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热熔压敏胶粘剂的特性

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    压敏胶主要是丙烯酸系和橡胶系的溶剂型或胶乳型胶粘剂。近年来,由于高速操作、合理涂布、排除溶剂公害问题的需要,发展了热熔压敏胶。热熔压敏胶(HMPSA)是以热塑性聚合物为主的胶粘剂,集热熔胶和压敏胶的特点于一体,无溶剂,无污染,使用比较方便。它在熔融状态下进行涂抹,冷却固化后施加轻度指压就能起到粘合作用。它的应用范围很广,可用于尿布、妇女用品、双面胶带、标签、包装、医疗卫生、书籍装订、表面保护膜、木材加工、壁纸及制鞋等方面,其中,包装用HMPSA消费量最大,几乎占总量的一半。
热熔压敏胶主成分较多应用苯乙烯类热塑弹性体。热熔压敏胶优点是无溶剂,因而无大气污染,且生产率高。但缺点是耐热性、内聚力不足。新的SEBS、SEPS、环氧化SBS等热塑性弹性体,用于制备更高性能的热熔压敏胶。新的丙烯酸酯嵌段共聚体耐热性、氧化稳定性、UV稳定性、对HDPE、不锈钢、玻璃、聚苯乙烯、丙烯酸板、聚碳酸酯、尼龙、聚丙稀等材料良好粘合,可用于制医用带、透明膜、标签等。丙烯酸聚合物配合水溶性聚合物制成能水分散的热熔压敏胶,丙烯酸聚合物在弱碱水溶液中分散成100μm以下非粘着性的粒子,容易分离,适用于旧纸回收。含二苯甲酮基的丙烯酸酯单体共聚得到低Tg的丙烯酸共聚体,制热熔压敏胶,受UV照射易交联,优点是不需添加光引发剂,也无引发剂残留问题,能低温(120~140℃)热熔涂布,低VOC、低臭气、无皮肤刺激性、热稳定性良好。

压敏胶的组成

胶粘带是胶粘剂中特殊类型,即将胶液涂于基材上加工成带状并制成卷盘供应的,包括溶剂活化型胶粘带、加热型胶粘带和压敏胶粘带。例如医学上日常用的橡皮膏和电气绝缘胶即属于压敏胶粘带.
  压敏胶带的组成
  ①压敏胶粘剂,
  ②基材
  ③底层处理剂
  ④背面处理剂
  ⑤隔离纸
  压敏胶的主要成分包括橡胶型和树脂型,如聚丙烯酸酯或聚乙烯基醚两类,基材要求均匀,伸缩性小的且对溶剂浸润性好,包括,(1)织物类的如棉布,玻璃布或无纺布等,(2)塑料薄膜类如PE,PP,PVC和聚酯薄膜,(3)纸类如牛皮纸,玻璃透明纸等,基材原度在0.1-0.5mm之间.
  底层处理剂的作用是增加胶粘剂与基材间的粘附强度,以便揭除胶粘带时不会导致胶粘剂与基材脱开而玷污被粘表面,并使胶粘带具有复用性。常用的底层处理剂是用异氰酸酯部分硫化的氯丁橡胶,改性的氯化橡胶.
  背面处理剂一般由聚丙烯酸酯,PVC,纤维素衍生物或有机硅化合物等材料配制而成的.可以起到隔离剂作用.双面胶粘带如须加一层隔离纸如半硬PVC薄膜,PP薄膜或牛皮纸.
  压敏胶的粘附特性
  压敏胶不需加热,用指压即可粘接,是一种抗剥离强度的胶粘剂,其粘附特性为四大要素:T(快粘力)胶粘剂层的内聚强度;K-粘基力即胶粘剂与基材之间的粘附力。
  压敏胶的配合
  1、天然橡胶基体的压敏胶:例如医用橡皮膏和电工绝缘胶带 。
  2、合成橡胶基体的压敏胶:常用丁苯橡胶,聚异丁烯和基橡胶作主要成分,例如透明压敏带是聚异丁烯弹性体的高分子与半液体按一定比例混和后涂于透明基材上的。
  3、烯类聚合物压敏胶带。主要是聚乙烯苯醚和聚丙烯酸酯两类。

压敏胶粘剂性能的影响

主要成分的影响

压敏胶粘剂的性能因组成不同而异,橡胶型压敏胶主要是以天然橡胶为主要原料,由于相对分子质量高,玻璃化温度低,与增粘树脂相容性好,故制得的压敏胶持粘力很好,低温性能也好,快粘性和粘合力都比较好,主要缺点是耐老化较差。丙烯酸酯压敏胶主要是由丙烯酸酯单体共聚而成,透明性、内聚强度和粘合性能均好,尤其是对极性被粘物表央和多孔表面有良限的粘合性能,耐老化性极佳。

   热塑性弹性体压敏胶主要成分是苯乙烯系弹性体SIS和SBS,制得的溶剂型压敏胶高跑龙套含量低粘度,内聚强度高,剥离强度大。因分子结构中含有双键故不耐老化,但经氧化后耐老化性能会有很大改善。

   有机硅压敏胶以硅橡胶和硅树脂为主要成分,耐高低温性能非常好,对聚烯烃和氟聚合物有良好的粘合性能。

二、相对分子质量及其分布的影响

相对分子质量及其分布对压敏胶的各种性能都有很大影响,当减小压敏胶的相对分子质量时可以降低本体粘度,有利于对被粘物表面的湿润,从而提高界面粘合力。但相对分子质量过低时,内聚强度差,剥离时胶层易发生内聚破坏。增大相对分子质量可以提高内聚力,但相对分子质量过大又会阻碍分散和湿润。因此,压敏胶的相对分子质量必须在一定的范围内才能获得良好的粘合性能。相对分子质量分布也有较大影响,一般较宽相对分子质量分布的压敏胶则有较好的粘合性能。

三、玻璃化温度影响

玻璃化温度Tg对压敏胶的性能影响很大,Tg不同的压敏胶其室温下本体粘度和平共处弹性模量增大,剥离强度降低,会失去压敏性,Tg过低,内聚强度低,会产生剥离破坏,因此,压敏胶粘剂的Tg必须保持在一定的温度范围内一般为-20~600C。

热塑性弹体压敏胶组成与配合

热塑性弹性体是1963年之后发展起来的新型合成橡胶,具有热塑性塑料的呆溶性和热加工性,不需化学交联室温下就有硫化橡胶的弹性。因此,又称为第3代橡胶。比较典型的热塑性弹性体是A-B-A嵌段共聚物,是由苯乙烯(St)、二烯烃(D)、苯乙烯(St)三元共聚而成,简称为SDS。具体的品种有SBS和SIS等,它独特结构使其不经塑炼便可在某些有机溶剂中,同时在高温下又有较低的熔融粘度。通过添加与聚苯乙烯(PS)、聚丁二烯(PB)和聚异戊二烯(PI)相容性不同的成分来制备性能不同的压敏胶。由于PB和PI段中存在不饱和键,还可用接枝共聚的方法进行改性。热塑性弹性体压敏胶主要有溶剂型压敏胶和热熔压敏胶两大类。


责任编辑: 整理时间:2010/7/6 9:36:26
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