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有机硅压敏胶在我们生活中的应用

时间:2021-01-20来源:全球有机硅网

崇越电通.jpg


来源:新嘉懿、XIYI、信越有机硅、瓦克化学、中蓝晨光

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什么是压敏胶

压敏胶在室温下呈干状、具有干黏性和永久黏性的材料,并能从被粘接物表面剥离,不残留胶粘剂痕迹当压敏胶粘剂在适当、缓慢压力作用下,产生近似于液体那样的粘性流动,使压敏胶粘剂与被粘物表面紧密接触,并流入被粘物表面的坑洼沟槽中,增大有效接触面积,从而产生一定的粘合力。当粘贴好的压敏胶粘制品在受到外力作用剥离时,压敏胶粘剂表现为近似于弹性的性质,具有较高的抗剥离能力,剥离速度越大,压敏胶粘制品的剥离强度越高。压敏胶粘剂对被粘物表面的润湿性,能使它与被粘物表面达到分子接近的程度,产生分子间作用力,产生足够的界面粘合力。

胶粘带是压敏胶的主要使用形式压敏胶主要有有机硅压敏胶、丙烯酸酯压敏胶、橡胶压敏胶。

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什么是有机硅压敏胶

有机硅压敏胶一般是指用有机硅聚合物为主体的压敏胶,一般主体由液体硅橡胶和MQ硅树脂按一定比例混合而成硅橡胶能增加压敏胶的流动性,从而增加界面粘合力,初粘性强。而MQ硅树脂对压敏胶粘接性能有较大的影响,因为MQ硅树脂分子质量的变化使得压敏胶本体粘度和内聚强度发生改变。当MQ硅树脂的分子质量在3000左右时,压敏胶内聚强度最高,持粘性好,且剥离强度高,触变性好。

与传统的丙烯酸酯压敏胶、橡胶型压敏胶相比,有机硅压敏胶具有优异的耐化学药品、耐水、耐油、耐溶剂、耐高温、耐低温、耐热降解、耐氧化降解等性能,而且能与多种难粘的材料如未经表面处理的聚烯烃(BOPP、PET、PE等)氟塑料、聚酰亚胺以及聚碳酸酯等胶接。有机硅压敏胶按硫化体系可为2大类,过氧化物硫化型和加成型。

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有机硅压敏胶与传统压敏胶相比

有机硅压敏胶与国内传统的压敏胶相比,其优异的性能深刻地表现在对化学品耐受性、极端温度下的性能稳定性和介电性能。在所有压敏胶中,有机硅压敏胶发挥性能的临界温度值几乎使得其在地球上任何环境下都能完美使用(高温临界值:300℃,低温临界值:-75℃), 在一些对环境要求指数比较高的地方,有机硅压敏胶几乎毫无压力。此外它还能粘接多种难粘材料, 如未经表面处理的聚烯烃、氟塑料、聚酰亚胺及聚碳酸酯这类普通压敏胶无法附着的基面,有机硅压敏胶的实验结果都让人感到满意。

把压敏胶裁切成1 inch款的条状,贴合在标准钢板上,在120℃的条件下放置48h,有机硅压敏胶在钢板的转移明显较少。

有机硅压敏胶与国内传统的压敏胶相比也具有如下缺点:

①工艺复杂、成本比较高。其成本大约是丙烯酸酯压敏胶的2~3倍、天然橡胶压敏胶的4~5倍;

②多数有机硅压敏胶是溶剂型,会造成空气污染;

③干燥和热处理温度比较高(一般在100~180℃之间);

④粘接力小,因此基材的处理技术非常重要;

⑤对于甲基型有机硅压敏胶,除价格很高的聚四氟乙烯等氟化物外,还没有找到合适的隔离纸。一般的有机硅隔离纸随时间延长会逐渐失去隔离效果。

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有机硅压敏胶的质量评价因素

压敏胶好坏可从粘合强度、干燥速度、粘度、固含量以及PH值等五个个方面来进行判定。

①粘合强度

压敏胶、压敏胶胶水,首先必须有足够的粘合强度,能粘牢粘接件,并具有一定用途。行业判断压敏胶、胶水粘合强度是否合格,可将两块被粘材料沿粘合界面撕开,若发现撕开后被粘材料遭到破坏,则证明黏合强度足够;若只是粘合界面分开,则表明黏合剂强度不足。

②干燥速度

选购压敏胶时,根据粘合工艺选择合适压敏胶胶水。若产品不适合工艺,可采用压敏胶水添加溶剂稀释。一般都可直接使用,机器流水线涂布生产由于速度快,多采用开稀方案,利于涂胶。同时采用烘烤、隧道炉加热加快溶剂挥发等方法节约时间成本。

③粘度

粘度是影响胶粘剂质量的最重要的因素。若粘度太大,则涂层较厚、耗胶量大、干燥减慢,还会影响到胶粘剂对被粘物表面的润湿和渗透作用,进而直接影响到粘合强度;若粘度太小,则涂层较薄、干燥过快、易出现粘合不良等问题。

④固含量

也是影响压敏胶质量的重要因素之一。固含量越高,粘合力越强,干燥速度越快。固含量也对压敏胶粘度、干燥速度等有直接影响。

⑤pH值

合成树脂胶粘剂多呈弱酸性,对粘合工艺不会产生负面影响。但水玻璃和淀粉胶粘剂碱性较高,碱性偏高不仅会对作业人员和设备产生腐蚀作用,有时还会腐蚀被粘物,形成影响外观的斑痕。因此采购胶粘剂时要考虑pH值对产品的影响。

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有机硅压敏胶的应用

工业应用

有机硅压敏胶因具有较好的耐高低温、耐化学和低介电性能,能够粘接低表面能表面。这使得有机硅压敏胶胶带以拼接带、电工胶带、等离子喷涂带、机械加工带等形式广泛应用于工业生产中。

用于特氟龙表面粘结的胶带

电气应用

有机硅压敏胶及其胶带一般应用于印刷电路板(PCB)生产和组装过程中。这要求压敏胶不仅能够承受高温(短时间270℃)、粘接潮湿的低表面能界面,还要具有较低的介电性能。由于硅压敏胶具 有较好的耐高温破坏内聚性能,故经过高温处理之后,在撕除时不会残留于被保护的表面。以PI膜或美纹纸为基材,涂布固化硅压敏胶,主要用在PCB线路板的波峰焊、回流焊与过锡炉工艺 时,起遮蔽保护金手指的作用,以及一些电子元件的绝缘。

PCB板用有机硅压敏胶带

电子装备

有机硅压敏胶广泛用于制备各种电子行业保护膜,为精密部件的运输,制造及使用提供全方位的保护

在无线充电 领域,压敏胶带帮助粘结,固定和保护接收端和发射端的模组,使其发挥能效。在显示领域,光学压敏胶在屏幕内部用于各类光学材料的粘结,使其在高温高湿条件下依旧保持光学的透明性,保证成像的清晰度。

由于很多智能手机价格昂贵,保护其高品质的屏幕避免在使用中受到刮擦及撞击就变得愈发重要。手机出厂时,生产商一般会在屏幕表面粘贴一层薄膜防止手机在运输或售卖过程中可能产生的刮擦磕碰对屏幕造成的损伤。 有机硅压敏胶在这层轻薄坚韧的保护膜中就有着广泛的应用。保护膜通常是多层“三明治”结构,每层胶粘剂的具体特性取决于其结构和化学组分。其中,压敏胶层起到了关键作用。

智能手机钢化保护膜结构

有机硅离型纸

硅油离型纸从本质上可以看成是在纸张上涂布了一层很薄的硅橡胶涂层, 硅压敏胶对其具有良好的粘结能力。用硅压敏胶制成离型纸接驳胶带,可以用于离型纸生产过程中上一卷和下一卷断头处的接驳,从而减少停机换纸的次数,提高生产效率和批次稳定性。

其它应用

医用有机硅压敏胶近年来发展迅速,因其无毒、无刺激、生理惰性,使用温度范围广,合适的粘接强度和药物透释性等特点,在医疗上和经皮治疗系统制剂中获得广泛应用。

有机硅压敏胶可用作如汽车、飞机、机械零件、建筑增强板、家用电器、木制品、玻璃制品、塑料制品等的表面保护胶带。还可用于变压器线圈、电器设备的接线等。



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