熱熔壓敏膠膠黏力的來(lái)源
膠黏劑要提供適當(dāng)?shù)哪z黏力,需要通過下列5種作用:①物理性吸附;②機(jī)械著錨;③高分子內(nèi)部穿透;④化學(xué)架橋;⑤靜電吸引。熱熔壓敏膠的膠黏方式主要依靠物理性吸附及機(jī)械著錨。
1、物理性吸附
物理性吸附力從弱到強(qiáng)可分為凡得瓦耳力、偶電性、氫鍵及離子鍵。實(shí)際應(yīng)用測(cè)試證實(shí),極性高的膠黏劑可對(duì)被貼物誘導(dǎo)出較大的接口極性差而互相吸附,兩者間的密著性也因此提高,從而產(chǎn)生較佳的膠黏力。適當(dāng)選用極性較高的化學(xué)物質(zhì)合成熱熔壓敏膠,可以提高膠黏強(qiáng)度,增強(qiáng)對(duì)被貼物的吸附力。
然而,極性較高的化學(xué)成分(元素)通常具有較高的活性,容易與氧氣作用而產(chǎn)生老化現(xiàn)象。除此之外,極性較高的化學(xué)成分顏色通常較深,會(huì)影響膠黏劑或貼合物的外觀,而降低了產(chǎn)品價(jià)值。
對(duì)于表面能或極性很低的被貼物,如PE、PP等材質(zhì),在理論上需要選用極性非常低的膠黏劑來(lái)獲得最小的接口接觸角度或最大接觸面積,從而獲得最佳的凡得瓦耳力。但實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明,凡得瓦耳力對(duì)整體熱熔壓敏膠膠黏力的貢獻(xiàn)并不如兩物質(zhì)接口間極性差所產(chǎn)生的電偶性來(lái)得顯著。
2、機(jī)械著錨
不論膠黏劑的顏色與極性如何,任何膠黏劑都具有特有的黏彈性。黏性部分可使膠黏劑永久性流動(dòng)、變形及永久性延伸;彈性部分則可使膠黏劑產(chǎn)生瞬間形變、反彈性、抗張強(qiáng)度及耐熱性等。膠黏劑的黏彈性變化與高分子樹脂、增黏劑、軟化油及各種添加劑的類別、分子量、成分比、兼容性等有極大關(guān)系。溫度、速度、時(shí)間及壓力的變化也會(huì)改變膠黏劑的黏彈性。
熱熔壓敏膠膠黏力的影響因素
想要獲得一個(gè)全能的熱熔壓敏膠配方是不可能的。通常,要設(shè)計(jì)一個(gè)理想的膠黏物性組合,除了需要了解物理吸附性的貢獻(xiàn)外,還需要考慮被貼物表面的粗糙度和接口斷裂模式等。
1、被貼物的表面粗糙度
表面完全平滑的被貼物,不論膠黏劑的流動(dòng)性與機(jī)械著錨性如何,可獲得的最大接觸表面積均為100%。但當(dāng)表面粗糙度增加時(shí),流動(dòng)性不足的膠黏劑可得到的接觸表面積會(huì)小于100%,而流動(dòng)性較好的膠黏劑則可得到超過100%的接觸表面積。在單位投影面積上,膠黏劑與被黏物接觸表面越大,則剝離時(shí)所需的能量越高。
2、接口斷裂模式
膠黏層接口的斷裂模式與膠黏劑、被貼物的強(qiáng)度有密切關(guān)系。如果粘貼之后,必須使被貼物撕裂,則膠黏劑的內(nèi)聚力及接口能量必須大于被貼物本身的內(nèi)聚強(qiáng)度。
熱熔壓敏膠的黏性測(cè)試
熱熔壓敏膠的上膠方式有很多種,但不論以哪一種方式上膠,熱熔壓敏膠都必須在熔膠槽內(nèi)預(yù)先加熱成熔融的流動(dòng)狀態(tài),再以適當(dāng)?shù)纳夏z設(shè)備將其直接噴涂或轉(zhuǎn)印于面材或被貼物上。最常用的標(biāo)簽上膠裝置有輥輪 (Roller) 和口模 (Slot-Die) 兩種。一般而言,黏度較低的熱熔壓敏膠較容易涂布,加工溫度也可以適度降低,適用于不耐熱的面材,如PE、PP膜和熱敏感紙等。
熱熔壓敏膠的應(yīng)用實(shí)例
過去30年來(lái),許多特性不同的熱熔壓敏膠已經(jīng)成功地應(yīng)用于各種自黏膠帶與標(biāo)簽市場(chǎng)中。
在熱熔壓敏膠標(biāo)簽的實(shí)際應(yīng)用市場(chǎng)中,大致有下列5大類產(chǎn)品:
1、一般用途;
2、高初黏性;
3、高耐寒性;
4、高耐熱性;
5、可重復(fù)粘貼(可移除)。
不同用途的熱熔壓敏膠會(huì)具備不同的膠黏物性,通常是不可以隨意互換取代使用的。然而,不論是哪一種用途的熱熔壓敏膠都必須具備良好的加工性能。通常,熱熔壓敏膠配方者都會(huì)以市場(chǎng)與客戶的可接受價(jià)位、加工性與終端膠黏物性為導(dǎo)向,選擇最適當(dāng)?shù)脑牧,配出最佳成本與物性組合的產(chǎn)品。理論上,只要滿足市場(chǎng)要求的配方就是理想的配方,沒有所謂的全能配方,更沒有所謂的秘方。