Silikonhäftning
Vi får ofta ett antal frågor om hur silikon fastnar på andra ytor och substrat. Hur enkelt det än kan verka är svaret ofta svårare beroende på vilka typer av material som är inblandade i vidhäftningsprocessen. Här ska vi försöka förklara grunderna för silikon och dess vidhäftningsegenskaper till andra ytor.
När silikon har härdats kan det vara extremt svårt att fästa på ytor. Silikongummi kommer nästan alltid att behöva någon form av lim för att kunna fästa på en yta och kan på många sätt relateras till teflon genom det sätt på vilket det stöter bort saker som fastnar på det, därav anledningen till att Teflon® används för beläggning av stekpannor.
Det finns många olika lim som kan användas från dubbelhäftande tejp ända fram till ohärdad silikon. Olika ytor som glas, trä, metall och plast har olika vidhäftningsegenskaper, dvs. bra eller dåliga eller någonstans däremellan.
Många kunder är förbryllade över varför de får problem när de försöker limma silikon på något annat underlag. Här försöker vi förklara några grunder som måste förstås om du behöver silikon för att fästa på ett annat substrat.
För det första måste du förstå att silikon inte fäster på något annat än limsystemet eller PSA (tryckkänsligt lim). Detta innebär att silikon inte har något direkt gränssnitt mot trä, metall eller något annat material, utan i stället har det ett gränssnitt mot själva PSA-systemet. Diagrammet nedan förklarar detta.
PSA
Tryckkänsligt lim är vad det säger att det är – ett lim som är känsligt för tryck. Om den självhäftande remsan/folien appliceras på en yta och trycket appliceras på den, kommer den att fastna. Problemet är att som tidigare nämnts kommer olika substrat att hålla bättre än andra.
Oppåverkan på ytan
Det är detta som är problemet! Det finns ett numeriskt värde och en enhet som beskriver hur lätt eller inte ett visst ämne kommer att acceptera lim eller PSA. Det finns många olika typer av lim/lim-system, varav vissa använder sig av en kemisk reaktion för att skapa en bindning, medan PSA enbart bygger på ”mekanisk bindning”. Ytenergin eller gränssnittsenergin kan mätas och om en yta har ett lågt värde kommer den att vara svår att fästa på. Det är ingen överraskning att silikon har ett lågt värde för ytenergi och därför skapar en yta som inte fastnar.
Till exempel: Om du tar en silikonplatta och häller på lite vatten kommer vattnet bara att rinna av och kommer inte att ”blöta ut” som de säger.
Om man tittar på diagrammet ligger silikon ungefär i samma närhet som Teflon® (PTFE), vilket som tidigare nämnts är det som de belägger icke-stickande stekpannor med. Ytenergin mäts i dynes per centimeter. Dyne-nivån är den faktiska avläsningen av den kritiska ytspänningen. I diagrammet nedan jämförs den relativa ytenergin för vanligt förekommande substrat. Silikon kommer längst ner med ett värde på 24 tillsammans med Teflon®.
Och även om det är ett problem har alkemisterna som vanligt varit i farten för att hjälpa till. Genom att tillsätta olika kemikalier till materialets yta kan ytenergin i Silicone Engineerings silikon ökas något för att möjliggöra åtminstone adekvat vidhäftning. Det är svårt för vem som helst att uppnå denna nivå av vidhäftning eftersom dessa kemikalier inte är alltför lättillgängliga och de måste användas inom ramen för strikta riktlinjer för tillämpning och drift.
För att besvara den ursprungliga frågan är silikon inte svårare att fästa på en yta än på en annan, utan det är förmågan eller inte, på grund av ytenergin, hos ett material att fästa på PSA.
Om man tar silikon och försöker fästa det på två olika material, till exempel EVA och Nylon, skulle man få intrycket att silikonet fäster bättre på Nylon än på EVA, men det är Nylonets förmåga att fästa på PSA som är bättre än EVA:s förmåga att fästa på PSA.
Vad fäster inte silikon på? Vad fastnar på silikongummi?
På grund av den låga ytenergin hos härdade silikoner är det nästan omöjligt att få något att lätt fastna på silikon. På grund av detta behövs speciella lim och ytförberedelser för att binda härdade silikoner till ett annat material.
Vilka lim fungerar med silikon?
När härdade silikoner kan vara notoriskt svåra att fästa, här finns några beprövade och testade metoder nedan.
- RTV:s (Room-Temperature-Vulcanization silicone)
- Speciella akrylater/PSA (Pressure sensitive adhesives)
- Värmevulkaniserat silikonlim
Om en kund har ett vidhäftningsproblem med vårt silikon frågar Silicone Engineering först om silikonet lossnar från limmet eller om silikonet tillsammans med limmet lossnar från den andra ytan. Precis som med silikon kan andra ytor vara svåra att fästa på, titta på listan i kolumnen för låg ytenergi ovan. Om man försöker klistra PSA-bakad silikonplåt på aluminium skulle det ge en bra bindning, men om man använder samma plåt och försöker klistra den på teflon skulle bindningen inte alls bli särskilt bra.
Silikon har inga problem med att klistra sig fast på andra material, men det är PSA som kanske gör det!
Silicone Engineering har möjlighet att klistra tillbaka både plåt och strängpressade profiler. Om du vill veta mer om våra silikonprodukter kan du fråga en av våra experter.