Adhesie is zeker niet begonnen met plakband. Houtbewerkers in het oude Egypte gebruikten natuurlijke lijm gemaakt van dierlijk collageen. Natuurlijke, kleverige stoffen zoals bijenwas en hars hebben materialen altijd doeltreffend bij elkaar gehouden.
In de moderne tijd vóór plakband deden lijmen en epoxy’s het meeste kleverige werk. Maar ze hadden ernstige nadelen, vooral in huishoudelijk gebruik. Rommeligheid, duurzaamheid en het drogen tot een harde afwerking maakten traditionele lijmen, die meestal op chemische wijze worden gebonden, minder dan geweldig voor kleine, snelle alledaagse klusjes.
Advertentie
De kleefstoffen die in tape worden gebruikt, werken anders. Ze worden drukgevoelige kleefstoffen (PSA) genoemd en omvatten materialen zoals siliconen, acrylaten en rubbers — allemaal polymeren waaraan een kleverige hars is toegevoegd om de kleverigheid te vergroten. Deze PSA’s berusten op fysische reacties, niet op chemische, om te hechten. Dit draagt bij aan kwaliteiten als verwijderbaarheid en flexibiliteit – enkele van de dingen waar we het meest van houden bij tape.
In een drukgevoelige hechting zijn er twee belangrijke processen aan het werk: bevochtiging en de krachten van van der Waal. Het eerste zorgt voor hechting. De laatste maakt het sterker.
Netting is vrij eenvoudig. In dit geval verwijst het naar de manier waarop een vaste kleefstof in een substraat dringt (het materiaal waarop de tape wordt aangebracht). De vaste kleefstof die in tape wordt gebruikt, is goed in bevochtigen omdat hij een lage oppervlakte-energie heeft, wat betekent dat de moleculen aan het oppervlak veel bewegen, of energiek zijn, waardoor de verbindingen losser worden. Door deze eigenschap kunnen de moleculen van de kleefstof relatief gemakkelijk in de poriën van het substraatmateriaal stromen, ook al is het in vaste vorm. Het enige wat nodig is, is een beetje druk. En hoe beter het vermogen om te vloeien in het substraat, hoe sterker de fysieke bond.
Sommige lijmen zal vormen sterkere banden na verloop van tijd als moleculen sijpelen dieper in het substraat materiaal. Vanaf het begin, echter, voegt een verschillend fysisch fenomeen aan de sterkte van drukgevoelige adhesie toe. Moleculaire aantrekkingskrachten, de zogenaamde van der Waal krachten, treden al op voordat er druk op de tape wordt uitgeoefend.
Van der Waal krachten zijn zwakke aantrekkingskrachten tussen moleculen die normaal gesproken geen positieve of negatieve lading hebben. Sommige primair neutrale moleculen, waarvan de protonen en elektronen niet gelijkmatig verdeeld zijn, kunnen soms ladingen vertonen, die dipoolmomenten worden genoemd. Deze ladingen, of polariteiten, staan hen toe om fysieke bindingen met andere geladen molecules te vormen; zij kunnen, in feite, ladingen in andere overwegend neutrale molecules door zuivere nabijheid induceren.
Moleculen in een drukgevoelige kleefstof kunnen dipoolmomenten tentoonstellen, en zij induceren overeenkomstige dipoolmomenten aangezien zij de oppervlaktemolecules van het substraat naderen. De tegengesteld geladen moleculen van de lijm en het substraat, bij contact, vormen fysieke bindingen, waardoor de sterkte van de bevochtiging gebaseerde adhesie.
Adhesie is slechts een deel van de vergelijking, dat wel. De schoonheid van plakband ligt evenzeer in het ontwerp als in de hechting.
Advertentie