Typowe formulacje chemiczne taśm samoprzylepnych

Według Pressure Sensitive Tape Council, trzy cechy definiują klej samoprzylepny (PSA):

- Trwała lepkość
- Przyczepność przy lekkim dociśnięciu
- Brak przemiany stanu ciekłego w stan stały

W przeciwieństwie do klejów ciekłych, gdzie zachodzi proces utwardzania podczas tworzenia spoiny, klej na taśmach jest w pełni utwardzony, i gotowy do użycia. Wiązanie powstaje poprzez mechaniczne zazębienie warstwy kleju z powierzchnią i oddziaływania elektrostatyczne między cząsteczkami kleju i powierzchni.

Te cechy zapewniają klejom samoprzylepnym unikalne parametry, które zapewniają swobodę przy projektowaniu produktu i zwiększają wydajność produkcji. Korzyści mogą obejmować:

Natychmiastową wytrzymałość manipulacyjną bezpośrednio po docisku
Łatwość w aplikacji
Równomierną grubość połączenia klejowego
Różną opcje grubości z nośnikami i funkcjonalny rdzeń piankowy
Precyzyjna aplikacja dzięki zdefiniowanym (wyciętym) kształtom
Możliwość montażu wstępnego przez cały proces tworzenia i sprzedaży wyrobu
Klejenie materiałów o różnych parametrach bez niszczenia powierzchni
Bariera między metalami zmniejszająca ryzyko korozji galwanicznej

Kleje samoprzylepne występują w wielu różnych postaciach – taśmy dwustronnie klejące o różnych grubościach z nośnikami lub funkcjonalnymi rdzeniami piankowymi, samoprzylepne taśmy transferowe, taśmy jednostronnie klejące i folie do zadruku. Poza różnymi postaciami, kleje wrażliwe na docisk mają różne formulacje chemiczne i nadają się do całej gamy zastosowań przemysłowych. Chociaż specjalistyczne kleje samoprzylepne mają wiele zastosowań, skupimy się na szczegółowym omówieniu trzech najpopularniejszych formulacji chemicznych w celach porównawczych. Przy wyborze taśmy lub kleju odpowiednich do danego procesu montażu, należy wziąć pod uwagę wiele innych czynników.

Akrylowy
Silikonowy
Kauczukowy

Taśma z klejem akrylowym

Wynalezienie formulacji akrylowych w klejach samoprzylepnych było spowodowane żółknięciem i degradacją kauczuku naturalnego pod wpływem promieniowania UV. Formulacja akrylowa zapewnia wyższą wytrzymałość wewnętrzną kleju niż formulacja na bazie kauczuku.

Taśmy akrylowe są doskonałym rozwiązaniem w klejeniu przemysłowym. Nieustannie ewoluujące możliwości formulacji chemicznych akryli pozwalają zapewniać działanie w wysokich lub niskich temperaturach, przyczepność do materiałów o wysokiej, średniej i niskiej energii powierzchniowej (HSE, MSE, LSE) oraz czasem szczególne właściwości, takie jak odporność na palenie. Taśmy akrylowe są dostępne w różnych grubościach z nośnikami i bez oraz z funkcjonalnymi rdzeniami piankowymi. Funkcjonalne rdzenie piankowe akrylowych taśm piankowych zapewniają określone korzyści w zakresie parametrów, w tym wytrzymałość i pochłanianie naprężeń dynamicznych. Taśmy akrylowe znajdują zastosowanie niemal w każdej branży.

Podstawowe zalety

możliwość sklejenia szerokiej gamy materiałów

Najwięcej możliwości w zakresie parametrów mechanicznych

wysoka odporność na starzenie i warunki atmosferyczne

funkcjonalne akrylowe rdzenie piankowe pochłaniające dynamiczne naprężenia i drgania

Podstawowe wady

nie są tak odporne na wysokie temperatury, jak taśmy silikonowe, jednak są dostępne akryle odporne na bardzo wysoką temperaturę

dłuższy czas do uzyskania pełnej wytrzymałości niż w przypadku taśm z klejem kauczukowym, wytrzymałość manipulacyjna powstaje natychmiast po dociśnięciu, a wytrzymałość końcowa jest zwykle wyższa

Taśma z klejem silikonowym

Polimery zawierające silikon mogą być stosowane do tworzenia linerów zabezpieczających kleje samoprzylepne w taśmach ze względu na ich bardzo niską energię powierzchniową, ale są również stosowane jaki składnik kleju.

Taśmy silikonowe są najbardziej znane ze swojej zdolności do klejenia do gumy silikonowej i odporności na bardzo szeroki zakres temperatur – od -40°C do ponad 250°C.

Podstawowe zalety

możliwość tworzenia połączeń klejowych z materiałami silikonowymi

odporność na wysokie temperatury

Względnie odporne na pleśń i grzyby

Podstawowe wady

Względnie niska wytrzymałość

niska trwałość wiązania z materiałami niesilikonowymi,są dostępne taśmy dwustronne z jednej strony pokryte silikonem, a z drugiej akrylem, umożliwiające klejenie silikonu z materiałem innym niż silikon

Ponieważ silikon jest „nieorganiczny”, co oznacza, że szkielet nie jest węglowy, jest z natury hipoalergiczny i stosunkowo odporny na działanie pleśni i grzybów.

Taśma z klejem kauczukowym

Kauczuk był pierwszym materiałem używanym do produkcji klejów samoprzylepnych. W ciągu dziesięcioleci kauczukowe kleje samoprzylepne rozwijały się, zarówno te na kauczuku naturalnym, jak i syntetycznym, wraz z szeroką gamą substancji uprzylepniających, służących do modyfikacji składu kleju w celu uzyskania określonych właściwości.

Kleje kauczukowe tworzą wiązanie szybciej, mogą kleić się do większością powierzchni, w tym o niskiej energii, i są stosunkowo tanie. Są uniwersalną opcją służącą do wielu zastosowań, jednak ich ostateczna siła wiązania jest niższa niż akrylowych klejów samoprzylepnych, i są bardziej podatne na czynniki powodujące starzenie materiału (światło słoneczne i utlenianie).

Podstawowe zalety

szybkie sklejenie początkowe (wysoka przyczepność)

Przyczepność do materiałów o niskiej energii powierzchniowej

Względnie niska cena

Podstawowe wady

Niższa wytrzymałość końcowa w porównaniu do akrylowych klejów samoprzylepnych

Niższa odporność na warunki atmosferyczne (np. promieniowanie UV, temperaturę)

Kauczuk naturalny (poli-cis-izopren) jest poddawany obróbce mechanicznej w celu uzyskania polimerów o niższej masie cząsteczkowej, które można łatwo rozpuszczać lub dyspergować w rozpuszczalniku. Można także stosować polimery syntetyczne (takie jak kopolimery blokowe styren-izopren). Uprzylepniacze, takie jak pinen (między innymi z żywicy sosnowej), dodaje się, aby klej miał wyższą kleistość, dzięki czemu można go stosować w rozwiązaniach samoprzylepnych.

Podobnie jak w przypadku innych klejów, formulacja chemiczna i forma taśm klejących rozwijają się z każdym dniem. Nowe kleje, nowe nośniki i nowe procesy produkcyjne oznaczają, że nieustannie będą powstawały nowe taśmy przemysłowe.

Seria edukacyjna „Wiedza o klejeniu”

Seria edukacyjna „Wiedza o klejeniu” pełni rolę kompleksowego wprowadzenia do mechanizmów przyczepności oraz wykorzystania taśm i klejów podczas projektowania. Odwiedź stronę Wiedza o klejeniu, aby wyświetlić wszystkie artykuły lub wybierz poniżej poszczególne tematy.

Powiązane artykuły edukacyjne

Skontaktuj się z nami

Pozostajemy do Państwa dyspozycji.

Potrzebujesz pomocy w znalezieniu odpowiedniego rozwiązania do swojego projektu? Nawiążmy współpracę! Produkty 3M są nieustannie udoskonalane, by lepiej spełniać potrzeby klientów. Jeśli potrzebujesz znaleźć odpowiedni produkt do swojego zastosowania lub masz inne pytania dotyczące rozwiązań 3M, prosimy o kontakt pod numerem (22) 739 60 00.

ZAPYTAJ EKSPERTA 3M