压敏胶研究综述
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压敏胶,不干胶概述压敏胶粘剂,简称压敏胶,是丙烯酸系和橡胶系的溶剂型或胶乳型胶粘剂,主要用于生产压敏胶带。
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。
压敏胶的作用原理与技术Pressure Sensitive Adhesive Technology压敏胶的作用原理与技术Pressure Sensitive Adhesive Technology压敏胶的定义拥有持久的高粘度应用时只需用手或手指施压不需水, 溶剂或加热过程有牢靠的粘接力有足够的内聚力和弹性压敏胶带的好处不须涂布不须涂布,,混合等预处理步骤 胶量均匀 使用方便使用方便,,快捷 可以模切成各种形状持久的粘弹性可以避免脆化持久的粘弹性可以避免脆化,,断裂等现象表面能粘接力是不同材料分子间的相互吸引作用,材料的表面能决定了这种吸引力的大小大小。
表面能越高越高,,吸引力越大吸引力越大,,表面能越低越低,,吸引力越小吸引力越小。
高表面能High Surface Energy高表面能High Surface Energy PVA Polyvinyl Acetate 聚乙烯Polyethylene 聚苯Polystyrene 聚丙烯Polypropylene 聚氟Teflon低表面能Low Surface Energy低表面能Low Surface Energy 难以粘接粘接性Adhesion Properties内聚力特性Cohesion Properties软Soft硬Firm压敏胶Pressure SensitiveAdhesives粘性与剪切力低粘性材料(例如例如::水)–高流动性–不须施加压力–无剪力 高粘性材料(例如例如::油, 蜂蜜)–只需少许压力便可以流动–低剪力–无法持久承受荷重硬性胶Firm 软性胶Soft初粘力无驻留时间Initial Adhesion No Dwell Time初粘力无驻留时间Initial Adhesion No Dwell Time 终接力驻留时间:Ultimate Adhesion72 小时/ 25 ºC终接力驻留时间:Ultimate Adhesion 72 小时/ 25 ºC压敏胶的化学构成 橡胶类–天然胶–人造胶丙烯酸类–纯丙烯酸类–改良丙烯酸类有机硅类压敏胶的化学构成橡胶型Rubber橡胶型Rubber 初粘性好适合多种材质成本低耐温< 90 C 耐化学品差耐紫外差耐老化性能差适用于室内丙烯酸型Acrylic丙烯酸型Acrylic 耐久性能优异粘接多种材质耐高温, 可达230C 优异的耐紫外和化学品初粘性略低成本适中可用于户外有机硅型Silicone有机硅型Silicone 耐高温, 260 C 耐低温耐老化优异的耐紫外和耐溶剂性能初粘性一般成本高丙烯酸类Acrylic橡胶类Rubber 驻留时间基材:棉纸或聚酯等塑料基材:棉纸或聚酯等塑料压敏胶压敏胶压敏胶压敏胶两面涂有有机硅的隔离纸两面涂有有机硅的隔离纸卷状单层隔离纸胶膜卷状单层隔离纸胶膜双层隔离纸胶膜双层隔离纸胶膜基材的作用及其种类基材的功用–确保尺寸的稳定性–可模切–易操作•纸巾基材可撕断•薄膜类抗撕, 强度高•有贴附性(PVC,PE)–可使胶带较容易地移去–调节厚度–功能性(导电,屏蔽) 基材的种类–纸基–棉纸类–塑料薄膜类•PET 膜•UPVC 膜•PE膜•HDPE 膜•PP膜粘接失败的原因?压敏胶与底材不匹配表面平整度表面污染–脱模剂–尘埃增塑剂迁移–软质聚氯乙烯–橡胶挥发出的潮气聚碳酸酯粘接失败的原因?(其它原因) 养护时间施工压力施工环境温度针对不同的表面污染采用不同的清洁剂针对不同的表面污染采用不同的清洁剂::表面清洁污染类型清洁剂指纹异丙醇(IPA)水汽异丙醇(IPA)油、脂庚烷(Heptane)重度油污丁酮(MEK)脱模剂向制造商咨询注意注意::对于塑料基材对于塑料基材,,进行合适的清洁非常重要进行合适的清洁非常重要!!对表面进行打磨可以增加接触面积并锐化表面沟纹对表面进行打磨可以增加接触面积并锐化表面沟纹,,提高胶接强度表面打磨压敏胶带类型的选择小结底材耐温性使用条件终粘性初粘性耐久性成本剥离力Peel衡量粘接力剥离力Peel 衡量粘接力剪切力Shear衡量内聚力剪切力Shear 衡量内聚力LoadLoad TapeTape Test PanelTest Panel180Peel180Peel 90ºPeel90ºPeelRolldown Machine拉力测试仪拉力测试仪((剥离力剥离力,,动态剪切动态剪切))剥离力测试条件 环境条件环境条件::温度温度::23c 湿度湿度::55% 辊压条件辊压条件::辊重辊重::4.5磅辊速辊速::304.8mm/min (1个来回)背材背材::PET 膜或铝箔 板材板材::ASTM 标准钢板 测试条件测试条件::拉伸速度拉伸速度::304.8mm/min动态剪切测试条件 环境条件环境条件::温度温度::23c 湿度湿度::55% 板材板材::标准钢板或由客户提供测试条件测试条件::搭接面积搭接面积::0.5*1或1*1平方英寸静态剪切测试仪静态剪切测试条件 环境条件环境条件::温度温度::23c 湿度湿度::55% 辊压条件辊压条件::辊重辊重::4.5磅辊速辊速::304.8mm/min (1个来回)背材背材::PET 膜板材板材::标准钢板 测试条件测试条件::负重负重::250、500、1000克搭接面积搭接面积::0.5*1或1*1平方英寸Q&A。
压敏胶剪切强度压敏胶是一种具有特殊性能的胶粘剂,它在受到外力作用时能够迅速产生粘接力,从而实现物体的黏合。
压敏胶的剪切强度是评价其黏接性能的重要指标之一。
本文将就压敏胶剪切强度进行探讨。
我们来了解一下压敏胶的基本特性。
压敏胶是一种具有粘性的胶粘剂,它的黏结能力主要来自于其分子结构中的弹性体。
这种弹性体具有高度的柔韧性和可变形性,使得压敏胶能够适应不同表面的形状和大小,从而实现良好的黏合效果。
压敏胶的剪切强度指的是在受到切割力作用下,胶粘剂能够抵抗剪切力的能力。
在实际应用中,压敏胶常常需要承受一定的剪切力,例如在纸张、布料等材料的粘合过程中,压敏胶需要能够保持黏合的稳定性,不易剪切破裂。
因此,良好的剪切强度是确保压敏胶黏合性能可靠的关键。
那么,如何评价和提高压敏胶的剪切强度呢?选择合适的胶粘剂是关键。
不同类型的压敏胶具有不同的黏附性能,因此需要根据实际需求选择合适的胶粘剂。
一般来说,有机胶粘剂具有良好的黏附性能,适用于各种材料的黏合。
而无机胶粘剂则具有较高的耐温性和耐化学腐蚀性能,适用于特殊环境下的黏合需求。
正确的使用压敏胶也是提高剪切强度的重要因素。
在使用压敏胶时,需要注意选择合适的黏合表面,保持其干净、干燥和平整。
同时,要确保压敏胶与被黏合物之间充分接触,以提高黏合效果。
在黏合过程中,还可以施加适当的压力,促进胶粘剂的渗透和固化,从而增强剪切强度。
改善压敏胶的分子结构也是提高剪切强度的一种方法。
通过调整压敏胶的配方和工艺,可以改变其分子链的长度、交联程度和分子量分布等特性,从而影响其剪切性能。
例如,在胶粘剂中添加适量的交联剂,可以增强分子链间的连接,提高剪切强度。
压敏胶的剪切强度还与温度和湿度等环境因素密切相关。
一般来说,高温和高湿度会降低压敏胶的剪切强度,因此在实际应用中需要根据环境条件选择合适的胶粘剂。
此外,还可以采取一些措施来提高胶粘剂的耐温性和耐湿性,例如在配方中添加耐高温和防潮剂等。
收稿日期:2018-04-10作者简介:申豪杰(1992-),男,在读硕士,主要从事耐高温压敏胶等方面的研究。
E-mail: 1015867873@。
基金项目:江汉大学研究生科研创新基金资助(015-2016-03)。
压敏胶在电子产品中的应用研究进展申豪杰\高壮\陈文求2,李桢林2,尤庆亮\范和平12(1.光电化学材料与器件教育部重点实验室,化学与环境工程学院,江汉大学,湖北武汉430056;2.华烁科技股份有限公司,湖北武汉430074)摘要:介绍了近几年压敏胶在电子组/封装、保护、导电及电磁屏蔽、导热等方面实际应用的研究现状,展望了其在电子产品应用中的发展趋势。
关键词:压敏胶;电子组装/封装;导电;电磁屏蔽;导热中图分类号:T Q436+.3 献标识码it A章编号:文001-5922 ( 2018 ) 06-0061-05压敏胶(P S A)是无需借助于溶剂或热,只需施加轻度压力,即能与被粘物牢固粘接的一类胶粘剂[1]。
相比于传统的胶粘剂制品,P S A的使用极大地简化了作业方式,故而得到 迅猛的发展和广泛应用。
据统计,高性能P S A的最大应用领域是电子产品制造行业,而 且已经发展为当下电子产品行业必不可少的辅材之一。
电子产品是指利用电子技术生产的一类产品,包括电子雷达、通讯设备、广播电视、计算机等[2]。
而P S A在电子产品中的应用主要表现在以下几个方面:集束固定、包装 封箱、掩蔽、双面胶带、标识、表面保护、绝缘及特殊用途(电磁屏蔽等)[3]。
近年来,随着电子科技的不断发展和完善,备受关注的柔性显示、人工智能等的出现将重新定义电子产品[4]。
这些变化都将给电子产品在制作过程中所需的P S A带来更多和更高的要求。
本文重点介绍了P S A在电子组/封装、保 护、导电及电磁屏蔽和导热等方面应用研究的最新进展,展望了其在电子产品应用中的发展趋势。
1子组装/羰中用PSA电子组装用的P S A攻克了传统组装固定方法的效率低、利用率低、产品厚重、便携性差等缺点。
234 橡 胶 工 业2019年第66卷橡胶型压敏胶的研究进展杨一涵,李 卓*,李英哲(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛 266042)摘要:橡胶型压敏胶(RPSAs)广泛应用于胶带、标签等领域,其粘合性能评价标准有初粘性、剥离强度和持粘性3项。
用作RPSAs基体的橡胶弹性体主要有天然橡胶(NR)、合成橡胶(SR)和热塑性弹性体(TPE)3类,新型TPE基RPSAs为近年来的研究热点。
对于RPSAs的优化主要从基体改性和优化配方两个方面展开,基体改性采用物理和化学改性手段,配方优化包括调整增粘树脂品种和用量等。
与其他种类的压敏胶相比,橡胶型压敏胶具有独特优势,应用领域越来越广。
关键词:橡胶型压敏胶;基体改性;粘合性能;配方优化中图分类号:TQ339 文章编号:1000-890X(2019)03-0234-06文献标志码:A DOI:10.12136/j.issn.1000-890X.2019.03.0234橡胶型压敏胶(RPSAs)是以橡胶弹性体为基体,配以适当的增粘树脂、填料、软化剂、交联剂、溶剂等制成的一种只需施以较小压力便可与被粘物紧密粘合的胶粘剂,广泛应用于单/双面胶带、商标、标签、医疗用品以及电子产品等领域[1-6]。
衡量RPSAs粘合性能的标准有初粘性、剥离强度和持粘性3项。
初粘性是指在较小压力下快速润湿基材表面所产生的粘接力,是RPSAs与被粘物接触时其表面的化学和物理性能的综合反映;剥离强度是指胶层从一个标准基材上以恒定的速率和角度剥离下来所需要的力,主要反映RPSAs与被粘物表面粘合力的大小;持粘性是指RPSAs抵抗持久性剪切蠕变破坏的能力,反映了胶层的内聚强度[7-8]。
用作RPSAs基体的橡胶弹性体主要有3类——天然橡胶(NR)、合成橡胶(SR)和热塑性弹性体(TPE)。
1 NR基RPSAs最早的RPSAs是以NR和增粘树脂共溶在甲苯和庚烷中制得[8-9]。
压敏胶,不干胶概述压敏胶粘剂,简称压敏胶,是丙烯酸系和橡胶系的溶剂型或胶乳型胶粘剂,主要用于生产压敏胶带。
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HMP SA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。
压敏胶的原理压敏胶是一种特殊的粘合剂,它的粘合性能受到外力作用而变化。
在正常情况下,压敏胶表现出较低的粘度,但当受到外力压缩时,它会迅速增加粘度,从而实现对物体的粘合。
那么,压敏胶的原理是什么呢?首先,我们来了解一下压敏胶的基本成分。
压敏胶通常由高分子材料制成,其中包含了大量的粘合剂和添加剂。
这些成分使得压敏胶具有较好的粘附性和可塑性,从而能够适应不同形状和表面的物体。
其次,压敏胶的原理与其微观结构有关。
在压敏胶的微观结构中,有许多微小的颗粒或链状结构,它们之间存在着一定的间隙。
这种结构使得压敏胶在受到外力时,这些颗粒或链状结构会发生变形,从而增加了粘度,实现了对物体的粘合。
同时,当外力消失时,这些颗粒或链状结构又会恢复原状,使得压敏胶再次表现出较低的粘度。
另外,压敏胶的原理还与其分子间的相互作用有关。
在正常情况下,压敏胶分子间的相互作用较弱,导致其粘度较低。
但是当受到外力作用时,这种相互作用会得到加强,从而使得压敏胶的粘度迅速增加。
这种分子间的相互作用是压敏胶实现粘合的重要原理之一。
总的来说,压敏胶的原理是通过外力作用下,其微观结构和分子间相互作用的变化,使得其粘度迅速增加,从而实现对物体的粘合。
这种特殊的粘合原理使得压敏胶在许多领域得到了广泛的应用,如标签、胶带、医用敷料等。
压敏胶的原理不仅在实际应用中具有重要意义,而且也为我们理解材料科学提供了有益的参考。
通过对压敏胶的原理进行深入了解,我们可以更好地应用和改进这一材料,为各种领域的实际应用提供更好的解决方案。
希望本文能够帮助大家更好地理解压敏胶的原理,并在实际应用中发挥更大的作用。
压敏胶粘剂:制备配方应用压敏胶粘剂,又称压力敏感型胶粘剂,是一类在施加轻度压力下即可与被粘物紧密粘结的胶粘剂。
它的基本特性是对压力敏感,具有液体粘性性质和固体弹性性质。
压敏胶粘剂的制备配方和应用涉及多个方面,下面进行详细介绍。
一、压敏胶粘剂的制备配方1. 基本组成压敏胶粘剂通常由橡胶或树脂弹性体、增粘树脂、增塑剂、填料、硫化剂、防老剂和溶剂等组成。
其中,橡胶或树脂弹性体是压敏胶粘剂的主要成分,用于提供足够的内聚强度和粘接力。
增粘树脂和增塑剂的作用是增加胶层的粘附力和快粘性。
填料用于改善胶粘剂的流变性能和增强其抗压强度。
硫化剂和防老剂分别用于提高压敏胶粘剂的交联程度和延长使用寿命。
溶剂用于调节胶粘剂的粘度和溶解性。
2. 常见压敏胶粘剂组分及机理(1) 单体:制备压敏胶粘剂的单体一般为70%以上的软单体,20%左右的硬单体,5%以下的功能单体。
单体的选择和配比、玻璃化温度Tg是其重要指标。
如果Tg过低,则在温度下压敏性会大大降低。
(2) 橡胶型压敏胶:橡胶型压敏胶以橡胶为粘料,加入增粘剂、填料、防老剂等组成。
根据橡胶种类可分为天然橡胶、聚异丁烯橡胶、丁苯橡胶压敏胶等。
(3) 树脂型压敏胶:树脂型压敏胶的粘料为合成树脂,有均聚树脂和共聚树脂。
配制压敏胶时需加入增粘剂、软化剂、填料及防老剂等。
根据树脂种类可分为聚烯烃、氯醋共聚物、丙烯酸树脂、有机硅及氟树脂压敏胶等。
二、压敏胶粘剂的应用1. 制备压敏胶粘制品:压敏胶粘剂主要用于制备压敏胶粘带和压敏胶标签纸等制品。
压敏胶粘带是一种具有干黏性和永久黏性的材料,在手指或手掌轻压下即可牢固地黏附在基材表面。
压敏胶标签纸则是一种用于标识和装饰的制品,具有可剥离、不残留胶黏剂痕迹的特点。
2. 市场应用:压敏胶粘剂在现代生活、各行各业中具有广泛的应用。
例如,在包装、印刷、电子产品、医疗、建筑、汽车等行业中,压敏胶粘剂都发挥着重要的作用。
3. 特殊应用:有机硅压敏胶具有优良的电性能、耐酸碱腐蚀性、耐寒性、耐热性和耐老化性,对金属无腐蚀、对皮肤无刺激性。
热熔压敏胶1、热熔压敏胶的定义与发展热熔压敏胶是敏胶的一种,由合成橡胶与树脂及橡胶油等加热混合而制成的一种新型胶粘剂。
热熔压敏胶无溶剂,无污染,使用方便,兼有热熔和压敏双重特性,其在熔融状态下进行涂布,冷却固化后施加轻度指压即能快速粘接,同时又能够比较容易地被剥离,不污染被粘物表面。
热熔压敏胶环保、成本低是其最大的优点,但耐热性、内聚力不足是其最大的缺陷。
在国外压敏胶的发展比较早,在20世纪70年代末,美国shell 化学公司将SBS和SIS用于热熔压敏胶开始,热熔压敏胶在欧美便得到了飞速的发展。
目前在美国,热熔压敏胶经过不断的改进,已经成为市面上最为重要的压敏胶。
在欧洲特别是德国和法国,热熔压敏胶年增长率也是最高的。
而我国虽然从古代开始了蜂蜜、松脂、动物物胶等用于医药膏贴,但是对热熔压敏胶的生产研究起步较晚,直到20世纪80年代后期,国内才开始应用。
到90年代,热熔压敏胶的应用领域延伸到标签、医用等,热熔压敏胶得到快速的发展。
但当时年产量也仅为3000吨。
很多其他的产品还依赖于进口,目前随着我国经济的发展和人民生活质量的改善,热熔压敏胶的市场需求量大幅度提升,热熔压敏胶的比例在国内也大幅度提升。
2、热熔压敏胶的组成与制备热熔压敏胶的主要成分包括基体树脂、增黏树脂、增塑剂、防老剂。
各组分的含量与种类对热熔压敏胶的性能都有不同的影响。
基体树脂大致分为,热塑弹性体。
丙烯酸酯类、无定形聚烯烃。
常用的增黏树脂有松香及其衍生物、萜烯类树脂和C5-C9石油树脂及其改性物等。
软化剂主要作用是降低热熔压敏胶的熔融粘度及提高胶的初粘性。
常用的有环烷油、白油、邻苯二甲酸酯、石蜡等,其中环烷油效果最好。
防老剂是为了防热熔压敏胶在加工与应用中降解、氧化等。
一般按照配方将基体树脂、增粘树脂、增塑剂,抗氧剂及一些添加剂混合,加热熔融并充分搅拌,就可得到热熔压敏胶。
为防止加工过程老化,应尽量缩短加热时间,因此控制温度与搅拌速度非常重要。
压敏胶研究综述 摘要:对于压敏胶做了一个总的概述,之后就是压敏胶的发展历程以及压敏胶不同分类中的不同形态以及在各个不同领域当中对不同性质不同结果的压敏胶的制备结果的一个总的结论。其中包括无皂丙烯酸酯乳液压敏胶与常规的乳液压敏胶相比,该无皂乳液压敏胶具有良好的耐水性和压敏胶粘性能。热熔压敏胶、导电压敏胶、丙烯酸性水溶性压敏胶等一系列不同领域中的研究成果。在这里我们可以了解到更多的压敏胶种类,性能,历程,以及他最多的用途在于哪里。 关键词:发展历程;各种类压敏胶;压敏胶性能 0前言 压敏胶是一类具有对压力有敏感性的胶粘剂。主要用于制备压敏胶带。一般压敏胶的剥离力(胶粘带与被粘表面加压粘贴后所表现的剥离力)的作用力)中才不会有脱胶等现象的发生。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。由于高速操作、合理涂布、排除溶剂公害问题的需要,发展了暖熔压敏胶,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。只是在这里我们是对压敏胶有了个详细的介绍,不单单只有它的分类,以及各个类别中的一个代表的详细介绍。在本综述当中,我们可以查阅到压敏胶到底有哪些分类,以及这些类别在我们的生产工艺当中又是能够有哪些应用成果的。我们可以看到详细的论述。压敏胶行业曾长期被国际巨头和跨国公司所垄断,国内众多行业所需高端压敏胶均依赖进口或合资产品。自上世纪 90 年代起,国内企业、科研所等企事业单位逐渐开始进入该领域产品的自主研究和开发,经过多年的技术积累,逐步在高性能有机硅胶、丙烯酸酯胶、厌氧胶、环氧树脂胶和聚氨酯胶等产品上取得了自主知识产权,其产品多以替代进口为目标。整个国内压敏胶行业中有自主研发能力和一定生产规模,拥有自主品牌,并以压敏胶产品为主业的企业约有30 多家。因此目前国内压敏胶形成了跨国公司产品结构全面、技术领先;内资企业专注细分领域、增长较快,紧跟国外竞争对手的竞争格局,整体行业分散度较高。压敏胶是胶粘剂行业中的高端领域,对企业研发能力、产品技术水平、销售渠道等要求都很高。 压敏胶经过十年的高速成长期,近几年增长有所减缓,现有生产能力过剩,市场竞争激烈,但应用领域不断被开拓,每年仍以二位数增长,近五年压敏胶产量逐渐增长。[1] 1压敏胶的分类及用途 1.1按照主体树脂成分 可分为橡胶型和树脂型两类。橡胶型又可分为天然橡胶和合成橡胶类;树脂型又主要包括丙
烯酸类、有机硅类以及聚氨酯类。[2]橡胶类压敏胶除主要成分为橡胶外,还要加入其他辅助成分,如增粘树脂、增塑剂、填料、粘度调整剂、硫化剂、防老剂、溶剂等配合而成。而树脂类压敏胶除主体树脂外,还需加入消泡剂、流平剂、润湿剂等助剂。 1.2按其性状和分散介质 可分为水溶性压敏胶,溶剂型压敏胶,乳剂型压敏胶,热熔性压敏胶,压延性压敏胶,其中水溶性压敏胶,热熔性压敏胶,溶剂型压敏胶是市场的主流压敏 胶产品,而热熔性压敏胶是最新发展起来的一个压敏胶品种。 1.3 按成份结构 可分为橡胶型和树脂型两大类,橡胶类又分为天然橡胶,合成橡胶,树脂又分为聚氨酯类,聚丙烯酸酯类,有机硅类.橡胶类压敏胶的主要成份除橡胶以外,同时又添加了增稠树脂,增塑剂等成份,树脂类的压敏胶除了主要成份树脂外,还得加入消泡剂,润湿剂等。 1.4 按主体成份是否交联 可分为交联性和非交联型两大类。交联型压敏胶按其交联方式可分为室温交联型,加热交联型,光交联型等。其中交联型压敏胶的粘接强度最好,适合制作永久性压敏标签。 1.5 用途 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暖熔压敏胶。 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、聚丙烯等材料良好粘合,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100μ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。制暖熔压敏胶,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℃)暖熔涂布,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给的,包括溶剂活化型胶粘带、加热型胶粘带和压敏胶粘带。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: 织物类的如棉布, 玻璃布或无纺布等。塑料薄膜类,如PE、PP、PVC和聚酯薄膜。纸类如牛皮纸,玻璃透明纸等。 基材原度在0.1-0.5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暖,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。 2 主要类别压敏胶制备研究 2.1无皂丙烯酸酯乳液压敏胶 2.1.1 制备 本实验采用半连续聚合方法制备丙烯酸酯乳液:在500 mL三口瓶中加入去离子水(采用c()Psl时)或去离子水和普通乳化剂sDS(不采用c()Psl时),升温到80C后,加入大约1/10的组分2(由单体BA、MMA和AA混合组成),待温度回升至80℃后,将1/3的组分3(由c()Psl、APS、SBc和去离子水组成)加入,80~82℃下反应30min后,再将剩余的组分2与组分3同时平行匀速加入,3h加完。然后升温至84℃保温反应1h。冷却,用100目滤布过滤。本实验在制备常规乳液时只加入SDS,而不加入c()PSl;制备无皂乳液时采用C()Psl而不再加入sDs。本实验设计的丙烯酸酯乳液的固含量均为40%。 2.1.2 结论 (1)用半连续聚合的方法,将不易均聚的离子单体coP孓1引入到无皂乳液聚合体系中,有效地提高无皂乳液的稳定性;当COP孓1用量为1.5质量份时,所得的无皂乳液性能最佳; (2)用coP孓1制得的无皂乳液压敏胶,其耐水性和3项粘接性能都要优于由小分子乳化剂SDS所制备的常规乳液压敏胶; (3)XPs分析表明,无皂乳液压敏胶与常规乳液压敏胶 性能之间的差异是由在乳液成膜过程中,乳化剂不同的迁移 能力和在胶层表面不同的富集程度所决定的。[3-4] 2.2 丙烯酸酯系水溶性压敏胶 2.2.1 合成原理 丙烯酸酯系水溶性PSA足以丙烯酸酯聚合物主,加入适量的改性单体,使其在分子链中产生轻的网状结构,并在分子内部与共聚物中的内交联反应形成交联结构。
2.2.2 配料 (1)m(去离子水)=51g,m(TX-10)=O.65g,m(片aOH)=0.6g,m(AA)=2.3g。 (2)m(BA)=25g,m(MMA)=18g,m(AA)=I.1 g。 (3)m(过硫酸铵)=0.9g,m(去离子水)=1.3g。 (4)m(过硫酸铵)=0.23g,m(去离子水)=18.4g。 2.2.3 反应 将配料(1)中各原料充分混合后加入反应瓶中,浴加热至72oC;然后加入配料(3),并缓慢滴加5配料(2),滴加时间控制在50min左右;滴毕,将系升温至87℃;随后同时滴加配料(4)和剩余的料(3),滴加时间控制在3.5~4h之间;滴毕,将体于87℃保温30-60min;反应完全后,将体系自然温至40℃,然后调节pH值至7时即可。 2.2.4 结论 (1)以丙烯酸酯类单体BA、MMA和AA为共聚单体,采用半连续乳液聚合工艺,制取了性能
优良的水溶性PSA。 (2)以TX一10和丙烯酸钠(丙烯酸液)组成的复配体系作为乳化剂,具有较好的乳化效果。乳液聚合反应可在较宽的乳化剂用量范围内进行,随着乳化剂用量的增加,聚合速率增大、乳液的电介质稳定性提高、产品的初粘性和水溶性降低、持粘性则随之呈先升后降的趋势且反应产率基本不变。 (3)引发剂用量、反应温度、反应时间、搅拌速率以及乳液的pH值对乳液聚合反应都有重要的影响。当采用过硫酸盐引发剂且W(引发剂)=0.7%加.8%时,于85-92oC时滴加所需的物料,并控制滴加时间为3.5~4h;然后在此温度下保温0.5~l h,最后待温度降至低于60℃时调节pH值至7,整个过程保持200r/min的低速搅拌。在上述聚合条件下乳液的聚合
反应能够较好地完成,由此制取的乳液PSA具有较好的综合性能。。[5-11] 2.3 环氧化SDS型热熔压敏胶 2.3.1 制备 按照配方(见表1)将定量的弹性体、增粘树脂、软化剂以及抗氧剂加入到三口烧瓶中,升温到120℃至增粘树脂基本熔化时,开始搅拌,待增粘树脂完全熔化后,继续升温至160 165℃,快速搅拌0.5h,直至全部组分变成透明、均匀的粘稠 液体,停止加热、搅拌,出料,即得环氧化SDS型热熔压敏胶,趁热涂布,进行性能测试。
2.3.2 结论 (1)以SBS和SIS作为基体材料,加入一定比例的极性ESBS和ESIS,并配合适当的增粘树脂、软化剂、抗氧剂等,可以制备出极性的环氧化SI)S型热熔压敏胶。 (2)随着ESBS和ESIS用量的增加,环氧化SDS型热熔压敏胶的初粘力和持粘力下降,在PE底材上的剥离强度下降,但在PVC和不锈钢上的剥离强度先增加后又下降。 (3)当ESBS和ESIS的质鼍份数均为20份时,压敏胶的初粘力和持粘力分别为23#和43.h,