标签用热熔压敏胶的胶黏力技术分析

标签用热熔压敏胶的胶黏力技术分析

熔压敏胶具有零污染、安全健康、节省存储与运输空间、可自动化高速加工和具有高初黏性的特色与优势，在欧美国家和地区已经被成功地应用在标签领域超过30年的时间，而中国在最近10年间才开始尝试将热熔压敏胶应用到标签市场。由于热熔压敏胶具有标签用其他胶无可比拟的优势，其应用前景毋庸置疑。正确认识和使用热熔压敏胶是当前标签从业者的一项重要任务。

热熔压敏胶胶黏力的来源

胶黏剂要提供适当的胶黏力，需要通过下列5种作用：

①物理性吸附;

②机械着锚;

③高分子内部穿透;

④化学架桥;

⑤静电吸引。

热熔压敏胶的胶黏方式主要依靠物理性吸附及机械着锚。

 

1、物理性吸附

物理性吸附力从弱到强可分为凡得瓦耳力、偶电性、氢键及离子键。实际应用测试证实，极性高的胶黏剂可对被贴物诱导出较大的接口极性差而互相吸附，两者间的密着性也因此提高，从而产生较佳的胶黏力。适当选用极性较高的化学物质合成热熔压敏胶，可以提高胶黏强度，增强对被贴物的吸附力。

然而据了解，极性较高的化学成分(元素)通常具有较高的活性，容易与氧气作用而产生老化现象。除此之外，极性较高的化学成分颜色通常较深，会影响胶黏剂或贴合物的外观，而降低了产品价值。

对于表面能或极性很低的被贴物，如PE、PP等材质，在理论上需要选用极性非常低的胶黏剂来获得最小的接口接触角度或最大接触面积，从而获得最佳的凡得瓦耳力。但实际经验表明，凡得瓦耳力对整体热熔压敏胶胶黏力的贡献并不如两物质接口间极性差所产生的电偶性来得显著。

2、机械着锚

不论胶黏剂的颜色与极性如何，任何胶黏剂都具有特有的黏弹性。黏性部分可使胶黏剂永久性流动、变形及永久性延伸；弹性部分则可使胶黏剂产生瞬间形变、反弹性、抗张强度及耐热性等。胶黏剂的黏弹性变化与高分子树脂、增黏剂、软化油及各种添加剂的类别、分子量、成分比、兼容性等有极大关系。温度、速度、时间及压力的变化也会改变胶黏剂的黏弹性。

 

热熔压敏胶胶黏力的影响因素

想要获得一个全能的热熔压敏胶配方是不可能的。一般认为，要设计一个理想的胶黏物性组合，除了需要了解物理吸附性的贡献外，还需要考虑被贴物表面的粗糙度和接口断裂模式等。

1、被贴物的表面粗糙度

表面完全平滑的被贴物，不论胶黏剂的流动性与机械着锚性如何，可获得的最大接触表面积均为100%。但当表面粗糙度增加时，流动性不足的胶黏剂可得到的接触表面积会小于100%，而流动性较好的胶黏剂则可得到超过100%的接触表面积。在单位投影面积上，胶黏剂与被黏物接触表面越大，则剥离时所需的能量越高。

 

2、接口断裂模式

胶黏层接口的断裂模式与胶黏剂、被贴物的强度有密切关系。如果粘贴之后，必须使被贴物撕裂，则胶黏剂的内聚力及接口能量必须大于被贴物本身的内聚强度。

 

热熔压敏胶的黏性测试

 

热熔压敏胶的上胶方式有很多种，但不论以哪一种方式上胶，热熔压敏胶都必须在熔胶槽内预先加热成熔融的流动状态，再以适当的上胶设备将其直接喷涂或转印于面材或被贴物上。最常用的标签上胶装置有辊轮 (Roller) 和口模 (Slot-Die) 两种。据了解，黏度较低的热熔压敏胶较容易涂布，加工温度也可以适度降低，适用于不耐热的面材，如PE、PP膜和热敏感纸等。

在热熔压敏胶标签的实际应用市场中，大致有下列5大类产品：

1、一般用途;

2、高初黏性;

3、高耐寒性;

4、高耐热性;

5、可重复粘贴(可移除)。

 

不同用途的热熔压敏胶会具备不同的胶黏物性，通常是不可以随意互换取代使用的。然而，不论是哪一种用途的热熔压敏胶都必须具备良好的加工性能。通常，热熔压敏胶配方者都会以市场与客户的可接受价位、加工性与终端胶黏物性为导向，选择最适当的原材料，配出最佳成本与物性组合的产品。理论上，只要满足市场要求的配方就是理想的配方，没有所谓的全能配方，更没有所谓的秘方。

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