Basınca duyarlı yapışkan - Pressure-sensitive adhesive

Basınca duyarlı yapıştırıcı ile uygulanan bir dizüstü bilgisayarda çıkartmalar

Basınca duyarlı yapıştırıcı ( PSA , kendinden yapışkanlı , kendinden yapışkanlı yapıştırıcı ), yapıştırıcıyı bir yüzeye yapıştırmak için basınç uygulandığında bir bağ oluşturan reaktif olmayan bir yapıştırıcı türüdür . Yapıştırıcıyı etkinleştirmek için solvent, su veya ısı gerekmez. Bu kullanılan basınca duyarlı bantlar , etiketler , tutkal noktası , not yastıkları, otomobil ince ayarı ve diğer ürünlerin çok çeşitli.

"Basınca duyarlı" adından da anlaşılacağı gibi, yapışma derecesi, yapıştırıcıyı yüzeye uygulamak için kullanılan basınç miktarından etkilenir.

Düzgünlük, yüzey enerjisi , kirleticilerin uzaklaştırılması vb. gibi yüzey faktörleri de düzgün yapıştırma için önemlidir.

PSA'lar genellikle bir bağ oluşturacak ve oda sıcaklığında düzgün bir şekilde tutulacak şekilde tasarlanmıştır. PSA'lar tipik olarak düşük sıcaklıklarda yapışkanlıklarını azaltır veya kaybeder ve yüksek sıcaklıklarda kesme tutma yeteneklerini azaltır; yüksek veya düşük sıcaklıklarda çalışacak özel yapıştırıcılar yapılır.

Yapısal ve basınca duyarlı yapıştırıcılar

Yapıştırıcılar genel olarak iki sınıfa ayrılabilir: yapısal ve basınca duyarlı. Kalıcı bir bağ oluşturmak için yapısal yapıştırıcılar , çözücünün buharlaşması (örneğin beyaz yapıştırıcı), UV radyasyonu ile reaksiyon ( diş yapıştırıcılarında olduğu gibi ), kimyasal reaksiyon (iki parçalı epoksi gibi ) veya soğutma ( örneğin, beyaz yapıştırıcı) gibi işlemler yoluyla sertleşir . sıcak eriyik ). Buna karşılık, basınca duyarlı yapıştırıcılar (PSA'lar), yapıştırıcıyı yapıştırılan maddeyle birleştirmek için hafif basınç uygulayarak bir bağ oluştururlar.

Basınca duyarlı yapıştırıcılar, akış ve akışa direnç arasında bir denge ile tasarlanmıştır. Yapıştırıcının akacak kadar yumuşak olması veya yapışan yüzeyi ıslatması nedeniyle bağ oluşur . Yapıştırıcı, bağa gerilim uygulandığında akışa direnecek kadar sert olduğu için bağın gücü vardır . Yapıştırıcı ve yapışan malzeme birbirine yakın olduğunda, nihai bağ kuvvetine önemli ölçüde katkıda bulunan, bağda yer alan van der Waals kuvvetleri gibi moleküler etkileşimler de vardır . PSA'lar , her ikisi de uygun bağlanma için kullanılan viskoelastik ( viskoz ve elastik ) özellikler sergiler .

Mukavemeti bindirme kesme mukavemeti olarak değerlendirilen yapısal yapıştırıcıların aksine, basınca duyarlı yapıştırıcılar, ilk yapışmalarının yanı sıra kesme ve soyulma dirençleri ile karakterize edilir. Bu özellikler, diğer şeylerin yanı sıra formülasyona, kaplama kalınlığına, sürtünmeye ve sıcaklığa bağlıdır.

" Kalıcı " basınca duyarlı yapıştırıcılar, başlangıçta basınca duyarlıdır ve çıkarılabilirdir (örneğin, yanlış etiketlenmiş ürünleri kurtarmak için), ancak saatler veya günler sonra, daha az viskoz hale gelerek veya yapışma gücünü artırarak özelliklerini değiştirir, böylece bağ daha güçlü hale gelir. kalıcı.

şeklin etkileri

Bir bandın veya etiketin yapıştırılması, şeklinden etkilenebilir. Sivri köşeli bantlar bu köşelerden kopmaya başlar; köşeler yuvarlatılarak yapışkan gücü artırılabilir.

Uygulamalar

Post-it notları

Basınca duyarlı yapıştırıcılar, kalıcı veya çıkarılabilir uygulamalar için tasarlanmıştır. Kalıcı uygulamalara örnek olarak güç ekipmanı için güvenlik etiketleri, HVAC kanal çalışması için folyo bant , otomotiv iç döşeme montajı ve ses/titreşim sönümleme filmleri verilebilir . Bazı yüksek performanslı kalıcı PSA'lar yüksek yapışma değerleri sergiler ve yüksek sıcaklıklarda bile temas alanının santimetre karesi başına kilogram ağırlığı destekleyebilir. Bunlar, birkaç saat veya gün sonra kalıcı bir bağa yapışma oluşturur.

kaldırma

Çıkarılabilir yapıştırıcılar, geçici bir bağ oluşturacak şekilde tasarlanmıştır ve ideal olarak, yapıştırılan yüzeyde kalıntı bırakmadan aylar veya yıllar sonra çıkarılabilir. Çıkarılabilir yapıştırıcılar, yüzey koruma filmleri, maskeleme bantları , yer imi ve not kağıtları , fiyat işaretleme etiketleri, promosyon grafik malzemeleri gibi uygulamalarda ve cilt teması için (yara bakım pansumanları, EKG elektrotları, atletik bant, transdermal ilaç yamaları vb.) . Bazı çıkarılabilir yapıştırıcılar, art arda yapışıp ayrılacak şekilde tasarlanmıştır. Düşük yapışma özelliğine sahiptirler ve genellikle fazla ağırlığı destekleyemezler.

Bazen basınca duyarlı bandın yapıştırıldığı alt tabakaya zarar vermeden temiz bir şekilde çıkarılması zor olabilir. Yavaş bir hızda ve düşük bir soyma açısıyla çekmek, yüzey hasarını azaltmaya yardımcı olur. PSA kalıntısı, belirli organik çözücüler veya ısı ile yumuşatılabilir . Aşırı soğuk ( kuru buz , donma spreyi vb.) viskoelastik malzemelerin cam faza dönüşmesine neden olabilir ; bu nedenle birçok PSA türünü kaldırmak için kullanışlıdır.

imalat

Basınca duyarlı yapıştırıcılar, sıvı taşıyıcı veya %100 katı formda üretilir. Bantlar ve etiketler gibi ürünler, sıvı PSA'lardan yapışkanın bir destek üzerine kaplanması ve organik çözücünün veya su taşıyıcının genellikle sıcak hava kurutucusunda buharlaştırılmasıyla yapılır . Kuru yapıştırıcı, bir çapraz bağlanma reaksiyonunu başlatmak ve moleküler ağırlığı arttırmak için daha fazla ısıtılabilir . %100 katı PSA'lar , kaplanmış ve daha sonra moleküler ağırlığı artırmak ve yapıştırıcıyı oluşturmak için radyasyonla reaksiyona giren düşük viskoziteli polimerler olabilir (radyasyonla kürlenmiş PSA); veya kaplamaya izin verecek kadar viskoziteyi azaltmak için ısıtılan ve daha sonra nihai formlarına ( hot melt PSA , HMPSA) soğutulan yüksek viskoziteli malzemeler olabilir .

Kompozisyon

Ana madde: Yapışkan bantların kimyası

PSA'lar genellikle uygun bir yapışkanlaştırıcı (örneğin bir reçine esteri ) ile birleştirilmiş bir elastomere dayanır . Elastomerler, kendi başlarına yeterli yapışmaya sahip olabilen ve bir yapıştırıcı gerektirmeyen akrilik esaslı olabilir; biyo-bazlı akrilat – yakın zamanda, biyolojik bazlı bir makromonomer, bir akrilat omurgası üzerine aşılandı, böylece ortaya çıkan PSA, %60 biyo-bazlı malzemeler, bütil kauçuk , yüksek vinil asetat içerikli etilen-vinil asetat (EVA) kullanıyor; dört işlevli silikon tetraklorür ("Q") ile reaksiyona giren tek işlevli bir trimetilsilandan ("M") oluşan "MQ" silikat reçinelerine dayalı özel yapışkanlaştırıcılar gerektiren, sıcakta eriyen PSA, doğal kauçuk , nitriller , silikon kauçuklar olarak formüle edilebilir .

Stiren kopolimer yapıştırıcılar ve kauçuk bazlı yapıştırıcılar olarak da adlandırılan stiren blok kopolimerleri (SBC), düşük sıcaklıkta iyi esneklik, yüksek uzama ve yüksek ısı direncine sahiptir. Bileşimin katılaştığında bile yapışkanlığını koruduğu sıcakta eriyen yapıştırıcı uygulamalarında sıklıkla kullanılırlar ; ancak basınca duyarlı olmayan formülasyonlar da kullanılır. Yüksek ısı direnci, iyi düşük sıcaklık esnekliği. Polyesterlerden daha düşük mukavemet. Genellikle iki sert plastik uç blok arasında elastik bir kauçuk segment ile ABA yapısına sahiptirler. Bağımsız olarak yüksek mukavemetli film oluşturucular, katkı maddesi olarak kohezyonu ve viskoziteyi arttırır. Suya dayanıklı, bazı organik çözücülerde çözünür; çapraz bağlama solvent direncini artırır. Uç bloklarla ilişkili reçineler (kumarone-inden, a-metil stiren, vinil toluen, aromatik hidrokarbonlar, vb.) yapışmayı iyileştirir ve viskoziteyi değiştirir. Orta bloklarla ilişkili reçineler (alifatik olefinler, reçine esterleri, politerpenler, terpen fenolikleri) yapışmayı, işlemeyi ve basınca duyarlı özellikleri iyileştirir. Plastikleştiricilerin eklenmesi maliyeti düşürür, basınca duyarlı yapışkanlığı iyileştirir, eriyik viskozitesini düşürür, sertliği azaltır ve düşük sıcaklık esnekliğini geliştirir. ABA yapısı, çapraz bağlar olarak hareket eden merkezi elastik parçalar ile uç blokları birbirine bağlayarak polimerin faz ayrılmasını destekler; SBC çapraz bağlama, stiren-gerektirmeyen bütadien yüksek mukavemetli PSA uygulamaları stiren-etilen / kullanılır, stiren (SBS), bütilen , düşük kendi kendine yapışan dokuma olmayan uygulamalarda kullanılan stiren (SEBS), stiren-etilen /propilen (SEP), stiren- izopren- stiren (SIS), düşük viskoziteli yüksek yapışkanlı PSA uygulamalarında, vinil eterlerde kullanılır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma