Lepidlo citlivé na tlak

Lepidlo citlivé na tlak (PSA, nebo PSA, pro anglicky  : samolepícího lepidla ) je druh lepidla není činidlo, které tvoří vazbu, když tlak je aplikován na vazbu lepidlo na povrch. K aktivaci lepidla není nutné žádné rozpouštědlo, voda ani teplo. Používá se v takových položkách, jako je páska , štítek , lepicí tečka, poznámkový blok, automobilové čalounění a celá řada dalších produktů.

Jak naznačuje termín „citlivý na tlak“, stupeň adheze je ovlivněn množstvím tlaku použitého k aplikaci lepidla na povrch.

Pro účinné lepení jsou také důležité povrchové faktory, jako je hladkost, povrchová energie , odstraňování nečistot.

ASP jsou obecně navrženy tak, aby se dobře spojily a dobře držely při pokojové teplotě. Obecně platí, že ASP snižují nebo ztrácejí adhezi při nízkých teplotách a snižují svou schopnost držet smykové síly při vysokých teplotách; speciální lepidla jsou navržena pro práci při vysokých nebo nízkých teplotách.

Konstrukční lepidla a lepidla citlivá na tlak

Lepidla lze rozdělit do dvou kategorií: konstrukční (nebo strukturální) lepidla a lepidla citlivá na tlak. Pro vytvoření trvalé spojení, strukturní lepidlo vytvrzuje procesem, jako je například odpaření části rozpouštědla (například bílé lepidlo), reakce na UV záření (jako v zubních lepidla), na chemické reakce (například dvousložková epoxidová lepidla ) nebo chlazení (například tavné lepidlo ). Naproti tomu lepidlo citlivé na tlak (PSA) vytvoří vazbu jednoduše mírným tlakem, aby se lepidlo spojilo s podkladem.

Lepidlo citlivé na tlak je navrženo s rovnováhou mezi průtokem a odporem proti proudění. Vazba se vytváří, protože lepidlo je dostatečně pružné, aby stékalo na nebo zvlhčovalo podklad . Vazba je silná, protože lepidlo je dostatečně tvrdé, aby odolalo toku, když na něj působí mechanické namáhání . Jakmile jsou lepidlo a podklad těsné, jsou do vazby zapojeny také molekulární interakce, jako jsou van der Waalsovy síly , které významně přispívají ke konečné pevnosti jeho vazby. ASP vykazují viskoelastické vlastnosti ( viskózní a elastické ), které se používají pro dobré spojení.

Na rozdíl od konstrukčních lepidel, jejichž pevnost je hodnocena jako pevnost ve smyku, se lepidla citlivá na tlak vyznačují svou pevností ve smyku a odlupování a počáteční přilnavostí. Tyto vlastnosti závisí mimo jiné na složení, tloušťce povlaku, tření a teplotě.

„Trvalá“ lepidla citlivá na tlak jsou zpočátku citlivá na tlak a jsou odnímatelná (např. K vyzvednutí nesprávně označeného zboží), ale po několika hodinách nebo dnech se mění jejich vlastnosti, jsou méně nebo méně viskózní nebo méně nebo méně viskózní. aby se vazba stala trvalou.

Účinky formy

Nalepení pásky nebo štítku může být ovlivněno jeho tvarem. V těchto rozích se začíná odlepovat stuha s ostrými rohy; přilnavost lze zlepšit zaoblením rohů.

Aplikace

Lepidlo citlivé na tlak je určeno pro trvalé nebo odnímatelné aplikace. Mezi příklady trvalých aplikací patří bezpečnostní štítky pro elektrická zařízení, lepicí páska pro potrubí HVAC ( topení, ventilace a klimatizace ) , montáž obložení interiérů automobilů a filmy a vibrace tlumící zvuk. Některá trvalá vysoce výkonná ASP mají vysoké hodnoty adheze a vydrží kilogramy hmotnosti na čtvereční centimetr kontaktní plochy i při zvýšených teplotách. nich se po několika hodinách nebo dnech rozvíjí adheze na trvalé pouto.

Odlupování

Odnímatelné lepidlo je navrženo tak, aby vytvořilo dočasné spojení a v ideálním případě ho lze odstranit po měsících nebo letech, aniž by na podložce zůstaly zbytky. Odnímatelné lepidlo se používá jako fólie pro ochranu povrchu, maskovací pásky , záložky a Post-it Notes, cenovka, propagační grafika materiálu a při styku s kůží (péče Obvaz na rány, elektroda elektrokardiogram, sportovní kapely, transdermální náplasti ,  atd. ). Přemístitelné lepidlo je navrženo k opakovanému lepení a loupání. Má špatnou přilnavost a obecně nedokáže odolat těžké váze.

Někdy je obtížné čistě odstranit lepicí pásku, aniž by došlo k poškození podkladu, ke kterému je přilepená. Tahání pomalým tempem a při nízkém úhlu odloupnutí sníží poškození povrchu. Zbytky ASP lze změkčit pomocí určitých organických rozpouštědel nebo tepla. Extrémní chlad ( suchý led , chladivo sprej  (v) ,  atd. ), Mohou být předány podstatný viskoelastickou -fáze skla  ; je proto užitečné pro odstranění mnoha typů ASP.

Výrobní

Lepidlo citlivé na tlak je vyrobeno buď z kapalného nosiče, nebo ve 100% pevné formě. Položky, jako jsou pásky a štítky, se vyrábějí z kapalných ASP nanášením lepidla na podklad a odpařováním organického rozpouštědla nebo vodného nosiče, obvykle v horkovzdušném sušiči. Suché lepidlo lze dále zahřát, aby se zahájila zesíťovací reakce a zvýšila se molekulová hmotnost. 100% pevné látky ASP mohou být polymery s nízkou viskozitou, které jsou potaženy a poté reagují s ozařováním za účelem zvýšení molekulové hmotnosti a vytvoření lepidla (ozářením vytvrzené ASP); nebo to mohou být materiály s vysokou viskozitou, které se zahřívají tak, aby se snížila viskozita natolik, aby umožnily potahování, a poté se ochladí na svůj konečný tvar ( tavné lepidlo ).

Složení

SPA jsou obvykle založeny na elastomeru ve směsi s zlepšení lepivosti, s názvem „  lepivé pryskyřice  “ odpovídající (například ester z pryskyřice ). Elastomer může být na bázi akrylové pryskyřice , která může mít sama o sobě dostatečnou přilnavost a nevyžaduje lepivost; bioakrylát - nedávno byl na akrylátový páteř naroubován makromonomer na bázi bio, takže výsledný ASP používá 60% materiálů na biologické bázi, butylový kaučuk , ethylenvinylacetát (EVA) s vysokým obsahem vinylacetátu; může být formulován jako tavný ASP, přírodní kaučuk , nitrily , silikonový kaučuk  (en) , vyžadující speciální lepicí prostředky na bázi silikátových pryskyřic "MQ", složené z monofunkčního trimethylsilanu ("M") reagujícího s chloridem čtyřfunkčního křemíku (" Q ").

Kopolymer blok styrenu (SBC), nazývané také lepidlo na bázi kopolymerů styrenu a lepidla na bázi kaučuku, má pružnost v dobré při nízkých teplotách, vysokou tažnost a vysokou tepelnou odolnost. Často se používá v tavném lepidle , kde kompozice zůstává lepkavá i po ztuhnutí; nicméně, citlivé netlakové formulace jsou také používány. Má vysokou tepelnou odolnost a dobrou pružnost při nízkých teplotách. Jeho odolnost je nižší než u polyesterů . SBC mají obvykle strukturu ABA s elastickým gumovým segmentem mezi dvěma tuhými plastovými koncovými bloky. Velmi silná filmotvorná činidla jako taková zvyšují soudržnost a viskozitu jako přísada. Voděodolný, rozpustný v některých organických rozpouštědlech; zesítění zlepšuje odolnost vůči rozpouštědlům. Pryskyřice sdružené s koncovými bloky (kumaron-inden, α-methylstyren, vinyltoluen, aromatické uhlovodíky  atd. ) Zlepšují adhezi a mění viskozitu. Pryskyřice kombinované s mezilehlými bloky (alifatické olefiny, estery kalafuny, polyterpeny, terpenové fenoliky) zlepšují adhezi, zpracování a vlastnosti citlivé na tlak. Přidání změkčovadel snižuje náklady, zlepšuje adhezi citlivou na tlak, snižuje viskozitu taveniny, snižuje tvrdost a zlepšuje pružnost při nízkých teplotách. Struktura ABA podporuje fázovou separaci polymeru, spojuje terminální bloky, centrální elastické části fungují jako síťování; SBC nevyžadují další zesíťování, styren -butadien- styren (SBS), který se používá ve vysoké pevnosti ASP aplikace, styren-ethylen / butylene- styrenu (SEBS), které jsou používány v aplikacích s netkaných nízké vlastní -adhesion, styren-ethylen / propylen ( SEP), styren- isopren- styren (SIS), používaný v aplikacích ASP s nízkou viskozitou a vysokou adhezí, vinylethery.

Poznámky a odkazy

  1. (en) Valentin L. Popov, Roman Pohrt a Qiang Li, „  Síla adhezivních kontaktů: Vliv kontaktní geometrie a gradientů materiálu  “ [„Adhezní kontaktní odpor: Vliv kontaktní geometrie a gradientů Materiály“], tření , sv.  5, n o  3,1 st 09. 2017, str.  308-325 ( ISSN  2223-7690 , DOI  10.1007 / s40544-017-0177-3 , číst online [PDF] )
  2. Juliane Wallendorf, Roman Pohrt, Qiang Li a Valentin L. Popov, „  Vědecké tření: Adheze složitých tvarů  “ [„Vědecké tření: Adheze komplexních tvarů“] [video] , na Fyzice tření (na Youtube) ,6. prosince 2017(zpřístupněno 19. června 2021 )
  3. (in) Smith, „  Patent USA 5 798 169: Obsahující samozřejmou ochrannou pečeť  “ [PDF] ,25. srpna 1998(zpřístupněno 20. června 2021 )
  4. „  Biologický PSA  “ .
  5. Liesl K. Massey, Permeability Properties of Plastics and Elastomers, 2nd Ed.: A Guide to Packaging and Barrier Materials , William Andrew,1 st 01. 2003, 582-  s. ( ISBN  978-0-8155-1851-8 , číst online ).
  6. James E. Mark , Příručka fyzikálních vlastností polymerů , Springer Science & Business Media,21. března 2007( ISBN  9780387690025 , číst online ).

Podívejte se také

Související články

Bibliografie