Silikonin tarttuvuus
Meiltä kysytään usein useita kysymyksiä, jotka liittyvät silikonin tarttumiseen muihin pintoihin ja alustoihin. Niin yksinkertaiselta kuin se tuntuukin, vastaus on usein vaikeampi riippuen siitä, minkä tyyppisiä materiaaleja tarttumisprosessiin osallistuu. Tässä yritämme selittää silikonin perusteita ja sen tarttumisominaisuuksia muihin pintoihin.
Kovetettuaan silikoni voi olla erittäin vaikea tarttua pintoihin. Silikonikumi tarvitsee lähes aina jonkinlaisen liiman, jotta se voi kiinnittyä pintaan, ja monella tapaa se voi olla sukua teflonille sen tavan kautta, jolla se hylkii siihen tarttuvia asioita, mistä syystä Teflon®:tä käytetään paistinpannun pinnoitteissa.
Voidaan käyttää monia erilaisia liimoja aina kaksipuolisesta teipistä kovettumattomaan silikoniin asti. Eri pinnoilla, kuten lasilla, puulla, metallilla ja muovilla on erilaiset tartuntaominaisuudet eli hyvät tai huonot tai jossain siltä väliltä.
Monet asiakkaat ovat ymmällään, miksi heillä on ongelmia, kun he yrittävät liimata silikonia johonkin toiseen alustaan. Tässä yritämme selittää joitakin perusasioita, jotka on ymmärrettävä, jos silikonia halutaan liimata toiseen alustaan.
Ensin on ymmärrettävä, että silikoni ei tartu mihinkään muuhun kuin liimajärjestelmään tai PSA:han (paineherkkä liima). Tämä tarkoittaa, että silikoni ei liity suoraan puuhun tai metalliin tai muuhun materiaaliin, vaan se liittyy itse PSA:han. Alla oleva kaavio selittää tämän.
PSA
Painesensitiivinen liima on sitä, mitä se sanookin olevansa – paineelle herkkä liima. Jos liimanauha/arkki kiinnitetään pinnalle ja siihen kohdistetaan painetta, se tarttuu. Ongelma on se, että kuten edellä todettiin, eri alustat tarttuvat paremmin kuin toiset.
Pinnan energia
Tämä on ongelma! On olemassa numeerinen arvo ja yksikkö, joka kuvaa sitä, kuinka helposti tai huonosti jokin tietty aine hyväksyy liiman tai PSA:n. On olemassa monia erityyppisiä liima- ja liimausjärjestelmiä, joista osa hyödyntää kemiallista reaktiota sidoksen luomiseksi, kun taas PSA perustuu puhtaasti ”mekaaniseen sidokseen”. Pintaenergiaa tai rajapintaenergiaa voidaan mitata, ja jos pinnan arvo on alhainen, sitä on vaikea liimata. Ei liene yllätys, että silikonilla on alhainen pintaenergian arvo, mikä tekee siitä tarttumattoman pinnan.
Esim: Jos otat silikonilevyn ja kaadat päälle vettä, vesi vain valuu pois eikä ”kostu” kuten sanotaan.
Katsomalla taulukkoa; silikoni sijaitsee suunnilleen samassa läheisyydessä kuin Teflon® (PTFE), joka, kuten aiemmin mainittiin, pinnoitetaan tarttumattomiin paistinpannuihin. Pintaenergiaa mitataan dynessä senttimetriä kohden. Dynetaso on kriittisen pintajännityksen todellinen lukema. Alla olevassa taulukossa verrataan yleisesti käytettyjen substraattien suhteellista pintaenergiaa. Silikoni on aivan pohjalla arvolla 24 yhdessä Teflon®:n kanssa.
Vaikka ongelma, alkemistit ovat tavalliseen tapaan olleet auttamassa. Erilaisten kemikaalien lisäämisellä materiaalien pintaan voidaan Silicone Engineeringin silikonin pintaenergiaa kasvattaa jonkin verran, jotta ainakin riittävä tarttuvuus olisi mahdollista. Kenen tahansa on vaikea saavuttaa tätä tarttuvuuden tasoa, koska näitä kemikaaleja ei ole kovin helposti saatavilla ja niitä on käytettävä tiukkojen soveltamis- ja käyttöohjeiden puitteissa.
Vastauksena alkuperäiseen kysymykseen, silikonia ei ole yhtään vaikeampi tarttua johonkin pintaan kuin johonkin muuhun, vaan kyse on jonkin materiaalin kyvystä tai kyvyttömyydestä tai kyvyttömyydestä tarttua PSA:han pintaenergian vuoksi.
Jos otettaisiin silikonia ja yritettäisiin liimata sitä kahteen eri materiaaliin vaikkapa EVA:han ja Nyloniin, saataisiin vaikutelma, että silikoni tarttuu Nyloniin paremmin kuin EVA:han, kuitenkin Nylonin kyky tarttua PSA:han on parempi kuin EVA:n kyky tarttua PSA:han.
Mihin silikoni ei tartu/tartu? Mikä tarttuu silikonikumeihin?
Kovettuneen silikonin alhaisen pintaenergian vuoksi on lähes mahdotonta saada mitään helposti tarttumaan silikoniin. Tämän vuoksi tarvitaan erityisiä liimoja ja pintakäsittelyjä, jotta kovettunut silikoni voidaan liimata toiseen materiaaliin.
Millaiset liimat toimivat silikonin kanssa?
Kovettunut silikoni voi olla tunnetusti vaikeasti liimautuva, alla on muutama kokeiltu ja testattu menetelmä.
- RTV:t (Room-Temperature-Vulcanization silicone)
- Erikoisakryylit/PSA (Pressure sensitive adhesives)
- Lämpövulkanoitu silikoniliima
Jos asiakkaalla on tarttumisongelmia silikoniemme kanssa, Silicone Engineering kysyy ensimmäisenä kysyy tuleeko silikoni irti liimasta vai tuleeko silikoni yhdessä liiman kanssa irti toisesta pinnasta. Kuten silikonin kohdalla, muutkin pinnat voivat olla vaikeasti tarttuvia, katso yllä olevassa Low Surface Energy -sarakkeessa olevaa luetteloa. PSA-taustaisen silikonilevyn liimaaminen alumiiniin tuottaisi hyvän liitoksen, mutta saman levyn liimaaminen tefloniin ei olisi lainkaan hyvä liitos.
Silikonilla ei ole ongelmia tarttua muihin materiaaleihin, mutta PSA:n liimaaminen saattaa olla ongelma!
Silicone Engineeringillä on valmiudet liimata sekä levyt että puristekappaleet. Jos haluat lisätietoja silikonituotteistamme, kysy yhdeltä asiantuntijoistamme.