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什么是压敏胶?压敏胶的组成、分类及粘附特性的四个要素


       压敏胶粘剂是指略施压力即可瞬时粘接的一种胶粘剂。压敏胶一般分为溶剂活化型、加热型和压敏型三类,其中压敏型的使用最为方便,发展迅速。压敏胶按其粘料种类分成橡胶型压敏胶和树脂型压敏胶。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,根据橡胶种类又可分为天然橡胶、聚异丁烯橡胶、丁苯橡胶压敏胶等类;树脂型压敏胶的粘料为合成树脂,有均聚树脂和共聚树脂,通常组成中还包括增粘剂、软化剂、填料及防老剂等,根据树脂种类又可分为聚烯烃、氯醋共聚物、丙烯酸树脂、有机硅及氟树脂压敏胶等。

       压敏胶的组成成分主要有:1、粘料,如橡胶或合成树脂等材料,其作用是给予胶层足够的内聚强度和粘接力,用量为30%-50%;2、增粘剂,主要有松香及其衍生物、石油树脂等,其作用是增加胶层粘附力,其用量为20%-40%;3、增塑剂,其作用是增加胶层的快粘性,其用量为0-10%;4、防老剂包括紫外线吸收剂、抗氧化剂等,其作用是提高使用寿命,用量为0-2%; 5、填料,其作用是提高胶层内聚强度,降低成本,用量為0-40%。6、对有些压敏胶粘剂还需加入粘度调节剂、硫化剂及溶剂等。

      目前常用的压敏胶粘剂主要有橡胶型压敏胶、丙烯酸酯型压敏胶和有机硅压敏胶三种类型。

      1、橡胶型压敏胶。是目前应用较广的一种压敏胶,橡胶有天然橡胶、合成橡胶和再生橡胶。天然橡胶为粘料的压敏胶具有较好的相容性、压敏性和抗蠕变性,但耐老化性差些,且硬度变化大;以合成橡胶为粘料的压敏胶具有较好的耐热性、耐久性,但粘接强度差些;再生橡胶为粘料的通常只能使用天然橡胶的再生胶。对于以天然橡胶为粘料的压敏胶粘剂,可将天然橡胶与合成橡胶并用,部分硫化交联,进行接枝改性或加入适当的补强填充剂改性。这些方法都能提高胶层的耐老化性能,增大胶粘剂的使用寿命。

       2、丙烯酸酯型压敏胶。丙烯酸酯型压敏胶的粘料是丙烯酸酯类与其他乙烯类单体的共聚物,共聚单体分为主单体、次单体和官能单体。主单体有丙烯酸丁酯等,作用是提供韧性和粘接性;次单体有甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等,为硬性单体,能提供刚性和内聚强度;官能单体是含有其他官能团的单体,例如,甲基丙烯酸羥乙酯等,在聚合过程中能发挥交联作用,进一步提高粘接力、内聚力和耐热蠕变性。这种科学的单体配合能使共聚物本身就具备压敏胶的基本性能,因此丙烯酸酯压敏胶几乎是单组分的。

       丙烯酸酯型压敏胶具有优良的耐候性和耐热性,良好的耐油性,胶层透明且无相分离和迁移现象。由于通过共聚可以引进各种极性基团,增大了分子间的次价力作用,因此具有比较大的粘接强度和内聚强度。

       3、有机硅压敏胶。有机硅压敏胶是由硅橡胶与硅树脂相配合而成,硅橡胶作为压敏胶的基本组分,硅树脂作为增粘剂。压敏胶的性能随二者比例的变化而改变。通常硅树脂末端带有活性端基,常用的有甲基硅树脂,甲基苯基硅树脂,苯基乙烯基硅树脂,它们都具有良好的热稳定性。有机硅压敏胶具有突出的粘接性能优势。    

      压敏胶粘带一般制成带状卷筒,有单面涂胶、双面涂胶和胶粘片三种形式。单面涂胶是在基材正面涂底涂剂后再涂压敏胶,反面涂刷背面处理剂后卷筒即可;双面涂胶的胶粘带与单面涂胶的胶片不需要背面处理剂,而需要一个胶面上贴一层隔离纸;底涂剂,也称底层处理剂、底胶,将底涂剂涂布到压敏胶与基材之间能增强压敏胶对基材的粘附力,防止脱胶。背面处理剂是在单面胶粘带基材的背面涂上的一层能在胶粘带卷成圆圈时起层间隔离作用的物质。对于双面胶粘带、标签、粘贴胶纸、胶粘片等在其压敏胶表面上应覆盖一层隔离纸。

      压敏胶的压敏性是它的粘附特性的表现,粘附特性包括快粘力、粘接力、内聚力和粘基力四个要素组成的。

      1、快粘力通常也指初粘性,是当胶粘带与被粘物以最轻的压力、最快的速度接触后立即分离所表现出来的一种界面剥离力,也是表现粘性及压敏胶对被粘物的浸润能力。

      2、粘接力是指进行适当的粘贴后胶粘带与被粘物表面之间所体现出来的剥离力,其大小决定着胶粘带的粘附性能。

      3、内聚力即胶层的内聚强度,它与分子间力、分子间键、分子大小及分子间的排布方式有关。

      4、粘基力即压敏胶与基材之间的粘接力。一般来说上述四种力之间的关系为快粘力<粘接力<内聚力<粘基力。

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