Grundläggande kemi för PSA-tejp

Enligt Pressure Sensitive Tape Council finns det tre egenskaper som definierar en tryckkänslig tejp (PSA):

1. Permanent klibbig
2. Vidhäftning vid lätt tryck
3. Ingen fasövergång från flytande till fast form

Till skillnad från lim, är den kemiska sammansättningen i en tejp redan helt härdad, vilket innebär att ingen ytterligare härdning sker vid sammanfogning. Sammanfogningen skapas via mekanisk fästning och elektrostatiska interaktioner i fogen.

Dessa egenskaper ger PSA:er unika förmågor som ger dig stor frihet i produktkonstruktion och kan öka tillverkningens effektivitet. Några möjliga fördelar:

Omedelbar hanteringsstyrka efter tryck
Lätt att applicera
Jämn tjocklek längs hela fogen
Olika tjocklekar finns tillgängliga, med och utan bärare och foamkärnor
Precis applicering med utstansade detaljer
Möjlighet till prefabricering i hela värdekedjan
Fäster olika material mot varandra utan att skada ytorna
Barriär mellan metaller minskar galvanisk korrosion

Tryckkänsliga häftämnen finns i många olika former, inklusive dubbelhäftande tejp i olika tjocklekar, med bärare eller funktionella foamkärnor, transfertejp, enkelhäftande tejp och tryckbar film. Utöver olika former används en mängd olika kemiska sammansättningar i PSA:er i industriella tillämpningar. Även om särskilda PSA:er finns i många olika applikationer har vi valt att fokusera på en översikt av de tre mest använda sammansättningarna i jämförelsesyfte. Det finns många faktorer att tänka på när du ska välja passande tejp eller lim till en konstruktion.

Akryl
Silikon
Gummi

Akryltejp

Akryl för tryckkänsliga häftämnen började utvecklas i och med att naturgummi gulnar och försämras när det exponeras för UV-ljus. Akrylsammansättningar har också ofta högre inre styrka än gummisammansättningar.

Akryltejp är själva stommen i industriella sammanfogningar. Akryl fortsätter utvecklas med nya sammansättningar som tål höga eller låga temperaturer, fäster mot material med hög, medelhög eller låg ytenergi (HSE, MSE, LSE) och kan även ha unika egenskaper som flambeständighet. Akryltejp finns i olika tjocklekar med och utan bärare och funktionella foamkärnor. Funktionella foamkärnor i akrylfoamtejp ger specifika fördelar, inklusive styrka och dynamisk absorption av påkänningar. Akryltejp används inom nästan alla branscher.

De främsta fördelarna

Förmåga att fästa mot ett mycket bredd spektrum av material

Mest varierande mekanisk prestanda

Bra beständighet mot åldring och påverkan från tuffa miljöförhållanden

Funktionella foamkärnor finns tillgängliga för dynamisk absorption av påkänningar och vibrationer

De främsta nackdelarna

Inge lika beständig mot höga temperaturer som silikon, även om det finns akryltejp som tål mycket hög temperatur

Tar längre tid att uppnå full styrka än gummi, även om hanteringsstyrka uppnås omedelbart efter tryck och den slutliga styrkan oftast är högre

Silikontejp

Silikonhaltiga polymerer kan användas för att skapa tejpliners tack vare sin otroligt låga ytenergi, och även för att formulera själva limmet.

Silikontejp är främst känd för förmågan att fästa mot silikon samt för att de tål ett stort temperaturintervall, från 40 till över 260 °C.

De främsta fördelarna

Förmåga att sammanfoga silikonmaterial

Hög temperaturbeständighet

Relativt beständig mot mögel och svamp

De främsta nackdelarna

Relativt låg styrka

Låg vidhäftningsförmåga på icke-silikonhaltiga material, även om det finns dubbelhäftande tejp med silikon på ena sidan och akryl på andra, för att sammanfoga silikon med andra material

Eftersom silikon är oorganiskt och inte kolbaserat är det icke-allergiframkallande och relativt beständigt mot mögel och svamp.

Gummitejp

De första tryckkänsliga tejperna tillverkades i gummi. Under följande decennier gummi-PSA teknologin tejp utvecklats till att inkludera både naturgummi och syntetiskt gummi samt en mängd olika vidhäftningsmedel som används för att anpassa limmet till specifika krav.

Gummihäftämnen bygger snabbare upp styrka än andra kemiska sammansättningar och och fäster mot de flesta ytor, inklusive de med låg ytenergi och är dessutom relativt kostnadseffektivt. De är mycket mångsidiga och kan användas i en mängd olika tillämpningar men den slutliga fogstrykan är lägre än akrybaserade PSA-häftämnen. De är dessutom känsligare för åldring mer känsliga för åldrande (solljus och oxidering).

De främsta fördelarna

Snabb initial vidhäftning (snabbt hugg)

Vidhäftning mot substrat med låg ytenergi

Relativt kostnadseffektiv

De främsta nackdelarna

Lägre slutlig styrka jämfört med akryl-PSA

Lägre miljöbeständighet (UV-ljus, temperatur osv.)

Naturgummi (poly-cis-isopren) är mekaniskt bearbetat för att skapa polymerer med lägre molekylvikt som enkelt kan lösas upp i ett lösningsmedel. Syntetiska polymerer (som styren-isopren-segmentsampolymerer) kan också användas. Vidhäftningsmedel som pinen (från tallsav t.ex.) tillsätts för att öka vidhäftningsförmågan så att det kan användas som PSA.

Precis som för lim, fortsätter kemiska sammansättningar och tillverkning av tejp att utvecklas hela tiden. Nya häftämnen, nya bärare och nya tillverkningsprocesser innebär nya industriella tejper.

Vidhäftningsteknologi – Utbildningsserie

Utbildningsserien Vidhäftningsteknologi har tagits fram som en omfattande introduktion av vidhäftningens mekanismer och användningen av tejp och lim inom konstruktion. Gå till sidan Vidhäftningsteknologi för att se alla artiklar eller välj någon av de utvalda artiklarna här nedanför.

Relaterade artiklar

Kontakta oss

Vi hjälper dig.

Behöver du hjälp att hitta rätt produkt till ditt projekt? Kontakta oss om du behöver produkt- eller applikationssupport eller vill komma i kontakt med en teknisk specialist. Du når oss på 08-92 21 00.

FRÅGA EN 3M-EXPERT