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壓敏膠粘劑的粘附特性

2020-02-26

壓敏膠粘劑,是一種略施壓力即可瞬時粘接的一種膠粘劑。壓敏膠粘劑是制造膠粘帶的一種膠粘劑,分為溶劑活化型、加熱型和壓敏型三類,其中壓敏型的使用最為方便,發展迅速。

壓敏膠粘劑

(一) 壓敏膠粘劑的分類

壓敏膠粘劑可按其粘料種類分成橡膠型壓敏膠和樹脂型壓敏膠,橡膠型壓敏膠以橡膠為粘料,加入增粘劑、填料、防老劑等組成。根據橡膠種類又可分為天然橡膠、聚異丁烯橡膠、丁苯橡膠壓敏膠等類。樹脂型壓敏膠的粘料為合成樹脂,有均聚樹脂和共聚樹脂。配制壓敏膠時需加入增粘劑、軟化劑、填料及防老劑等。根據樹脂種類又可分為聚烯烴、氯醋共聚物、丙烯酸樹脂、有機硅及氟樹脂壓敏膠等類。

(二)、壓敏膠粘劑的組成

壓敏膠粘劑中除粘料外,還要加入增粘劑等輔助性物質。
1、粘料壓敏膠的粘料有橡膠或合成樹脂等材料,其作用是給予膠層足夠的內聚強度和粘接力,用量為30%-50%。 
2、增粘劑。增粘劑有松香及其衍生物、石油樹脂等,其作用是增加膠層粘附力。其用量為20%-40%。 
3、增塑劑。所用的增塑劑為一般塑料加工用的增塑劑,其作用是增加膠層的快粘性。其用量為0-10%。 
4、防老劑。一般橡膠、塑料的防老劑均可用,作用是提高使用壽命,用量為0-2%。
5、填料。所用的填料為一般塑料用填料,作用是提高膠層內聚強度,降低成本,用量為0-40%。另外,對有些壓敏膠粘劑,還需加入粘度調節劑、硫化劑及溶劑等。

丙烯酸酯壓敏膠

(三)、常用的壓敏膠粘劑

目前常用的壓敏膠粘劑主要有橡膠型壓敏膠、丙烯酸酯型壓敏膠和有機硅壓敏膠三種類型。 
1、橡膠型壓敏膠。橡膠型壓敏膠是用得最多最廣的一種壓敏膠,所用的橡膠有天然橡膠、合成橡膠和再生橡膠。以天然橡膠為粘料的壓敏膠的相容性、壓敏性、抗蠕變性都好,耐老化性差些,且硬度變化大。以合成橡膠為粘料的壓敏膠耐熱性、耐久性都比天然橡膠的好,但粘接強度差些。用再生橡膠為粘料的只能使用天然橡膠的再生膠,合成橡膠的再生膠效果很差,不宜使用。對于以天然橡膠為粘料的壓敏膠粘劑,可將天然橡膠與合成橡膠并用,部分硫化交聯,進行接枝改性或加入適當的補強填充劑改性。這些方法都能提高膠層的耐老化性能,增大膠粘劑的使用壽命。
2、丙烯酸酯型壓敏膠。丙烯酸酯型壓敏膠是目前用量僅次于橡膠型的壓敏膠粘劑,其粘料是丙烯酸酯類與其他乙烯類單體的共聚物。共聚單體分為主單體、次單體和官能單體。主單體有丙烯酸丁酯等,作用是提供韌性和粘接性。次單體有甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等,為硬性單體,能提供剛性和內聚強度。官能單體是含有其他官能團的單體,例如,甲基丙烯酸羥乙酯等,在聚合過程中能發揮交聯作用,進一步提高粘接力、內聚力和耐熱蠕變性。這種科學的單體配合能使共聚物本身就具備壓敏膠粘劑的基本性能,因此丙烯酸酯壓敏膠幾乎是單組分的。與橡膠型壓敏膠粘劑相比,丙烯酸酯型壓敏膠粘劑不加防老劑就具有優良的耐候性和耐熱性,良好的耐油性,膠層透明且無相分離和遷移現象。由于通過共聚可以引進各種極性基團,增大了分子間的次價力作用,因此具有比較大的粘接強度和內聚強度。 
3、有機硅壓敏膠。有機硅壓敏膠是由硅橡膠與硅樹脂相配合而成,硅橡膠作為壓敏膠的基本組分,硅樹脂作為增粘劑。壓敏膠的性能隨二者比例的變化而改變。在配方中,硅生膠的相對分子質量約為1.5×10,但對硅樹脂要進行適當的選擇,要求末端帶有活性端基。常用的有甲基硅樹脂,甲基苯基硅樹脂,苯基乙烯基硅樹脂。它們都具有良好的熱穩定性,有機硅壓敏膠的粘接性能良好,粘接在鋁片上,強度為21MPa,經260℃、7d,強度不變,作為有機硅壓敏膠的背襯材料有聚酯、滌綸等。

丙烯酸酯壓敏膠公司

(四)、壓敏膠粘帶的構成:

壓敏膠粘帶一般制成帶狀卷筒,有單面涂膠、雙面涂膠和膠粘片三種形式。丙烯酸酯壓敏膠廠家單面涂膠是在基材正面涂底涂劑后再涂壓敏膠,反面涂刷背面處理劑后卷筒即可。雙面涂膠的膠粘帶與單面涂膠的膠片不需要背面處理劑,而需要一個膠面上貼一層隔離紙。膠粘帶的基材是支承壓敏膠的基本材料。作為壓敏膠的基材,必須有較好的機械強度,厚薄均勻,不易變形,并且與壓敏膠濕潤較好等特點。常用的基材有棉布、玻璃布、合成纖維等織物,聚乙烯、聚酯、聚氯乙烯等塑料薄膜。

底涂劑,也稱底層處理劑、底膠。將底涂劑涂布到壓敏膠與基材之間能增強壓敏膠對基材的粘附力,防止脫膠。底涂劑有混合型與接枝型兩種類型。混合型底涂劑是將對基材有親和力的樹脂與對壓敏膠有親和力的樹脂共混后形成的混合物。接枝共聚型底涂劑是以對壓敏膠有親和力的樹脂為主鏈,用對基材有親和力的樹脂的單體進行接枝共聚而成。有些壓敏膠與基材之間的粘附力強則可以不涂底涂劑。

所謂背面處理劑是在單面膠粘帶基材的背面涂上的一層能在膠粘帶卷成圓圈時起層間隔離作用的物質。這種處理劑還能提高基材的物理-力學性能。選擇背面處理劑時要求具有較好的層間隔離能力,揭剝膠帶時背面不能帶有下層的壓敏膠,還要求有較好的透明性和非遷移性。常用的背面處理劑有聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、纖維素衍生物和有機硅化合物等。基材或壓敏膠不同,選用的處理劑也不同,也可以將幾種處理劑配合使用。

對于雙面膠粘帶、標簽、粘貼膠紙、膠粘片等在其壓敏膠表面上應覆蓋一層隔離紙。常用的隔離紙有半硬性聚氯乙烯薄膜,聚丙烯薄膜及涂有背面處理劑的牛皮紙等。

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