压敏型胶粘剂
2005-08-30 阅读 636
关键字: 胶粘剂

  压敏型胶粘剂,简称压敏胶,是对压力敏感、只需用接触压力就可以把两种不同材料胶接在一起的胶粘剂。如果把压敏胶涂在纸基、布基或塑料基等材料上,就可制成压敏胶带。压敏胶以有机高聚物为基体,与其它类型的胶粘剂不同,没有严格的固化过程,胶液长期处于粘弹状态,是一种粘性很强的胶粘剂。
  压敏胶通常均需配合基材制成压敏胶带使有。为了使用方便,它既要对各种材料有很好的粘附性,以便在很小的压力下迅速进行胶接;又要在除去胶带时,尽量不在胶接材料表面上留下余胶痕迹。这就要求压敏胶既要具有良好的粘附性,又要具有优良的弹性,并要求压敏胶的内聚强度大于它的胶接强度。因此,在压敏胶的胶液组成中,既要有高弹性物质的组份,又有高粘附性物质的组份。表十四列举了压敏胶的各种组份、用量范围、主要作用及其常用材料。
  按照基体的化学组成,压敏胶主要成分为橡胶型和丙烯酸酯型两大类。按照胶液的形态,压敏胶主要分为溶剂型、乳液型和热熔型三类,目前以溶剂型压敏胶为最重要。
  压敏胶粘剂常以胶带形式使用。压敏胶粘剂处于干燥状态时,在室温下具有内聚和永久性的粘性,只需指压或手压就可与各种不同的表面牢固粘合。无需以水、溶剂或热活化便能产生较强的粘合力。
  大多数压敏胶粘剂都是天然橡胶型的,因为橡胶本身粘性很小,只有加入松香、石油树脂、萜烯树脂等增粘树脂后才能与表面粘合,而氢化树脂则有助于长期耐老化。近年来,丙烯酸酯聚合物压敏胶粘剂日益重要,目前可能仅次于天然橡胶。丙烯酸酯聚合物对紫外线具有良好的稳定性,耐水解、不泛黄、耐老化。同时,与天然橡胶相比,丙烯酸酯聚合物耐蠕变性较好。天然橡胶与丁苯橡胶的混合物也是很好的压敏胶粘剂。其他性能稍差的胶粘剂是聚异丁烯和丁苯橡胶。上述的胶粘剂都能以溶液形式使用,然而,也能以热熔胶形式使用。它们都是室温压敏胶。压敏胶也可用乙烯/醋酸乙烯共聚物为基料,以各种树脂增粘,并加有软化剂。这样制得的压敏胶相当软,内聚强度低,用途很小,主要是粘贴标签。以苯乙烯与丁二烯或异戊二烯嵌段共聚物为基料的热熔压敏胶是很有价值的。乙烯醚类聚合物也可采用,特别是医疗上橡皮膏或绷带的自身粘合。
  有机硅胶粘剂也有少量用于压敏胶粘剂,其产品是以硅橡胶和硅树脂国基料,具有优异的耐化学药品、耐溶剂、耐高温、耐低温、耐热降解、耐氧化降解等性能。其缺点是内聚粘性差,价格比丙烯酸酯压敏胶高2-4倍。
  压敏胶粘剂几乎总是涂布在基材上,例如赛璐玢带或增塑的PVC膜绝缘带,最后供给消耗者的是由背膜、底涂剂和胶粘剂构成的。如果压敏胶带是以带状形式卷起来,则隔离层可涂在膜 的背面,以减小使用时的开卷拉力。上面讨论的一般压敏胶带,是以有机溶剂形式涂布的,然而也可用水乳液,最近也有用热熔型的。胶层重量约10g/m2以上,但一般为20-50g/m2,底涂剂的重量约2-5g/m2。目前用作底涂剂的是丁腈橡胶、氯丁橡胶和丙烯酸酯。甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶的共聚物可用作增塑 的底涂层。隔离层的用量很少,约1-5g/m2,长链脂肪醇的丙烯到酯、引入长脂肪链的聚氨酯和纤维素酯也已用作隔离层。至于胶粘剂的背材(即载体),几乎能进行涂布的任何材料都可用。压敏胶有许多用途,因篇幅所限,未能一一涉及。
  波迈尔斯(Bemmels)相当详尽地论述了压敏胶粘剂。1982年出版的一本内容丰富的压敏胶粘剂书的英译本,该书是由27位专家共同撰写的。
         表十四 压敏胶的各种组份、用量范围、主要作用及其常用材料
组份 高聚物 增粘树脂 增塑剂 填料 粘度调节剂 防老剂 硫化剂 溶剂
用量范围 30-50% 30-50% 0-10% 0-40% 0-10% 0-2% 0-2% 适量
主要作用 给予胶层足够的内聚强度 增加胶粘剂的粘附力和粘结力,赋予胶粘剂粘着性 降低粘附力和内聚力增加耐寒性,易于加工 增加内聚强度和粘附力,降低成本并赋予其它性能 调节胶粘剂粘度以满足要求 提高胶粘剂耐老化性能

使树脂或橡胶交联,以增加胶层内聚强度,提高耐热和耐溶剂性

调节粘度以得于涂布
常用材料 1、天然和
改性天然
橡胶2、合
成橡胶,如丁苯橡
胶、丁基
橡胶、聚
异丁烯、氯丁橡胶
、丁腈橡
胶等;3、
烯类聚合
物,如聚
乙烯基醚、
聚丙烯酸
酯、聚醋
酸乙烯等
4、其他,
如有机硅
、聚氨酯
、各种纤
维素等
1、天然和改
性天然树脂,
如松香、氢化
松香、松香脂
、萜烯树脂、
蒎烯树脂2、合成树脂,如酚醛树、醇酸树脂、石油树酯、古马隆树脂3、其他,如中等分子量

的聚异丁烯,
聚异戊二烯
1、各种塑料用增塑剂,如邻苯二甲酸酯、磷酸甲酚酯、癸二酸酯2、低分子量的聚异丁烯
3、其他,如松脂油等
氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、氢氧化铝、碳酸钙、粘土、淀粉、陶瓷、焦油渣、沥青等 蓖麻油、大豆油、液体石蜡、氯化石蜡、甘油、机油、操作油等 常用的各种防老剂 硫黄、各种硫载体、过氧化物、树脂等
汽油、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲乙酮等有机溶剂