壓敏膠粘劑的基本性能
壓敏膠粘劑的粘彈性
1.聚合物在受外力用時(shí),即產(chǎn)生一般固體的彈性形變,有獨(dú)特的高彈變形,又產(chǎn)生類似液體的粘性流動(dòng),這種性質(zhì)稱為粘彈性。壓敏膠粘劑的粘合特性(如剝離力、快粘力等)強(qiáng)烈地依賴于組成壓敏膠的聚合物的粘彈性,或者壓敏膠對(duì)壓力敏感的特性主要是由聚合物的粘彈性決定的。由于壓敏膠對(duì)外力的響應(yīng)是部分彈性和部分粘性的,這就要求用作壓敏膠的聚合物使用溫度范圍限定于玻璃化溫度Tg以上和熔點(diǎn)Tm以下,即處于高彈態(tài)。也就是壓敏膠的玻璃化溫度應(yīng)為-600C~-200C。
由于壓敏膠具有粘彈性,當(dāng)壓敏膠帶(片)貼于被粘物表面并施加適當(dāng)?shù)膲毫r(shí),壓敏膠在緩慢而均勻的壓力作用下主要表現(xiàn)為類似液體的粘性流動(dòng)性質(zhì),這就使壓敏膠與被粘物表面緊密接觸進(jìn)而實(shí)現(xiàn)粘合。另外當(dāng)貼好的壓敏膠帶(片)與被粘物剝離時(shí)。多數(shù)是在高速下進(jìn)行,此時(shí)壓敏膠粘劑的這種粘彈性質(zhì),才會(huì)使壓敏膠制品只要加發(fā)適當(dāng)壓力而不必進(jìn)一步固化就能獲得一定的粘接強(qiáng)度。
2.壓敏膠粘劑對(duì)被粘表面的濕潤(rùn)
*是壓敏膠粘劑與被粘表面的緊密接觸還不能產(chǎn)生粘合力,還必須對(duì)被粘表面有良好的濕潤(rùn),使它與被粘表面達(dá)到分子接近程度才能產(chǎn)生分子間力,即粘合力,壓敏膠粘劑對(duì)固體表面的濕潤(rùn)可以從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩個(gè)方面考慮。濕潤(rùn)首先必須滿足熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件,當(dāng)壓敏膠的表面張力與被粘物的表面張力相差越小時(shí),它們的接觸角就越接近00,此時(shí)濕潤(rùn)性當(dāng)然就越好,在天然橡膠中加入增粘樹(shù)脂就是降低表面張力,提高界面結(jié)合力。從動(dòng)力學(xué)考慮,濕潤(rùn)還有一個(gè)速度問(wèn)題,主要取決于壓敏膠的粘度和接觸角的大小。粘度越小、接觸角或表面張力越小,壓敏膠對(duì)被粘物表面的濕潤(rùn)速度越快,濕潤(rùn)性戟好。于壓敏膠內(nèi)加入軟化劑便函是為降低粘度,達(dá)到提高濕潤(rùn)性的目的。比較理想的壓敏膠應(yīng)當(dāng)是表面張力小,粘度低,易于濕潤(rùn)被粘物表面。
3.壓敏膠粘齊四大粘合性能的平衡
壓敏膠的粘彈性以及對(duì)被粘表面良好的濕潤(rùn)性,使其產(chǎn)生壓敏粘合特性。作為一個(gè)良好的壓敏膠粘劑還必須滿足四大粘合性能的平衡關(guān)系。四大粘合性能為快粘力T、粘合力A、內(nèi)聚力C、粘基力K。壓敏膠帶貼于被粘物表面上,當(dāng)剝開(kāi)時(shí)壓敏膠必須完全脫離被粘物而無(wú)殘留,就必須滿足如下關(guān)系:
T <A <C<K
否則就會(huì)出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題,例如若T不小于A,就沒(méi)有對(duì)壓力的敏感性能;若A不能小于C,則剝開(kāi)膠粘制品就會(huì)出現(xiàn)膠層破壞,壓敏膠粘污被粘表面、拉絲或粘背等,若C不小于K就會(huì)產(chǎn)生脫膠現(xiàn)象。因此在研制和生產(chǎn)壓敏膠和制品時(shí)首先必須滿足這些性能要求。