壓敏膠的基本原理
壓敏膠Pressure Sensitive Adhesives簡(jiǎn)稱PSA是一種同時(shí)具備了液體粘性和固體彈性的粘彈體它通常以膠帶、膠膜、標(biāo)簽及保護(hù)膜等產(chǎn)品的形式出現(xiàn)在我們身邊。壓敏膠的核心成分是高分子聚合物它在不同的溫度下會(huì)呈現(xiàn)不同的物理狀態(tài)。在我們推薦使用的溫度范圍內(nèi)高分子處于半固態(tài)具有粘彈特性在外界壓力的作用下它能產(chǎn)生粘性流動(dòng)與被粘表面緊密接觸產(chǎn)生分子之間的相互作用力即粘接強(qiáng)度。另外半固態(tài)的高分子能夠提供粘接所需要的內(nèi)聚強(qiáng)度。因此在推薦溫度范圍內(nèi)壓敏膠可以正常使用。
壓敏膠失效的類型
壓敏膠的失效類型主要分為3類界面破壞、膠層破壞、混合破壞。一般而言壓敏膠的粘接效果取決于界面粘接強(qiáng)度以及膠自身內(nèi)聚強(qiáng)度。界面破壞是指壓敏膠與被粘表面之間的粘接強(qiáng)度不足從被粘表面完全脫離被粘面基本上沒有殘留的膠。膠層破壞是因壓敏膠的內(nèi)聚強(qiáng)度低受力時(shí)膠層自身破壞部分的膠殘留在被粘表面。混合破壞是指上述2種破壞的混合。通常隨著溫度的降低壓敏膠失效的演變規(guī)律是由膠層破壞向混合破壞過渡最終發(fā)展為界面破壞。
低溫條件下壓敏膠失效的特點(diǎn)及原因分析
在極寒天氣條件下壓敏膠失效以界面破壞為主。主要原因是壓敏膠與基材之間的粘接力不足。壓敏膠具有足夠粘接力需要下列條件
① 在適當(dāng)溫度下施加均勻壓力使得壓敏膠與被粘表面實(shí)現(xiàn)有效接觸進(jìn)而通過分子運(yùn)動(dòng)浸潤(rùn)被粘表面并實(shí)現(xiàn)粘。而低溫下壓敏膠分子運(yùn)動(dòng)遲緩難以快速浸潤(rùn)被粘表面，同時(shí)低溫下壓敏膠的模量增大施加同樣的壓力時(shí)膠的形變較小有效接觸面積較常溫下偏小最終導(dǎo)致粘接強(qiáng)度偏低。
② 提供一定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間使得壓敏膠的分子鏈與基材表面充分接近以建立粘接強(qiáng)度。壓敏膠作為一種高分子產(chǎn)品其分子運(yùn)動(dòng)需要足夠的時(shí)間一般需要在適當(dāng)溫度下養(yǎng)護(hù)72小時(shí)壓敏膠與被粘表面之間的粘接強(qiáng)度才能從較弱的初始強(qiáng)度發(fā)展為最終粘接強(qiáng)度從而達(dá)到理想的粘接效果。而在這一過程中，溫度同樣是重要的影響因素低溫下分子運(yùn)動(dòng)變慢建立強(qiáng)度所需要的時(shí)間也相應(yīng)變長(zhǎng)。通過對(duì)客戶的實(shí)地走訪我們發(fā)現(xiàn)很多壓敏膠用戶對(duì)寒冷天氣準(zhǔn)備不足施工使用的環(huán)境溫度大大低于使用我們的推薦溫度，這是導(dǎo)致冬季大量非常規(guī)壓敏膠失效的主要原因，另外壓敏膠的儲(chǔ)存或施工后養(yǎng)護(hù)期的環(huán)境溫度偏低這也是導(dǎo)致粘接失效的一個(gè)重要原因。
