壓敏膠的室溫和低溫性能

1、熱熔壓敏膠的室溫和低溫性能2011-8-27-曹通遠大部分熱熔壓敏膠都是為在室溫或有空調(diào)的環(huán)境下使用而設(shè)計和開發(fā)的。這 也是為什么膠粘物性標準測試方法中的溫度都被設(shè)定在23或25 C的原因。一種 能在室溫下展現(xiàn)出優(yōu)異壓敏膠粘性能（如剝離力和初粘力）的熱熔壓敏膠，卻可 能會在室溫以下的溫度或更低溫只表現(xiàn)出差強人意或不滿意的性能。如果在室溫 和低溫同時需要良好甚至于優(yōu)異的膠黏性能，熱熔壓敏膠配方設(shè)計人員可以開發(fā) 出滿足這種要求的最佳產(chǎn)品嗎？在北美洲和西歐國家，即使在不同的地域和不同的季節(jié)，氣候和溫度有很大 的差異，大部分熱熔壓敏膠都是為有空調(diào)的室內(nèi)使用而設(shè)計的。一些需要在低溫 環(huán)境應(yīng)用的熱熔壓敏膠

2、，如放置于冰箱/冰柜中的產(chǎn)品，則需要經(jīng)過特別的設(shè)計， 它們并不會被用在室溫中。但是，在其他國家的情況就不同了，比如中國和印度， 不管是什么樣的氣候和季節(jié)，在工廠、辦公室或房間內(nèi)并不一定有空調(diào)。專為室 溫（如25 C）使用而設(shè)計的熱熔壓敏膠可能在冬天時就不能用了。市場上通常 不會接受供應(yīng)商提供不同的產(chǎn)品用在不同的環(huán)境。因此，在這些地區(qū)就需要提供 溫度使用范圍較寬的熱熔壓敏膠。有可能開發(fā)出在室溫和低溫同時能夠提供優(yōu)異膠粘性能的配方嗎？要回答 這個問題之前，我們首先需要了解熱熔壓敏膠為什么能夠在室溫提供滿足需求的 壓敏膠粘性能。盡管有很多假說曾經(jīng)解釋材料在室溫產(chǎn)生壓敏性的原因，近年來 大部分膠粘劑研

3、究人員都相信且接受出現(xiàn)這種獨特行為的首要原因與膠粘劑配 方的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）有關(guān)。在流變學(xué)的檢測中，將低溫區(qū)鐘形的損耗角正切 曲線（Tan（5）的峰值溫度規(guī)定為Tg。聚合物分子鏈在Tg附近會顯示出較大的自 由體積或較大的流動性質(zhì)（圖4-14-1）。圖4-14-1 :典型的室溫用通用型熱熔壓敏膠的流變曲線以10孤度/秒（rad/sec約1.59 Hz）擺動頻率的流變學(xué)檢測中，大部分室溫下 使用的通用型熱熔壓敏膠的Tg在0-10 C的范圍內(nèi)。在前面的章節(jié)袒討論過， 初粘力和剝離力通常隨著Tg的降低而下降（圖4-14-2）。而要改善低溫柔性或膠 粘性能，就必須將熱熔壓敏膠的Tg設(shè)計到較低溫區(qū)。

4、當整個損耗角正切曲線朝 低溫一端平移使Tg降低時，在較低的溫度下，會可以發(fā)生較大的流動/潤濕性， 熱熔壓敏膠剝離時也因此會產(chǎn)生較大的能量耗散。因此，低溫膠粘性能就可以獲 得改善。遺憾的是，當損耗角正切曲線朝低溫方向平移時，在室溫區(qū)的損耗角正 切值（Tand）卻同時降低了（圖4-14-3）。這意味著熱熔壓敏膠在室溫下的流動/ 潤濕性也降低了，壓敏膠粘性能也因此同樣的降低了。Formulation #板CJ-Dcws RBL Ball沖圖4-14-2： Tg對膠粘性能的影響圖4-14-3:相同溫度坐標下Tan 值的變化根據(jù)以上的說明，理論上沒有任何熱熔壓敏膠可以同時在室溫和低溫下都獲 得優(yōu)異的膠粘性能。然而，在技巧上，如果配方設(shè)計人員能夠設(shè)法將熱熔壓敏膠 損耗角正切曲線的鐘形形狀升高或加寬，在略為犧牲室溫膠粘性能情況下，應(yīng)該 可以獲得溫度使用范圍較寬的壓敏膠粘性能。下面是三個配方設(shè)計時的參考