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温度对热熔压敏胶剥离力的影响分析

返回列表来源:天氏库力 发布日期 2018-08-15 浏览:

胶水胶带行业必须要做的一项测试就是剥离,剥离按测量方式的不同又可分为45度剥离、90度剥离和180度剥离,胶水的剥离力会受到很多因素的影响,其中温度就是很重要的一项,本文大家着重先容一下温度对热熔压敏胶剥离力的影响。
 
热熔压敏胶的Tg或Tan δ值高低是决定剥离力的关键因素。通用型热熔压敏胶的Tg通常在-10到10°C的范围内。在这个温度范围内,剥离力会随着Tg的降低而降低。这是因为,当配方的Tg降低时,室温下的损耗角正切值(Tanδ)也会降低(整个Tanδ曲线向低温区平移所致)。
 
因此,室温下贴合过程中冷流的倾向以及胶黏剂在分离时的伸长量会变小。根据相同的原理,如果胶黏剂的Tg是固定的,当试验温度升高时(远离Tanδ峰值),在此测试温度下的损耗角正切值(Tanδ)会降低,剥离力也因此而下降。
 
损耗角正切值(Tanδ)的大小是压敏胶流动或润湿特性很好的指标。
 
另一方面,胶黏剂的G’则反应了胶黏剂在受轻压下的瞬间形变能力和胶黏剂从被贴物表面分离时的抗张强度。用流变仪进行典型热熔压敏胶的温度扫描时,可以观察到下面四个流变区。

典型的通用型热熔压敏胶的流变数据曲线
典型的通用型热熔压敏胶的流变数据曲线

1. 玻璃态区
从低温区开始,损耗角正切曲线开始时非常低,然后逐渐增加到高值,大家将这个峰值的温度称为Tg。 G’在这个区内基本上都较高较平,随着温度的升高并没有很大的变化。胶黏剂在玻璃态区呈现比较脆的特徵。
 
2. 玻璃化转变区
损耗角正切值(Tanδ)相当高,这表明胶黏剂在这个区域有较大的冷流倾向。G’在这个区域从玻璃态显着的骤降到橡胶态。胶黏剂在玻璃化转变区有较好的韧性。
 
3. 橡胶态平台区
损耗角正切值(Tanδ)随着温度的升高先下降到最 小值。这一段称为纠缠区。然后,损耗角正切值(Tanδ) 再从最  低值回升到1.0。这一段称为解纠缠区。在损耗角正切降低的部分,聚合物分子链纠缠点逐渐增加,胶黏剂的弹性或内聚强度也因此逐渐上升。当温度达到损耗角正切最 小值以上时,聚合物分子链则开始解纠缠,在受剪切力下作用下逐渐取向。在此平台区的G’通常保持水平,或随温度的升高略微降低(和组 分间的相容性及分子量分布有关联)。
 
4. 粘流区
温度达到苯乙烯相畴的软化温度时,胶黏剂就失去了物理交联特性而变得可以热流动。当损耗角正切值(Tanδ)大于1时,G’随着温度升高而显着的降低。
温度和剥离力的流变数据曲线图
温度和剥离力的流变数据曲线图

 
上图明显的标示出每个流变区内剥离力和破坏模式的变化。这张图证明了剥离强度在试验或使用温度高于室温时确实是随着温度上升而降低。

1. 玻璃态区
剥离力相当低,可能会发生胶转移(Transfer)。
 
2. 玻璃化转变区
剥离力很高但是会跳动;经常观察到的是规则的黏滑振动(Stick-Slip)破坏模式。剥离力值的低点可能趋近于零。测试钢板上可以观察到规则性残胶(Transfer)和没残胶(介面破坏Adhesive Fail)交替出现的破坏模式。
 
3. 橡胶态平台区
剥离力逐渐降低;介面破坏(Adhesive Fail)和内聚破坏(Cohesive Fail)的模式都可能观察到,具体的破坏模式取决于胶黏剂本身的内聚强度。黏附破坏通常在纠缠区中出现,而内聚破坏通常发生在解纠缠区。
 
4. 粘流区
剥离力将会非常低,内聚力相当弱,内聚破坏是唯  一的破坏模式。

总结:通过以上的分析及曲线图,不难发现随着温度的升高,
热熔压敏胶的剥离力及剥离强度会逐渐降低。所以,温度对热熔压敏胶的剥离力有着很大的影响,大家在做剥离测试时需要严格按照标准要求的温度,在规定温度范围内进行测试。

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【本文标签】:热熔压敏胶剥离力,温度对剥离力的影响

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