Teipeissä käytettävät paineherkät liima-aineet eli PSA-liimat (Pressure Sensitive Adhesives)

Paineherkät liima-aineet eli PSA-liimat voidaan määrittää kolmen ominaisuuden mukaan:

1. Pysyvä tarttuvuus
2. Tarttuminen kevyellä kosketuspaineella
3. Ei vaadi kovettumisaikaa

Toisin kuin nestemäisissä liimoissa, teipeissä liima-aineen kemiallinen reaktio kuivumisen suhteen on jo tapahtunut, joten liitoksen muodostamiseen ei liity erillistä kuivumisaikaa. Teippiliitos muodostuu kappaleiden pinnassa kemialliseen lukittumiseen ja sähköstaattiseen tarttumiseen perustuvilla mekanismeilla.

Ainutlaatuisten ominaisuuksiensa ansiosta PSA-liimat antavat lisää mahdollisuuksia tuotesuunnitteluun ja muotoiluun sekä lisäävät tuotannon tehokkuutta. PSA-liima-aineiden etuja ovat muun muassa:

Välitön käsittelylujuus yhteen painamisen jälkeen
Helppo asennus
Yhtenäinen liitossauman paksuus
Monipuolinen tuotevalikoima (PSA-liimoilla varustettuja teippejä on eri paksuisina, eri selkäaineella tai kokonaan ilman selkäainetta, vaahtomuoviytimellä jne.)
Mahdollisuus leikata ja stanssata erikoissovelluksien vaatimusten mukaan
Esiasennuksen mahdollisuus riippumatta siitä missä kohtaa tuotantoa tai loppukäyttöä kiinnitystä tarvitaan
Liittää eri materiaaleja yhteen ilman että pinta vahingoittuu (vrt. ruuvit, niitit jne.)
Metallipinnoilla teippiliitoksen luoma eristys vähentää galvaanisen korroosion riskiä

PSA-liimoja käytetään useissa eri tuotteissa, kuten kaksipuolisissa teipeissä, selkäaineellisissa tai selkäaineettomissa teipeissä, yksipuolisissa teipeissä ja tulostettavissa kalvoissa. Eri tuotemuotojen lisäksi PSA-liimoissa on useita eri kemiallisia koostumuksia, jotka on erityisesti kehitetty teollisiin liittämissovelluksiin. Näillä sivuilla keskitymme kolmeen yleisimpään PSA-liima-aineeseen vertailun ja valinnan helpottamiseksi. Liima- tai teippiratkaisua valittaessa käyttökohteen tai kokoonpanon tarpeisiin tulee kuitenkin huomioida myös monia muita tekijöitä kuin liima-aineen koostumus.

Akryyli
Silikoni
Kumihartsi

Teipit akryyliliima-aineella

Akryylejä alettiin kehittää paineherkkiin liima-aineisiin, koska luonnonkumi usein kellastui ja haurastui altistuessaan ultraviolettisäteilylle. Akryylien kemiallinen koostumus mahdollistaa suuremman sisäisen lujuuden kumihartsiin verrattuna.

Akryyliteippejä käytetään yleisesti teollisissa liittämissovelluksissa. Jatkuvan tuotekehityksen ansiosta nykyisin on saatavilla tuotteita, jotka sietävät korkeita tai alhaisia lämpötiloja ja joilla voidaan kiinnittää korkean, keskitason tai matalan pintaenergian (HSE, MSE, LSE) materiaaleja tai joilla on muita erityisominaisuuksia, kuten liekinkestävyys. Akryyliteippejä on saatavilla eri paksuisina, selkäaineella tai ilman sekä akryylivaahtoteippinä. Akryylivaahtoteippien toiminnallinen vaahtomuoviydin mahdollistaa teippien erityisen suorituskyvyn, kuten lujuuden ja dynaamisen kuormituksen absorption.

Ensisijaiset edut

Voidaan liittää useimpia eri materiaaleja

Monia erilaisia mekaanisia suorituskykyominaisuuksia

Kestää hyvin ikääntymistä ja ympäristöolosuhteita

Akryylivaahtoteipit vähentävät dynaamista kuormitusta ja tärinää

Huomioitavaa

Ei siedä yhtä korkeita lämpötiloja kuin silikoni, vaikka saatavilla on myös korkeita lämpötiloja kestäviä akryyliliima-aineita

Lopullisen lujuuden saavuttaminen kestää kauemmin kuin kumihartsiliima-aineella, vaikka käsittelylujuus saadaan yleensä heti kosketuspaineen jälkeen ja lopullinen lujuus on yleensä parempi.

Teipit silikoniliima-aineella

Silikonia sisältäviä polymeereja voidaan käyttää teippien linereissa niiden uskomattoman alhaisen pintaenergian ansiosta, mutta niitä käytetään myös itse teippien liima-aineessa.

Silikoniteipit tunnetaan parhaiten liittämiskyvystään silikoniin ja siitä, että ne sietävät hyvin erilaisia lämpötiloja -40 °C:sta (-40 °F) yli 260 °C:een (500 °F).

Ensisijaiset edut

Mahdollisuus liittää silikonipintoja

Kestää korkeita lämpötiloja

Suhteellisen hyvä vastustuskyky homeelle ja erilaisille sienikasvustoille

Huomioitavaa

Suhteellisen alhainen lujuus

Alhainen liitoslujuus pintamateriaaleilla, jotka eivät sisällä silikonia. Tosin saatavilla on kaksipuolisia teippejä, joissa on silikoniliima yhdellä puolella ja akryyliliima toiselle puolella, joka ratkaisee liittämishaasteen.

Koska silikoni on "epäorgaanista" eli sen kemiallisessa koostumuksessa ei ole hiiltä, se on luontaisesti hypoallerginen ja on vastustuskykyinen homeelle ja sienikasvustolle.

Teipit kumihartsiliima-aineella

Kumihartsi oli ensimmäinen materiaali, jota käytettiin PSA-liimojen valmistamiseen. Kumihartsiteknologia PSA-liimoissa on kehittynyt vuosikymmenien kuluessa ja nykyään liimat sisältävät usein sekä luonnollisia että synteettisiä kumihartseja ja monia erilaisia tartunta-aineita, joita käytetään liima-aineen mukauttamiseen tiettyä suorituskykyä varten.

Kumihartsiliima muodostaa liitoksen nopeammin kuin muut PSA-liimat, sillä voidaan liittää useimpia materiaaleja kuten LSE:tä, ja se on suhteellisen edullinen ratkaisu. Kumihartsiliima on monipuolinen vaihtoehto moniin sovelluksiin, vaikka lopullinen liitoslujuus on alhaisempi kuin akryylilimalla, ja altistus ikääntymisen vaikutuksille (auringonvalo ja hapettuminen) on herkempi.

Ensisijaiset edut

Hyvä tarttuvuus

Soveltuu alhaisen pintaenergian materiaaleille

Suhteellisen edullinen ratkaisu

Huomioitavaa

Alhaisempi lopullinen lujuus verrattuna akryyliliima-aineisiin

Herkempi ympäristöolosuhteiden vaikutuksille (esim. UV-säteily, lämpötilavaihtelut)

Luonnonkumia (polyisopreeni) mekaanisesti työstämällä saadaan kevyempiä polymeereja, jotka irtoavat tai hajoavat helposti liuotinaineilla. Kumihartsiliiman valmistuksessa käytetään myös synteettisiä polymeereja (kuten styreenisisopreenipohjaisia ryhmäpolymeereja). Liimaan lisätään tartunta-aineita, kuten pineeniä (jota saadaan esimerkiksi männyn mahlasta) liiman tarttumiskyvyn parantamiseksi, jotta sitä voidaan käyttää PSA-liimana.

Muiden liimateknologioiden tavoin, teippien liima-aineiden kemia ja rakenne kehittyvät jatkuvasti. Uudet liima-aineet, selkäaineet ja valmistumisprosessit tuovat markkinoille jatkuvasti uusia, teollisiin käyttökohteisiin tarkoitettuja teippejä.

Opas teipeillä ja liimoilla liittämiseen

Opas teipeillä ja liimoilla liittämiseen on tarkoitettu kattavaksi johdatukseksi liittämisen tieteelliseen perustaan sekä teippien ja liimojen käyttöön teknisissä käyttökohteissa. Kaikki artikkelit löytyvät sivulta Liittämisen teknologia tai voit valita jonkin seuraavista aihealueista.

Aiheeseen liittyvät osa-alueet

Ole meihin yhteydessä

Olemme valmiina auttamaan.

Tarvitsetko apua oikean tuotteen löytämiseksi projektiisi? Ota yhteyttä, jos tarvitset tuotetietoja, teknisiä tai sovelluksiin liittyviä neuvoja tai haluat tehdä laajemmin yhteistyötä 3M:n teknisen asiantuntijan kanssa. Voit myös soittaa numeroon 09-525 21.

Tarvitsetko apua oikean tuotteen löytämiseksi projektiisi? Ota yhteyttä, jos tarvitset tuotetietoja, teknisiä tai sovelluksiin liittyviä neuvoja tai haluat tehdä laajemmin yhteistyötä 3M:n teknisen asiantuntijan kanssa. Voit myös soittaa numeroon 09-525 21.

KYSY 3M-ASIANTUNTIJALTA