作用機理
壓敏膠對基材的粘結作用主要通過壓敏膠與基材間的範德華力來實現的。範德華力是一種短程力,其作用力随距離的6次方快速衰減。要獲得高強度的膠接界面,在界面處要能建立分子級的緊密接觸,分子間距一般應小于0.5nm。
固Chemicalbook體表面通常無法達到1nm級别的平整,在膠粘過程中,幾乎所有基材都應視為粗糙表面,而壓敏膠的潤濕和鋪展,起填平峰谷的作用,使兩個被粘物表面通過膠粘劑而增大接觸面積,并達到産生分子作用力的0.5nm以下的近程距離。
分類
壓敏膠按照主體樹脂成分可分為橡膠型和樹脂型兩類。橡膠型又可分為天然橡膠和合成橡膠類;樹脂型又主要包括丙烯酸類、有機矽類以及聚氨酯類。
橡膠類壓敏膠除主要成分為橡膠外,還要加入其他輔助成分,如增粘樹脂、增塑劑、填料、粘度調整劑、硫化劑、防老劑、溶劑等配合而成。
而樹脂類壓敏膠除主體樹脂外,還需加入消泡劑、流平劑、潤濕劑等助劑。
除以上分類方法外壓敏膠還可按照分散介質不同,分為水性和溶劑型壓敏膠;又可按用途不同分為包裝、保護、絕緣、警示、标示、文具等産品。
按其性狀和分散介質可分為水溶性壓敏膠,溶劑型壓敏膠,乳劑型壓敏膠,熱熔性壓敏膠,壓延性壓敏膠,其中水溶性壓敏膠,熱熔性壓敏膠,溶劑型壓敏膠是市場的主流壓敏膠産品,而熱熔性壓敏膠是最新發展起來的一個壓敏膠品種。
按成份結構可分為橡膠型和樹脂型兩大類,橡膠類又分為天然橡膠,合成橡膠,樹脂又分為聚氨酯類,聚丙烯酸酯類,有機矽類。
橡膠類壓敏膠的主要成份除橡膠以外,同時又添加了增稠樹脂,增塑劑等成份,樹脂類的壓敏膠除了主要成份樹脂外,還得加入消泡劑,潤濕劑等。
樹脂類壓敏膠簡介:其中樹脂類的聚丙烯酸酯目前應用最廣,産量超過了天然橡膠壓敏膠。
有機矽及其他樹脂類壓敏膠粘劑是由有機矽樹脂和有機矽橡膠混合組成的壓敏膠粘劑,具有耐高溫和耐老化的性能,是一類很重要的特種壓敏膠粘劑。
橡膠類壓敏膠簡介:橡膠類的壓敏膠又稱為彈性體型壓敏膠,這類壓敏膠所用的彈性體最早是天然橡膠,以後逐步擴展到各種合成橡膠,熱塑性彈性體,所以這類壓敏膠分别叫天然橡膠壓敏膠,合成橡膠壓敏膠,熱塑性彈性壓敏膠。
熱塑性彈性體壓敏膠由于不再使用溶劑,不會産生環境污染,生産效率高,在當今對節能和消除環境污染呼聲很高的現代社會,有着相當高的推廣價值。
合成橡膠和再生橡膠制成的壓敏膠粘劑,由于價格比較低廉,有一定的市場銷量。
天然橡膠,這是開發早,當今産量仍然很大的壓敏膠粘劑,具有很好的品質,幾乎可以制成各種類型的壓敏膠粘制品。
按主體成份是否交聯可分為交聯性和非交聯型兩大類。
交聯型壓敏膠按其交聯方式可分為室溫交聯型,加熱交聯型,光交聯型等。其中交聯型壓敏膠的粘接強度最好,适合制作永久性壓敏标簽。
用途
市場上看到的以聚丙烯封箱、美紋紙(皺紋紙)、PVC電工膠帶為多。
壓敏膠主要是丙烯酸系和橡膠系的溶劑型或膠乳型膠粘劑。由于高速操作、合理塗布、排除溶劑公害問題的需要,發展了暖熔壓敏膠,集熱熔膠和壓敏膠的特點于一體,無溶劑,無污染,使用比較方便。
它在熔融狀态下進行塗抹,冷卻固化後施加輕度指壓就能起到粘合作用。
它的應用範圍很廣,可用于尿布、婦女用品、雙面膠帶、标簽、包裝、醫療衛生、書籍裝訂、表面保護膜、木材加工、壁紙及制鞋等方面。其中,包裝用HMPSA消費量最大,幾乎占總量的一半。
熱熔壓敏膠主成分較多應用苯乙烯類熱塑彈性體。熱熔壓敏膠優點是無溶劑,因而無大氣污染,且生産率高。但缺點是耐熱性、内聚力不足。新的SEBS、SEPS、環氧化SBS等熱塑性彈性體,用于制備更高性能的暖熔壓敏膠。
新的丙烯酸酯嵌段共聚體耐熱性、氧化穩定性、UV穩定性、對HDPE、不鏽鋼、玻璃、聚苯乙烯、丙烯酸闆、聚碳酸酯、尼龍、聚丙烯等材料良好粘合,可用于制醫用帶、透明膜、标簽等。
丙烯酸聚合物配合水溶性聚合物制成能水分散的熱熔壓敏膠。丙烯酸聚合物在弱堿水溶液中分散成100μ以下非粘着性的粒子,容易分離,适用于舊紙回收。含二苯甲酮基的丙烯酸酯單體共聚得到低Tg的丙烯酸共聚體。
分析
壓敏膠是膠粘劑領域裡一個重要的獨立分支,由于具有幹粘性和永久粘性,所以習慣上也稱GlueDots壓敏膠為不幹膠。
其特點是“粘之容易,揭去不難,剝而不損。”壓敏膠因使用方便,用途廣泛,故發展異常迅速,國内外近幾年的增長速度都在10%以上。而随着環保要求和社會法規的日益完善,壓敏膠劑也從溶劑性向水性轉變,水性壓敏膠的市場和應用前景十分火爆。
水性壓敏膠及其制品的應用十分廣泛,其中最多的形式是将其塗于紙質、拉伸聚丙烯、聚乙烯及其他塑料、織物、金屬箔上等制成壓敏膠粘帶,俗稱不幹膠帶或者透明膠帶,用于捆紮固定,包裝封口,防腐防鏽,局部遮蔽,噴漆保護,拼接材料,辦公用品,圖稿修改,臨時粘補,保護表面等。
也可用于玻璃、塑料、紙質、木材質等商品作标簽粘貼以及較平整光滑的陶瓷、不鏽鋼和鐵質上的标簽粘接等等。
應用範圍及特點
廣泛用于各種塑料如BOPP基材等各種不幹膠帶及牛皮紙膠帶、雙面膠帶、不幹膠商标及醫用透氣膠帶等生産用壓敏膠粘劑。
本品具有較高的内聚力和180°剝離力,初粘力好,與各類色母有極好的配伍性。
環保型産品,水基無毒,無污染,不燃、不爆。
生産投資少,操作安全,産品性能穩定,成本合理,質量優。
包裝
采用25kg、50kg、100kg、200kg塑料桶裝。也可根據市場用戶需要采用不同規格包裝。
質量
一般的手工粘合工判定壓敏膠質量的優劣好壞,一般可從粘合強度、幹燥速度、粘度、固含量以及PH值等幾個方面來進行衡量。
固含量:固含量也是影響壓敏膠質量的重要因素之一。固含量越高,粘合力越強,幹燥速度越快。
pH值:合成樹脂膠粘劑多呈弱酸性,對粘合工藝不會産生負面影響。但水玻璃和澱粉膠粘劑堿性較高,堿性偏高不僅會對作業人員和設備産生腐蝕作用,有時還會腐蝕被粘物,形成影響外觀的斑痕。因此采購膠粘劑時要考慮pH值對産品的影響。
粘合強度:壓敏膠首先必須有足夠的粘合強度,以保證粘合後物件的正常使用。判斷黏合劑粘合強度是否合格,可将兩塊被粘材料沿粘合界面撕開,若發現撕開後被粘材料遭到破壞,則證明黏合強度足夠;若隻是粘合界面分開,則表明黏合劑強度不足。
粘度:粘度是影響膠粘劑質量的最重要的因素。若粘度太大,則塗層較厚、耗膠量大、幹燥減慢,還會影響到膠粘劑對被粘物表面的潤濕和滲透作用,進而直接影響到粘合強度;若粘度太小,則塗層較薄、幹燥過快、易出現粘合不良等問題。
幹燥速度:選購壓敏膠時,必須衡量幹燥速度是否與粘合工藝相匹配。一般的手工粘合工藝速度較慢,需要較長的初幹時間;而機器粘合工藝則速度很快,要求初幹時間短。對于徹幹時間而言,絕大多數情況下要求越快越好,以便能盡快進入下―道工序。
發展
壓敏膠行業曾長期被國際巨頭和跨國公司所壟斷,國内衆多行業所需高端壓敏膠均依賴進口或合資産品。
自上世紀90年代起,國内企業、科研所等企事業單位逐漸開始進入該領域産品的自主研究和開發,經過多年的技術積累,逐步在高性能有機矽膠、丙烯酸酯膠、厭氧膠、環氧樹脂膠和聚氨酯膠等産品上取得了自主知識産權,其産品多以替代進口為目标。
整個國内壓敏膠行業中有自主研發能力和一定生産規模,擁有自主品牌,并以壓敏膠産品為主業的企業約有30多家。
因此目前國内壓敏膠形成了跨國公司産品結構全面、技術領先;内資企業專注細分領域、增長較快,緊跟國外競争對手的競争格局,整體行業分散度較高。
壓敏膠是膠粘劑行業中的高端領域,對企業研發能力、産品技術水平、銷售渠道等要求都很高。壓敏膠經過十年的高速成長期,近幾年增長有所減緩,現有生産能力過剩,市場競争激烈,但應用領域不斷被開拓,每年仍以二位數增長,近五年壓敏膠産量逐漸增長。



















