標(biāo)簽用熱熔壓敏膠的膠黏力技術(shù)

熱熔壓敏膠具有零污染、安全健康、節(jié)省存儲與運(yùn)輸空間、可自動(dòng)化高速加工和具有高初黏性的特色與優(yōu)勢，在歐美國家和地區(qū)已經(jīng)被成功地應(yīng)用在標(biāo)簽領(lǐng)域超過30年的時(shí)間，而中國在最近10年間才開始嘗試將熱熔壓敏膠應(yīng)用到標(biāo)簽市場。由于熱熔壓敏膠具有標(biāo)簽用其他膠無可比擬的優(yōu)勢，其應(yīng)用前景毋庸置疑。正確認(rèn)識和使用熱熔壓敏膠是當(dāng)前標(biāo)簽從業(yè)者的一項(xiàng)重要任務(wù)。
熱熔壓敏膠膠黏力的來源
膠黏劑要提供適當(dāng)?shù)哪z黏力，需要通過下列5種作用：①物理性吸附;②機(jī)械著錨;③高分子內(nèi)部穿透;④化學(xué)架橋;⑤靜電吸引。熱熔壓敏膠的膠黏方式主要依靠物理性吸附及機(jī)械著錨。
1、物理性吸附
物理性吸附力從弱到強(qiáng)可分為凡得瓦耳力、偶電性、氫鍵及離子鍵。實(shí)際應(yīng)用測試證實(shí)，極性高的膠黏劑可對被貼物誘導(dǎo)出較大的接口極性差而互相吸附，兩者間的密著性也因此提高，從而產(chǎn)生較佳的膠黏力。適當(dāng)選用極性較高的化學(xué)物質(zhì)合成熱熔壓敏膠，可以提高膠黏強(qiáng)度，增強(qiáng)對被貼物的吸附力。
然而，極性較高的化學(xué)成分(元素)通常具有較高的活性，容易與氧氣作用而產(chǎn)生老化現(xiàn)象。除此之外，極性較高的化學(xué)成分顏色通常較深，會(huì)影響膠黏劑或貼合物的外觀，而降低了產(chǎn)品價(jià)值。
對于表面能或極性很低的被貼物，如pe、pp等材質(zhì)，在理論上需要選用極性非常低的膠黏劑來獲得最小的接口接觸角度或最大接觸面積，從而獲得最佳的凡得瓦耳力。但實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，凡得瓦耳力對整體熱熔壓敏膠膠黏力的貢獻(xiàn)并不如兩物質(zhì)接口間極性差所產(chǎn)生的電偶性來得顯著。
2、機(jī)械著錨
不論膠黏劑的顏色與極性如何，任何膠黏劑都具有特有的黏彈性。黏性部分可使膠黏劑永久性流動(dòng)、變形及永久性延伸；彈性部分則可使膠黏劑產(chǎn)生瞬間形變、反彈性、抗張強(qiáng)度及耐熱性等。膠黏劑的黏彈性變化與高分子樹脂、增黏劑、軟化油及各種添加劑的類別、分子量、成分比、兼容性等有極大關(guān)系。溫度、速度、時(shí)間及壓力的變化也會(huì)改變膠黏劑的黏彈性。
熱熔壓敏膠膠黏力的影響因素
想要獲得一個(gè)全能的熱熔壓敏膠配方是不可能的。通常，要設(shè)計(jì)一個(gè)理想的膠黏物性組合，除了需要了解物理吸附性的貢獻(xiàn)外，還需要考慮被貼物表面的粗糙度和接口斷裂模式等。
1、被貼物的表面粗糙度
表面完全平滑的被貼物，不論膠黏劑的流動(dòng)性與機(jī)械著錨性如何，可獲得的最大接觸表面積均為100%。但當(dāng)表面粗糙度增加時(shí)，流動(dòng)性不足的膠黏劑可得到的接觸表面積會(huì)小于100%，而流動(dòng)性較好的膠黏劑則可得到超過100%的接觸表面積。在單位投影面積上，膠黏劑與被黏物接觸表面越大，則剝離時(shí)所需的能量越高。
2、接口斷裂模式
膠黏層接口的斷裂模式與膠黏劑、被貼物的強(qiáng)度有密切關(guān)系。如果粘貼之后，必須使被貼物撕裂，則膠黏劑的內(nèi)聚力及接口能量必須大于被貼物本身的內(nèi)聚強(qiáng)度。
熱熔壓敏膠的黏性測試
熱熔壓敏膠的上膠方式有很多種，但不論以哪一種方式上膠，熱熔壓敏膠都必須在熔膠槽內(nèi)預(yù)先加熱成熔融的流動(dòng)狀態(tài)，再以適當(dāng)?shù)纳夏z設(shè)備將其直接噴涂或轉(zhuǎn)印于面材或被貼物上。最常用的標(biāo)簽上膠裝置有輥輪 (roller) 和口模 (slot-die) 兩種。一般而言，黏度較低的熱熔壓敏膠較容易涂布，加工溫度也可以適度降低，適用于不耐熱的面材，如pe、pp膜和熱敏感紙等。
熱熔壓敏膠的應(yīng)用實(shí)例
過去30年來，許多特性不同的熱熔壓敏膠已經(jīng)成功地應(yīng)用于各種自黏膠帶與標(biāo)簽市場中。
在熱熔壓敏膠標(biāo)簽的實(shí)際應(yīng)用市場中，大致有下列5大類產(chǎn)品：
1、一般用途;
2、高初黏性;
3、高耐寒性;
4、高耐熱性;
5、可重復(fù)粘貼(可移除)。
不同用途的熱熔壓敏膠會(huì)具備不同的膠黏物性，通常是不可以隨意互換取代使用的。然而，不論是哪一種用途的熱熔壓敏膠都必須具備良好的加工性能。通常，熱熔壓敏膠配方者都會(huì)以市場與客戶的可接受價(jià)位、加工性與終端膠黏物性為導(dǎo)向，選擇最適當(dāng)?shù)脑牧希涑鲎罴殉杀九c物性組合的產(chǎn)品。理論上，只要滿足市場要求的配方就是理想的配方，沒有所謂的全能配方，更沒有所謂的秘方。


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