压敏胶psa胶的作用原理与技术 PPT
压敏胶常用材料
压敏胶常用材料
压敏胶（ Pressure（Sensitive（Adhesive，PSA）是一种具有特殊性能的粘合剂，它在施加压力时即可在不需要任何额外的活化剂或水分的情况下形成粘合效果。
常用的压敏胶材料包括：
丙烯酸系列压敏胶：（包括丙烯酸乳液、有机硅改性丙烯酸压敏胶、聚丙烯酸酯等。
丙烯酸压敏胶在制造胶带、标签、医疗用胶带、保鲜膜等产品中被广泛应用。
天然橡胶：（在一些特殊应用中，天然橡胶也可以被用作压敏胶材料。
丁苯橡胶：（丁苯橡胶是一种合成橡胶，在一些特殊的应用领域也会用于制造压敏胶。
热熔压敏胶：（一些热熔压敏胶，如热熔胶棒或者热熔胶片，可以在热熔状态下应用到需要粘合的表面。
这些压敏胶材料通常具有可塑性、粘性强、易于使用、良好的耐化学性能等特点，在工业、医疗、包装、电子等领域有广泛的应用。
具体选用哪种材料取决于应用的环境、粘接面的性质、所需的粘接强度以及其他特定要求。
压敏胶psa的组成
压敏胶（PSA）的组成1. 引言压敏胶（Pressure Sensitive Adhesive，简称PSA）是一种具有特殊粘附性能的胶粘剂，能够在施加轻微压力的情况下即可黏附于各种不同表面，而无需使用其他活化剂或溶剂。
压敏胶广泛应用于标签、胶带、保护膜、医疗用品、电子设备等领域。
本文将详细介绍压敏胶的组成，包括基础材料、添加剂和交联剂等。
2. 基础材料压敏胶的基础材料通常包括以下几种：2.1 聚合物聚合物是压敏胶的主要成分，常见的聚合物有：•丙烯酸酯类聚合物：如丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯等。
这类聚合物具有良好的黏附性和可调控的粘度，适用于各种应用场景。
•丁苯橡胶：具有较高的黏附力和弹性，适用于需要高粘度和耐高温的应用。
•聚氨酯：具有优异的耐化学品性能和耐高温性能，适用于特殊环境下的应用。
2.2 溶剂溶剂在压敏胶的制备过程中起到溶解和稀释聚合物的作用，常用的溶剂有：•甲苯：具有较强的溶解能力和挥发性，常用于丙烯酸酯类聚合物的制备。
•乙酸乙酯：具有中等溶解能力和挥发性，适用于各种聚合物的制备。
•水：对于水性压敏胶，水是一种重要的溶剂，具有环保和安全的优势。
3. 添加剂为了改善压敏胶的性能，常常需要添加一些特殊的添加剂，包括以下几种：3.1 黏附剂黏附剂是用于增强压敏胶与基材之间的粘附力的添加剂，常见的黏附剂有：•硅烷偶联剂：可以提高压敏胶与无机基材（如玻璃、金属等）的粘附力。
•酚醛树脂：可以提高压敏胶与纤维基材（如纸张、布料等）的粘附力。
3.2 增塑剂增塑剂用于调节压敏胶的柔软度和延展性，常见的增塑剂有：•高聚物：如聚丙烯酸酯等，可以增加压敏胶的柔软度和延展性。
•脂肪酸酯：如二甘酯等，可以提高压敏胶的黏附性和延展性。
3.3 填料填料用于调节压敏胶的黏度和流变性能，常见的填料有：•硅酸盐：可以增加压敏胶的黏度和粘附力。
•碳黑：可以提高压敏胶的强度和耐磨性。
4. 交联剂交联剂用于增加压敏胶的粘度和耐高温性能，常见的交联剂有：•红外线交联剂：通过红外线照射可以将压敏胶进行交联，提高其粘度和耐高温性能。
压敏胶基本原理及测试方法简介
180º 剥离
3M China Corporate Communications
衡量胶粘质量的方法
压敏胶的内聚力测试 ---- 静态剪切强度测试
标准面积的压敏胶在特定 的温度环境下挂载恒定的 负重后从试验板材上滑落 时所需的时间
9 © 3M 2010. All Rights Reserved.
3M China Corporate Communications
失效模式和胶粘质量评价方法
常见失效模式
粘接失效
内聚失效
基材破坏
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衡量胶粘质量的方法
压敏胶粘性测试 ---- 动态剥离强度测试
标准面积的压敏胶在特定的温度环境下以特定的速度 和角度从试验板材上剥离时所需的力
90º 剥离
8 © 3M 2010. All Rights Reserved.
• 时 间 Time
– 胶需要时间流动
For adhesive to flow
• 温 度 Temperature
– 高温可以减低胶的黏度
Decrease adhesive viscosity
– 促进胶的流动性
Accelerates adhesive flow
– 促进胶的浸润
Improve wetting
强度的建立
Firm
Soft
Adhesion Level
Typical bond build: 20 min = 50% 1 hr = 75% 1 day = 90% 6 3 day =100%
© 3M 2011. All Rights Reserved.
Dwell Time
压敏胶带技术介绍 PPT课件
取决于基材的坚硬度和基材的延伸性 取决于被粘物表面的清洁度和粗糙度
测试目的：粘着力
tesa tape China
粘着力测试方法
拉力
单位 = 牛顿 / 厘米
180o
拉力 90o
tesa tape China
压敏胶带的主要特性
内聚性
取决于涂胶量和胶体内聚力之间的平衡 取决于基材的延伸性 取决于被粘物表面的清洁度和粗糙度
开放面的胶水层
tesa tape China
胶带的组成成分
基材
胶体的负载物
离型处理/离型薄膜/纸
改善胶带的解卷能力/隔离双面胶带
底胶
增强胶体附着在基材上的能力
胶系
此是压敏胶带最重要得部分
tesa tape China
基材的材料种类
塑胶薄膜类 金属薄膜类
纸类 纤维类 无纺布类 泡棉类 复合材料类
贴物表面的能力)
测试方法：滚球测试法(初期力)
tesa tape China
滚球测试法之一 ---- 距离测试
单位 = 厘米
30o
tesa tape China
滚球测试法之二 ---- 重量测试
单位 = 球号
110 mm
30o
tesa tape China
压敏胶带的主要特性
粘性
测试目的 : 保持力
tesa tape China
保持力测试方法
单位 = 分钟
拉力
tesa tape China
压敏胶带的主要特性
抗张强度
取决于基材的材质性能和胶体的特性 取决于胶带分切时的分切方法和分切技术精
压敏胶作用原理与技术介绍
薄薄
TThhininAAddhheessivivee
有有限限度度的的接接触触 LLimimitieteddCCoonntatacct t
厚厚
TThhicickkAAddhheessivivee
最最大大接接触触面面积积 MMaaxximimuummCCoonntatacct t
粗糙的表面
化学溶剂的影响
粘接力
硬性胶 Firm
软性胶 Soft
驻留时间
初期与最终粘接力
初初期期粘粘接接力力 无无驻驻留留时时间间
IInnititiaiallAAddhheessioionn NNooDDwweellllTTimimee
最最终终粘粘接接力力 驻驻留留时时间间::
UUltltimimaatteeAAddhheessioionn 7722 小小时时//7700ººCC
胶粘剂选择
其他的使用条件
是否需要重复开闭 是否需要UL或其他认证 对颜色是否有要求 是否有或需要合适的涂胶设备 是否还有其他的特殊要求？
压敏胶带类型的选择小结
底材 耐温性 使用条件 终粘性 初粘性 耐久性 成本
– 软质聚氯乙烯 – 橡胶
挥发出的潮气
聚碳酸酯
粘接失败的原因?(其它原因)
养护时间 施工压力 施工环境 温度
表面污染
油脂, 指纹, 水, 油 和 注塑用的离型剂
– 阻碍胶与背材接合
尘埃, 石粉, 纤维持等
– 影响胶的粘性 – 减少有效的接触面积
表面能
粘接力是不同材料分子间的相互吸引作
PVA Polyvinyl Acetate 聚乙烯 Polyethylene 聚苯 Polystyrene 聚丙烯 Polypropylene 聚氟Teflon
压敏胶作用原理与技术介绍(harry)..共41页文档
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
压敏胶作用原理与技术介绍(
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
压敏胶psa胶的作用原理与技术_2022年学习资料
高表面能和恶劣环境应用-S-500°F/L-300%-主产品：200MD-200MP-S-400°F/L3 0°F-220-S-350°F/L-250°F-粘接性能
LSE表面-50-主产品：300LSE-,-350 Adhesive:-S-4500F/L-3000F-3 0LSE Adhesive:S-300F/L-200 F-粘接性能-LSE,油性表面-300 MIP Ad esive:S-250°F/L-150°F-粘接泡棉-340 Adhesive:-S-1800F/L-18 °F-初粘好，粘接多种炮棉
粘接力和内聚力-粘接力Adhesion-存在两种表面之间的力量-Substrate-又个个又-Adhesi e-内聚力Cohesion-材料自身的力量
粘性、弹性和粘弹性-固体-Viscous-Visco-elastic-Elastic-Solid-软-压敏 -Pressure Sensitive-硬-Soft-Adhesives-Firm-wnwlxew-粘接性 Adhesion Properties-内聚力特性-Maximum-Cohesion Properties
psa胶的作用原理与技术-I
材料固定与连接的方法-固定方式总揽-可开启系统-不可开启系统-临时固定-永久固定-螺栓-机械固定-粘接-经 和-胶粘剂胶接-*粘弹性胶粘剂-订书钉-缝纫-压敏胶-*溶剂型胶粘剂-*热熔型胶粘剂-焊接-*可活化胶粘剂 *结构胶粘剂-耀
压敏胶的定义-■拥有持久的高粘度-■应用时只需用手或手指施压-·不需水，溶剂或加热过程-■有牢靠的粘接力有足够的内聚力和弹性
3M纯胶膜产品-卷状单层隔离纸胶膜-双层隔离纸胶膜
双面胶带的种类-按基材分类-■纸巾为基材的胶带-9080,9448-以塑料薄膜为基材的胶带-9495LE, 690-■两面具有不同胶粘剂的胶带-9731硅胶和丙烯酸胶
压敏胶作用原理与技术介绍解读
压敏胶作用原理与技术介绍解读压敏胶的作用原理主要是通过分子间的吸附作用和表面张力来实现粘接。
其主要特点是物质之间强烈的分子间吸附力和较低的表面张力。
当施加压力时，胶黏剂与物体表面接触，产生吸附力，使胶黏剂快速附着于物体表面。
与此同时，胶黏剂的黏性能够将物体表面的微小凹凸填充，形成更大的接触面积，增加胶黏剂与物体的接触力。
而当施加的压力消失时，分子间吸附力仍然存在，使得胶黏剂能够长时间地保持粘附性能。
压敏胶的技术介绍主要涉及其组分和制备工艺。
通常情况下，压敏胶是由高分子聚合物、粘结剂、溶剂和添加剂等组成的。
高分子聚合物是胶黏剂的主要成分，可以通过控制其聚合度、交联程度和分子量分布等参数来调节胶黏剂的黏性、流动性和耐久性。
粘结剂的作用是增加胶黏剂的粘接力，其中常用的粘结剂有橡胶树脂、丙烯酸树脂等。
溶剂在胶黏剂的应用过程中扮演溶解聚合物和调节黏度的角色。
添加剂可以改善胶黏剂的特性，如增强胶黏剂的耐热性、抗氧化性、抗紫外线性能等。
压敏胶的制备工艺主要包括胶黏剂的混合、溶剂的蒸发和涂布等过程。
首先，将高分子聚合物、粘结剂和一定比例的溶剂混合搅拌，使其均匀分散。
然后，通过加热或真空脱泡等方式去除气泡，并调节黏度。
接下来，使用涂布机将胶黏剂均匀地涂布在基材上，然后将涂布后的基材经过一定的温度和时间进行固化。
最后，经过切断，检测和包装等环节，制备成压敏胶产品。
总的来说，压敏胶通过分子间的吸附作用和表面张力来实现粘接，具有粘附迅速、剥离轻松的特点。
其技术介绍主要包括组分和制备工艺。
掌握了压敏胶的作用原理和技术介绍，能够更好地理解和应用压敏胶在日常生活中的各种应用。
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表面能
粘接力是不同材料分子间的相互吸引作
用，材料的表面能决定了这种吸引力的 大小。表面能越高，吸引力越大，表面 能越低，吸引力越小。
表面能
高表面能 High Surface Energy
容易粘接
低表面能 Low Surface Energy
难以粘接
金属Metals 聚碳Polycarbonate 聚酯Polyester 聚氯乙烯PVC 聚氨Polyurethane 丙烯酸Acrylic
耐温，耐溶剂，剪切性能
S-500o F / L-300o F
主产品: 200MP
100MP
200MP S-400o F/ L 300o F
220
S-350o F / L-250o F
- 性能: 通常条件下的胶接性能
- 胶接强度: 3天后达到的胶接强度
化学固化的 结构胶
物理固化的 橡胶类胶粘剂 溶剂型或热熔型
粘弹性压敏胶 粘弹性压敏胶
有机硅
VHB
粘弹性压敏胶 丙烯酸
粘弹性压敏胶 橡胶型
粘接强度
3胶带与胶粘剂产品
单面胶带
工业胶带 – 聚氯乙烯胶带 – 聚乙烯胶带 – 金属箔胶带 – 聚酯胶带 – 聚四氟乙烯胶带 – 超高分子量聚乙 烯胶带 – 玻璃布基胶带 – 特殊胶带
耐高温, 260 C 耐低温 耐老化 优异的耐紫外 和耐溶剂性能 初粘性一般 成本高
橡胶与丙烯酸类胶粘剂的比较
粘接力
丙烯酸类 Acrylic
橡胶类 Rubber
驻留时间
剥离力与剪切力的测试
剥离力 Peel
衡量
粘接力
剪切力 Shear
衡量
内聚力
单面胶带的结构
解卷涂层 背材
压敏胶
有基材的双面胶带
psa胶的作用原理与技术
材料固定与连接的方法
固定方式总揽
பைடு நூலகம்
可开启系统
(临时固定)
螺栓 螺母 固定夹 图钉 尼龙搭扣 夹具 钮扣
不可开启系统
(永久固定)
机械固定
铆钉 钉子 订书钉 缝纫
焊接
平焊 点焊
粘接
胶粘剂胶接 * 粘弹性胶粘剂 （压敏胶） * 溶剂型胶粘剂 * 热熔型胶粘剂 * 可活化胶粘剂 * 结构胶粘剂
压敏胶的定义
拥有持久的高粘度 应用时只需用手或手指施压 不需水, 溶剂或加热过程 有牢靠的粘接力 有足够的内聚力和弹性
压敏胶的工作原理
胶必须通过流动与基材 充分接触
胶与基材相互作用
压敏胶带的好处
不须涂布，混合等预处理步骤 胶量均匀 使用方便，快捷 可以模切成各种形状 持久的粘弹性可以避免脆化，断裂等现
基材的功用
基材的种类
– 确保尺寸的稳定性
– 纸基
– 可模切
– 纸巾类
– 易操作
– 塑料薄膜类
• 纸巾基材可撕断
• PET 膜
• 薄膜类抗撕, 强度高
• UPVC 膜
• 有贴附性(PVC,PE)
• PE膜
– 可使胶带较容易地移去 – 调节厚度
• HDPE 膜 • PP膜
双面胶带的选择
考虑粘接表面
Maximum
Maximum
初期与最终粘接力
初期粘接力 无驻留时间
Initial Adhesion No Dwell Time
最 终 粘 接力 驻留时间:
Ultimate Adhesion 72 小 时/ 25 ºC
压敏胶的化学构成
橡胶类
– 天然胶 – 人造胶
丙烯酸类
– 纯丙烯酸类 – 改良丙烯酸类
– 什么材质? – 什么涂层? – 确定胶系
考虑胶带的厚度
– 表面光洁度? – 客户的设计
特殊性能
3M胶粘剂产品汇总
3M 胶粘剂产品家族
无固化胶粘剂 （压敏胶）
物理固化胶粘剂
Scotch - Grip 溶剂型胶粘剂
Jet - Melt 热熔胶
化学固化系统
Scotch - Weld 结构胶粘剂
Substrate Adhesive Substrate
粘性、弹性和粘弹性
粘性
Viscous
粘弹性
Visco-elastic
弹性
Elastic
固体
Solid
软
压敏胶
Pressure Sensitive
硬
Soft
Adhesives
Firm
粘接性
Adhesion Properties
内聚力特性
Cohesion Properties
有机硅类
压敏胶的化学构成
橡胶型 Rubber
初粘性好 适合多种材质 成本低 耐温< 90 C
耐化学品差 耐紫外差 耐老化性能差 适用于室内
丙烯酸型 Acrylic
耐久性能优异 粘接多种材质 耐高温, 可达 230C
优异的耐紫外 和化学品 初粘性略低 成本适中 可用于户外
有机硅型 Silicone
传统型压敏胶
VHB 压敏胶系统
橡胶型压敏胶 丙烯酸压敏胶 A先c进ry胶lat粘e 剂
有机硅压敏胶
Fastbond 水分散胶粘剂
热固化 胶粘剂
多组分反应固化
热固性胶膜 单组分 结构胶粘剂
构2组胶l分粘结剂
氰基丙烯酸 快干胶
Jet - Weld 潮气固化聚氨酯
各类粘接剂的比较
不同类型胶粘剂性能 所处的相对位置
密封胶
泡绵胶带
– 空气干燥型
– VHBTM胶带
– 潮气固化型
– 丙烯酸泡绵胶带
结构胶
– 氯丁及聚氨酯泡绵胶带
– 快干胶
– 聚氯乙烯泡绵胶带
– 单组分环氧及聚氨酯胶
– 聚乙烯泡棉胶带
– 双组分胶及打胶器
紧固用材料
– 电子级环氧胶*
– 蘑菇搭扣
– 光固化胶*
– 尼龙搭扣
– 热熔胶膜*
高表面能和恶劣环境应用
PVA Polyvinyl Acetate 聚乙烯 Polyethylene 聚苯 Polystyrene 聚丙烯 Polypropylene 聚氟Teflon
粘接力和内聚力
粘接力Adhesion
存在两种表面之间的力量
内聚力Cohesion
材料自身的力量
Substrate Adhesive Substrate
标签材料 保护膜 脚垫产品 封箱胶带, 纤维胶带 遮蔽胶带 包装相关产品
双面胶带
胶粘剂
薄型胶带
非结构胶粘剂
– 纯胶膜产品
– 水分散型
– 纸基胶带
– 溶剂型
– 塑料基材胶带
– 喷胶及其维护用品
– 两面粘性不同的胶带
– 热熔胶及打胶枪
– 导电胶带*
– 热熔胶膜*
– 导热胶带*
两面涂有有机 硅的隔离纸
压敏胶
基材 : 纸巾或聚酯 等塑料
压敏胶
3M 纯胶膜产品
卷状单层隔离纸胶膜
双层隔离纸胶膜
双面胶带的种类
按基材分类
纸巾为基材的胶带
9080，9448
以塑料薄膜为基材的胶带
9495LE，9690
两面具有不同胶粘剂的胶带
9731（硅胶和丙烯酸胶）
基材的作用及其种类