Liimaus ei todellakaan alkanut teipistä. Muinaisen Egyptin puutyöläiset käyttivät eläinten kollageenista valmistettua luonnollista liimaa. Luonnolliset, viskoosit aineet, kuten mehiläisvaha ja hartsi, ovat aina pitäneet materiaaleja tehokkaasti yhdessä .
Nykyaikana ennen teippiä liimat ja epoksit tekivät suurimman osan tahmeasta työstä. Niillä oli kuitenkin vakavia haittoja erityisesti kotitalouskäytössä. Sotkuisuus, pysyvyys ja kovaksi kuivuminen tekivät perinteisistä liimoista, jotka tyypillisesti liimautuvat kemiallisin keinoin, vähemmän hyviä pieniin, nopeisiin arjen töihin.
Mainos
Teippauksessa käytettävät liimat toimivat eri tavalla. Niitä kutsutaan paineherkiksi liimoiksi (PSA, pressure-sensitive adhesives), ja niihin kuuluu materiaaleja, kuten silikonit, akryylit ja kumit – kaikki polymeerejä, joihin on lisätty tahmeaa hartsia tarttuvuuden lisäämiseksi . Nämä PSA-liimat perustuvat fysikaalisiin reaktioihin, eivät kemiallisiin reaktioihin. Tämä edistää ominaisuuksia, kuten irrotettavuutta ja joustavuutta – joitakin niistä asioista, joita rakastamme eniten teipissä.
Painesensitiivisessä liimassa on kaksi pääprosessia toiminnassa: kostutus ja van der Waalin voimat. Ensin mainittu saa aikaan tarttuvuuden. Jälkimmäinen tekee siitä vahvemman.
Kastuminen on melko yksinkertaista. Tässä tapauksessa sillä tarkoitetaan tapaa, jolla kiinteä liima tunkeutuu alustaan (materiaaliin, johon teippi kiinnitetään). Teipissä käytetty kiinteä liima on hyvä kostuttamaan, koska sen pintaenergia on alhainen, mikä tarkoittaa, että sen pintamolekyylit liikkuvat paljon tai ovat virittyneitä, mikä aiheuttaa löysempiä sidoksia. Tämän ominaisuuden ansiosta liiman molekyylit virtaavat suhteellisen helposti, vaikka se on kiinteässä muodossa, alustamateriaalin huokosiin. Tarvitaan vain vähän painetta. Ja mitä paremmin liima pystyy virtaamaan alustaan, sitä vahvempi on fyysinen sidos.
Jotkut liimat muodostavat ajan myötä vahvempia sidoksia, kun molekyylit tunkeutuvat syvemmälle alustamateriaaliin. Alusta alkaen erilainen fysikaalinen ilmiö lisää kuitenkin paineherkän tartunnan lujuutta. Van der Waalin voimiksi kutsutut molekyylien vetovoimat vaikuttavat jo ennen kuin teippiin kohdistetaan painetta.
Van der Waalin voimat ovat heikkoja vetovoimia sellaisten molekyylien välillä, joilla ei normaalisti välttämättä ole positiivisia tai negatiivisia varauksia. Joissakin pääasiassa neutraaleissa molekyyleissä, joiden protonit ja elektronit eivät ole jakautuneet tasaisesti kaikkialle, voi toisinaan esiintyä varauksia, joita kutsutaan dipolimomenteiksi . Näiden varausten tai polariteettien ansiosta ne voivat muodostaa fyysisiä sidoksia muiden varautuneiden molekyylien kanssa; ne voivat itse asiassa aiheuttaa varauksia muissa enimmäkseen neutraaleissa molekyyleissä pelkällä läheisyydellä .
Paineherkän liiman molekyyleillä voi olla dipolimomentteja, ja ne aiheuttavat vastaavia dipolimomentteja lähestyessään substraatin pintamolekyylejä. Liiman ja substraatin vastakkaisesti varautuneet molekyylit muodostavat kosketuksessa fysikaalisia sidoksia, jotka lisäävät kostutukseen perustuvan adheesion lujuutta.
Adheesio on kuitenkin vain osa yhtälöstä. Teipin kauneus piilee yhtä lailla sen suunnittelussa kuin sen sidoksessa.
mainos