Almindelig kemi i PSA-tape

I henhold til Pressure Sensitive Tape Council (PSTC) findes der tre karakteristika, som definerer et trykfølsomt klæbestof (PSA):

1. Permanent klæbende
2. Klæbende med let tryk
3. Ingen faseændring fra flydende til fast

I modsætning til flydende lime, så er de kemiske stoffer i tape helt hærdet, og derfor sker der ikke yderligere hærdning og dannelse af en sammenføjning. Sammenføjningen skabes ved hjælp af mekanisk sammenlåsning og elektrostatiske interaktioner ved grænsefladen.

Disse karakteristika sikrer PSA's unikke ydeevne, som giver frihed til at designe et produkt og øger produktionseffektiviteten. Fordelene kan bl.a. være:

Øjeblikkelig håndteringsstyrke efter trykpåvirkning
Nem at sætte på
Klæbelag med konsistent tykkelse
Forskellige tykkelsesmuligheder med eller uden bærelag og funktionelle skumkerner
Præcis placering med forudformede (konverterede) former
Mulighed for halvfabrikata gennem hele værdikæden
Samler forskellige materialer uden at ødelægge overfladen
Metal-til-metal-barriere, der mindsker galvanisk korrosion

Der findes mange forskellige typer af trykfølsomme klæbestoffer, herunder dobbeltklæbende tape i forskellige tykkelser med bærelag eller funktionelle skumkerner, limoverføringstape, enkeltklæbende tape og printbare folier. Ud over formater findes der også en bred vifte af kemiske substanser, som anvendes i PSA'er til industriel sammenføjningsapplikationer. Selv om man kan finde specielle typer af PSA'er mange steder, vil vi fokusere på at skabe et godt overblik over de tre mest almindelige kemiske stoffer for at kunne lave en sammenligning. Der er mange andre faktorer, som du skal overveje, når du skal vælge den rigtige tape eller den rigtige lim til en samling.

Akryl
Silikone
Gummi

Selvklæbende akryltape

Udviklingen at trykfølsomme klæbestoffer med akryl startede, fordi naturgummi har en tendens til at gulnes og nedbrydes, når det udsættes for UV-lys. Kemien i akryl har typisk også en højere intern styrke i forhold til kemien i gummi.

Akryltape er det foretrukne valg, når vi taler industriel sammenføjning. De egenskaber, som de kemiske stoffer i akryl skaber, er i løbende udvikling og muliggør formuleringer, der giver modstandsdygtighed over for høje eller lave temperaturer, klæbeevne ved materialer med høj, middel og lav overfladeenergi (HSE, MSE, LSE), og endda unikke karakteristika som f.eks. flammehæmmende egenskaber. Akryltape fås i forskellige tykkelser med eller uden bærelag og funktionelle skumkerner. Funktionelle skumkerner på akrylskumstape sikrer særlige fordele, herunder styrke og dynamisk stressabsorbering. Akryltape findes inden for næste alle brancher.

De primære fordele

Evne til at klæbe på flest mulige materialer

Mest fleksible mekaniske egenskaber

God modstandsdygtighed over for ældning og miljøforhold

Funktionelle akrylskumskerner, som absorberer dynamisk stress og vibrationer

De primære ulemper

Ikke så god temperaturmodstand som silikone, selv om akryl med meget høj temperaturmodstand fås

Længere tid om at opnå fuld styrke end gummi, selv om håndteringsstyrke opnås straks efter tryk, og den endelige styrke er typisk højere

Selvklæbende silikonetape

Polymerer med silikone kan anvendes til tapelinerer takket være deres utroligt lave overfladeenergi, men de anvendes også til at formulere selve klæbestoffet.

Silikonetape er bedst kendt for deres evne til klæbe på silikone og for at modstå et bredt temperaturområde – lige fra -40 °F (-40 °C) til over 500 °F (260 °C).

De primære fordele

Evne til at klæbe til silikonematerialer

God temperaturbestandighed

Relativt modstandsdygtig over for mug og skimmelsvamp

De primære ulemper

Relativt lav styrke

Lav klæbestyrke på ikke-silikone-materialer, selvom der også fås dobbeltklæbende tape med silikone på den ene side og akryl på den anden side for at muliggøre påklæbning af silikone på ikke-silikone

Da silikone er "uorganisk", hvilket betyder, at den ikke indeholder kulstof men kemi, er den et naturligt hypoallergen og relativt modstandsdygtig over for mug og skimmelsvamp.

Tape med gummiklæbestof

Gummi var det første materiale, som blev brugt som trykfølsomt klæbestof. Gennem de seneste årtier har gummi-PSA-teknologien udviklet sig og omfatter nu både natur- og syntetiske gummiresiner og en lang række klæbeforstærkere, der anvendes til at give klæbestoffet bestemte egenskaber.

Gummiklæbestof genererer sammenføjningen hurtigere end andre kemiske sammensætninger og klæber på de fleste overflader, herunder LSE, og så er den relativt billig. De er en alsidig valgmulighed til mange forskellige anvendelsesformål, men den endelige klæbestyrke er lavere end akryl-PSA'er, og er mere sårbar over for ældning (sollys og iltning).

De primære fordele

Hurtig initial klæbeevne (høj klæbeevne)

Klæbeevne på overflader med lav overfladeenergi

Relativt økonomiske løsninger

De primære ulemper

Lavere ultimativ styrke i forhold til akryl-PSA'er

Lavere modstandsdygtighed over for miljøforhold (f.eks. UV, temperatur)

Naturgummi (poly-cis-isopren) bearbejdes mekanisk for at opnå polymerer med en lavere molekylevægt, som kan opløses i et opløsningsmiddel. Man kan også anvende syntetiske polymerer (eksempelvis styrene-isoprene blokcopolymerer). Klæbefremmere som f.eks. pinen (bl.a. fra fyresaft) tilføres for at give klæbestoffet ekstra klæbeevne, sådan at det kan bruges som PSA.

Som ved andre klæbestoffer, så er tapens kemiske sammensætninger og konstruktion ude i en rivende udvikling. Nye klæbestoffer, nye bærelag og nye fremstillingsprocesser betyder, at der hele tiden vil blive udviklet nye typer industritape.

Uddannelsesserien Videnskaben bag klæbning

Uddannelsesserien Videnskaben bag klæbning er udformet til at være en grundig introduktion til videnskaben bag klæbning og anvendelse af tape og lim til designbrug. Se siden Videnskaben bag klæbning for at se alle artikler, eller vælg blandt de udvalgte emner nedenfor.

Relaterede uddannelsesartiker

Følg os

Vi er her for at hjælpe.

Har du brug for hjælp med at finde det rette produkt til dit projekt? Kontakt os, hvis du vil have et godt råd vedrørende produkter, teknik eller anvendelsesformål. Vil du samarbejde med en af 3M's tekniske specialister eller tale om dit projekt? Ring til os på +45 89 87 23 48.

SPØRG EN 3M-EKSPERT