lim och keramikyta. För övriga lim var vidhäftningen så god att keramikplattan som användes gick sönder under provningen. Resultaten för dem är därför väldigt jämna.

9 P (16) mot fyra material (stål, trä, ABS-plast och keramik) efter tre veckors åldring vid 65 C. Tabell 5. mot stål efter åldring vid 65 C. Underlag Lim [MPa] Information om brottets utseende. Stål Biltema Medel 3,5 Mestadels adhesionsbrott mot provytan. Std.av. 0,5 Bostik Medel 1,2 Mestadels adhesionsbrott mot provytan. Std.av. 0,1 Loctite Medel 3,8 Std.av. 0,8 Ingen brottyp dominerar. Både adhesionsoch kohesionsbrott. Stanger Medel 2,4 Mestadels adhesionsbrott mot provytan. Std.av. 0,5 Illbruck Medel 3,8 Std.av. 0,6 Ingen brottyp dominerar. Både adhesionsoch kohesionsbrott. UHU Medel 1,2 Mestadels adhesionsbrott mot provytan. Bostik och UHU utmärker sig här genom att ha klart lägre resultat än övriga, utom möjligtvis Stanger. Bostik hade sämst vidhäftning mot stål efter 24 h härdning, så detta resultat kan sägas bekräfta det resultatet, men resultatet för UHU har försämrats markant under åldringen. Flera av limmerna hade adhesionsbrott mot provytan som dominerande brottyp efter åldringen, vilket de inte hade efter 24 h härdning. Där var det endast Bostik som hade det.

10 P (16) Tabell 6. mot trä efter åldring vid 65 C. Underlag Lim [MPa] Trä Biltema Medel 2,7 Std.av. 0,7 Bostik Medel 3,2 Std.av. 0,7 Loctite Medel 3,3 Stanger Medel 2,6 Std.av. 0,6 Illbruck Medel 2,1 Std.av. 1,4 UHU Medel 1,7 Std.av. 1,1 Information om brottets utseende. Ytlig inträngning, inte mycket trä som följer med. Fick med sig mer trä från substrat med små ådringar. Ytlig inträngning, inte mycket trä som följer med. Ingen större skillnad mellan substraten vad gäller mängd trä som följde med kutsen. Ytlig inträngning, inte mycket trä som följer med. Fick med sig mer trä vid provning mot trä med små ådringar. Ytlig inträngning, inte mycket trä som följer med. Fick med sig mer trä vid provning mot trä med små ådringar. Ytlig inträngning, inte mycket trä som följer med. Fick med sig mer trä vid provning mot trä med små ådringar. Ytlig inträngning, inte mycket trä som följer med. Fick med sig mer trä vid provning mot trä med stora ådringar. Limmet från UHU har klart lägst resultat, det är också det enda limmet som verkade få med sig mer trä från träbitarna med stor ådring än från de med liten ådring. Illbruck hade låg vidhäftning mot trä med stor ådring, vilket drog ner dess resultat.

11 P (16) Tabell 7. mot plast efter åldring vid 65 C. Underlag Lim [MPa] Plast Biltema Medel 7,8 Std.av. 3,7 Bostik Medel 8,2 Std.av. 2,2 Loctite Medel 4,7 Std.av. 1,7 Stanger Medel 4,9 Std.av. 2,7 Illbruck Medel 1,0 Std.av. 1,4 Information om brottets utseende. Spridning vad gäller plats för brott, mellan 20% och 70% av brottytan bestod av plast. Ytligt brott. Spridning vad gäller plats för brott, mellan 30% och 80% av brottytan bestod av plast. Ytligt brott. Mindre spridning vad gäller plats för brott, mellan 20% och 40% av brottytan bestod av plast. Ytligt brott. Spridning vad gäller plats för brott, mellan 5% och 40% av brottytan bestod av plast. Ytligt brott. Väldigt ytligt brott, en väldigt liten del av brottet var i plast eller mot plast. Något har gjort så att brottet är mestadels mot kutsen. UHU Medel 8,0 Mestadels brott i plasten. Ytligt brott. Std.av. 2,9 Inga brott där mycket plast drogs med, de flesta av brotten var ytliga. Illbruck hade markant sämre resultat jämfört med övriga. När proven för det limmet skulle dragprovas lossnade en kuts innan dragprovningen, övriga prov hade väldigt låg vidhäftning.

12 P (16) Tabell 8. mot keramik efter åldring vid 65 C. Underlag Lim [MPa] Information om brottets utseende. Keramik Biltema Medel 1,9 Keramikplattan gick sönder innan brott. Std.av. 0,5 Bostik Medel 0,9 Mestadels adhesionsbrott mot provytan. Std.av. 0,3 Loctite Medel 1,7 Mestadels adhesionsbrott mot provytan. Stanger Medel 1,5 Std.av. 0,2 Tre av fyra keramikplattor gick sönder innan brott. Adhesionsbrott på den fjärde. Illbruck Medel 1,7 Keramikplattan gick sönder innan brott. Std.av. 0,3 UHU Medel 1,2 Två av fyra keramikplattor gick sönder innan brott. Mestadels adhesionsbrott på de andra. Jämfört med resultaten från 24 h härdade limmer mot keramik är det även här antingen adhesionsbrott eller att plattan gick sönder som är det dominerande sättet som brott uppstår, dock är det mer adhesionsbrott här än före åldringen. Bostik utmärker sig genom att ha klart lägre resultat än övriga. UHU är också lite lägre. Påminner lite om resultatet mot stål i Tabell 5.

13 P (16) mot stål efter fukt/värmeåldring (7 dygn vid 65 C och 95 %RF) och påföljande nedfrysning vid -20 C under ett dygns tid. Tabell 9. mot stål efter klimatexponering och frysning. Tillverkare [MPa] Information om brottets utseende. Biltema Medel 0,7 Större delen av brottet var adhesionsbrott mot provet. Inget kohesionsbrott alls. Std.av. 0,1 Bostik Medel 0,6 Std.av. 0,2 Illbruck Medel 0,4 Std.av. 0,1 Loctite Medel 0,4 Std.av. 0,1 Stanger Medel 0,4 Std.av. 0,2 UHU Medel 0,3 Std.av. 0,1 Spridning vad gäller plats för brottet, hälften var mestadels adhesionsbrott mot provet och andra hälften mestadels adhesionsbrott mot kutsen. Inget kohesionsbrott alls. Nästan hela brottet var adhesionsbrott mot provet. Inget kohesionsbrott alls. Nästan hela brottet var adhesionsbrott mot kutsen. Inget kohesionsbrott alls. Nästan hela brottet var adhesionsbrott mot kutsen förutom för ett prov. Inget kohesionsbrott alls. Spridning vad gäller plats för brottet, hälften var mestadels adhesionsbrott mot provet och andra hälften mestadels adhesionsbrott mot kutsen. Inget kohesionsbrott alls. Generellt väldigt låga vidhäftningar för alla limmer efter det här testet. Svårt att säga att något lim var bättre eller sämre än övriga. Biltema var bäst, och hade låg spridning, men vidhäftningen är fortfarande väldigt låg.

14 P (16) mot stål efter kort tids härdning; 1 min. Tabell 10. mot stål efter 1 min härdning. Tillverkare [MPa] Information om limmets beteende samt brottets utseende. Biltema Medel 0,9 Kladdiga brottytor (antyder att inte härdningen var klar) på alla prov. Std.av. 0,8 Bostik Medel 0,5 Std.av. 0,2 Loctite Medel 0,7 Std.av. 0,2 Stanger Medel 1,0 Std.av. 0,5 Illbruck Medel 0,8 UHU Medel 0,9 Std.av. 0,5 Verkar ha härdat. Mestadels brott mellan provyta och lim. Mestadels brott mot provytan. Endast ett prov antyder viss "kladdighet" på brottytorna. Svårdoserad. Sju prov utfördes, fyra lossnade innan provning. Ett värde drar upp medlet. "Kladdiga" brottytor på minst ett av proven som kunde provas. Svårdoserad. Sju prov utfördes, tre lossnade innan provning. Ett värde drar upp medlet. "Kladdiga" brottytor (antyder att inte härdningen var klar) på alla prov som kunde dragprovas förutom ett. Spridning vad gäller plats för brottet. Ett prov lossnade vid montering på dragprovaren. Inga markanta tecken på "kladdighet". Svårt att dra slutsatser efter den korta härdningen. en är låg, och många limmer verkar inte ha härdat klart. T.ex. Stanger och Biltema har bland de högre vidhäftningarna men samtidigt tecken på att de inte var färdighärdade efter 1 minut eftersom brottytan såg kladdig och ojämn ut. Under limningen noterade vi hur det var att använda limmet och Stanger och Illbruck ansågs svårdoserade jämfört med övriga. För dessa limmer behövde fler prov utföras eftersom prov lossnade före dragprovningen när provet skulle dragprovas. Detta skulle kunna bero på att de var svåra att dosera. Dessa lims brottytor var även kladdiga efter dragprovningen vilket antyder att limmet inte hade härdat klart. För flera limmer var det även väldigt stor variation inom resultaten, vilket också möjligen skulle kunna kan bero på hur svårt limmet är att dosera.

15 P (16) mot stål efter kort tids härdning; 10 min. Tabell 11. mot stål efter 10 min härdning. Tillverkare [MPa] Information om limmets beteende samt brottets utseende. Biltema Medel 2,1 Mestadels brott mot provytan. Verkar ha härdat klart. Std.av. 0,8 Bostik Medel 0,6 Brott mot provytan dominerar. Verkar ha härdat klart. Std.av. 0,3 Loctite Medel 1,4 Mestadels brott mot provytan. Verkar ha härdat klart. Stanger Medel 2,4 Std.av. 0,7 Illbruck Medel 0,9 Mestadels brott mot provytan. Verkar ha härdat klart utom möjligen för ett av proven. Två prov lossnade vid montering i dragprovaren. "Kladdiga" brottytor, vilket antyder dålig härdning. Ett prov med ok brottytor (80% mot provytan och 20% mot kuts). UHU Medel 1,0 Mestadels brott mot provytan. Verkar ha härdat klart. Std.av. 0,3 Endast Illbrucks prov uppvisar kladdiga brottytor efter provningen, vilket antyder att de inte har härdat klart efter 10 minuter. Biltema och Stanger har högst värden efter härdningen, men har långt kvar till ca 8 MPa vilket de hade efter 24 timmars härdning. Bostik verkar ha härdat klart men har väldigt låg vidhäftning, vilket överensstämmer med resultatet efter 24 timmars härdning. Slutsats Sex olika snabblims vidhäftning mot olika material har provats enligt överenskommen provplan. Resultaten från de olika provningarna presenteras i tabeller ovan samt i en bifogad Excelfil. Någon rankning av de provade limmen har inte utförts i denna rapport utan det lämnas till kunden att göra utifrån de presenterade resultaten. Använd provningsmetod och provberedning verkar ha gett jämna och repeterbara resultat, värden som avviker kan oftast förklaras av hur brottet såg ut. Vid provning av vidhäftning efter kort härdningstid; 1 minut var det svårt att få jämna resultat, antagligen beroende på att limmet inte hade härdat klart, så det är svårt att dra några slutsatser från det vad gäller vidhäftningen. Dock kan resultaten vara användbara för att ge ett mått på hur lätt limmet är att använda, eftersom en stor spridning i resultatet kan antyda att det är svårt

16 P (16) att dosera limmet korrekt. Efter 10 minuters härdning verkade alla lim utom ett vara färdighärdade, vilket gav upphov till en mindre spridning inom varje lims resultat. Resultaten från provningen efter klimatåldring följt av nedfrysning gav upphov till väldigt låga vidhäftningar generellt sett. Om detta beror på limmens egenskaper eller val av provningsmetod är svårt att säga. Resultaten i denna rapport avser endast de provade materialen. SP Kemi, Material och Ytor - Polymer och Fiber (KMp) Utfört av Granskat av Signature_1 Viktor Emanuelsson Signature_2 Elin Johnsson Bilaga

17 P (1) Bilaga 1 Resultat från provning av vidhäftning Alla resultat från dragprovningarna redovisas i en Excelfil benämnd 6P01912 (Testfakta) rapport.xls, vilken bifogas rapporten.