Tarttuvuuden toimintaperiaatteet

Tarttuvuusmekanismien tunteminen auttaa ymmärtämään, miksi liima tarttuu pintaan. Liimat ja teipit kiinnittyvät materiaalin pintaan jollakin neljästä yleisesti tunnetusta tarttuvuusmekanismista.

  • Kemiallinen tarttuvuus on vahvin tarttuvuusmekanismi, ja se tapahtuu molekyylitasolla. Kemiallista tarttuvuutta kuvaava piirroskuva

    Kemiallinen tarttuvuus

    Kemiallinen tarttuvuus tapahtuu molekyylitason kontaktissa materiaalin pinnalla. Se on vahvin tarttuvuusmekanismi, jossa sidos muodostuu liima-aineen funktionaalisien ryhmien ja liitettävän pintamateriaalin atomien tai molekyylien välillä. Tämä mekanismi on monien liimojen rakenteellisen lujuuden taustalla, esimerkkinä alumiinille tarkoitettu epoksiliima.

  • Mekaaninen lukittuminen tapahtuu, kun liima-aine tunkeutuu liitettävän materiaalin pinnan huokosiin. Piirroskuva, joka esittää liima-aineen tunkeutumista materiaaliin ja mekaaniseen lukittumiseen perustuvaa tarttuvuutta.

    Mekaaniseen lukittumiseen perustuva tarttuvuus

    Mekaaninen lukittuminen tapahtuu, kun liima-aine tunkeutuu liitettävän materiaalin pinnan huokosiin. Tämä mekanismi muodostaa fyysisen rajapinnan materiaalien välille. Lisäksi se lisää liima-aineen ja liitettävän materiaalin välistä kokonaiskosketuspinta-alaa. Nestemäiset liimat leviävät helposti materiaalin pinnalla ennen kuivumista tai kovettumista. Teipeissä liima-aineen virtaus tapahtuu hitaasti, ja liitos vahvistuu ajan myötä.

  • Diffuusioon perustuvaa tarttuvuutta hyödynnetään usein kokoonpanoissa, joihin kuuluu vaikeasti liitettäviä alhaisen pintaenergian materiaaleja. Diffuusioon perustuvaa tarttuvuutta kuvaava piirroskuva.

    Diffuusioon perustuva tarttuvuus

    Diffuusiota ilmenee, kun liima-aineen polymeerit pystyvät tunkeutumaan polymeerisen materiaalin pintaan ja sekoittumaan siihen. Rajapintaan muodostuu sekoittuneita polymeeriketjuja, joissa liima-aine ja liitettävä materiaali sitoutuvat toisiinsa. Tätä mekanismia hyödynnetään usein kokoonpanoissa, joihin kuuluu vaikeasti liitettäviä alhaisen pintaenergian materiaaleja, kuten polypropeenia.

  • Sähköstaattista tarttuvuutta hyödynnetään yleensä teipeissä. Piirroskuva, joka esittää teipin ja materiaalin pinnan välistä sähköstaattista tarttuvuutta.

    Sähköstaattinen tarttuvuus

    Sähköstaattista tarttuvuutta tapahtuu, kun liima-aineen sähköisesti varautunut pinta ja liitettävän materiaalin vastakkaisesti varautunut pinta vetävät toisiaan puoleensa. Staattista tarttuvuutta hyödynnetään tavallisesti teipeissä. Ilmiö on helppo havaita kun teipataan esim. laatikkoa kiinni tai paketoidaan lahjaa.