Акриловые эластомеры PSA
В отличие от многих других полимеров, акриловые эластомеры обладают очень высокой стойкостью к окислению. Благодаря высокой прочности они широко используются в самых различных областях. К недостаткам можно отнести достаточно неприятный запах. Это одна из причин, по которой акриловые эластомеры, производимые в форме эмульсии, в продаже в этой форме отсутствуют. Самоклеящиеся ленты на основе акрилатов не обладают запахом, имеют очень хорошие механические свойства, обладают хорошей химической стойкостью. Широко используются в пищевой промышленности и в медицине.
Самопластификация. В процессе полимеризации образуются макромолекулы большой молярной массы (свыше 106 г/моль), обеспечивающие хорошие адгезионные свойства. Изменяя состав акриловых мономеров, можно в широком диапазоне варьировать деформационные свойства.
Структурная клейкость звеньев мономеров. Акриловые эластомеры являются сополимерами на базе акрилата «бутила или локтила (применяются в США) или акрилата этилгексил (широко используется в Европе). Висящие звенья «алкила» являются достаточно подвижными и обеспечивают небольшое значение свободной поверхностной энергии, что позволяет получать хорошие адгезионные свойства.
Акрилаты мономеры. Когезия сополимера
Алкилакрилаты совмещают с различными сополимерами:
- алкилметилакрилатами для повышения твердости;
- акриловой кислотой для увеличения адгезионной прочности при склеивании металлических подложек;
- функциональными акрилатами или метакрилатами для образования поперечных связей в процессе нанесения эмульсий.
Нерастворимость полиметакрилатных звеньев в акрилатах позволяет контролировать структурирование сополимеров. Если скорость вступления в реакцию мономеров ниже скорости реакции, происходит образование частиц различной морфологии, что позволяет создавать клеи с регулируемой липкостью однородные:
Натуральный каучук, термопластичные и акриловые эластомеры делят между собой рынок самоклеящихся материалов и ежегодно их выпуск увеличивается на 5-10%.
Типы клеев
Самыми распространенными являются одно- и двухсторонние липкие ленты и различные детали с липким слоем:
- Липкие ленты, как правило, выпускают в рулонах на бумажной основе или на полимерной: полипропилен, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат;
- Относительно жесткие детали из картона, пластмассы, дерева или даже металла. Широко используются в быту, например, крючки на кафель с липким слоем, специальные ленты для фиксации штор и пр.
В обоих случаях клейкая масса защищена как от нежелательного приклеивания, так и от попадания пыли или фотохимического старения матовой пленкой, которая снимается перед использованием. Эта пленка наносится в процессе изготовления самоклеющихся лент. Процесс изготовления таких деталей состоит из нескольких этапов. Первоначально проводят пропитку антиадгезионного слоя клеем (в форме раствора, эмульсии или из расплава), далее, после образования слоя с постоянной липкостью, на него наносят еще один слой антиадгезионного покрытия. При нанесении может быть использован метод трафаретной печати, однако данная технология не нашла своего широкого использования при нанесении липких клеев.
Все более широкое применение находят двухсторонние липкие, их также называют лентами «с двойным лицом». Их основными преимуществами перед другими видами клеев являются:
- Готовность к применению;
- Технологичность, высокая культура труда (без потеков, без растворителя, без нагрева), очень небольшой расход при отсутствии отходов;
- Не требуется обработка поверхности и специальное оборудование для отверждения.
Наиболее широкое распространение в качестве клеев для двухсторонних липких лент получили «самонаносимые» акриловые сополимеры. Они позволяют получать клеевые швы большой толщины (до 1 мм) с очень высокой когезионной и адгезионной прочностью клеевых соединений. Благодаря хорошим деформационным свойствам основ липких лент они позволяют склеивать самые различные материалы между собой и обеспечивают клеевому соединению высокую долговечность и надежность.
Роль антиадгезионных слоев. При изготовлении липких лент их «обратная сторона» сделана из таких материалов, чтобы к ним не прилипал бы липкий слой, т.е. чтобы не происходило слипание рулона липкой ленты в единый клубок. При изготовлении других клеев, например пленочных, также используется большое количество антиадгезионных подложек. Большинство из них изготовлено на основе силиконов или пропиленов. Недостатком данных материалов являются достаточно большие проблемы при их утилизации.
Области применения. Такие клеящие материалы находят применение в различных областях:
- упаковка и хранение, уплотнительные ленты для картонных ящиков со съемной защитой; средства гигиены и др.;
- афиши, переводные картинки и другие элементы украшения, этикетки (постоянные или временные), в том числе и почтовые марки;
- оборудование в хирургической медицине: бандаж, бинты, «пластыри», диагностические электроды и пр.;
- электрика и электроника, изоляционные ленты и ленты проводимости;
- общее пользование в быту, спорте, для отдыха и различных поделок, в том числе и ленты, которыми защищают места, не подлежащие окраске;
- промышленность: производство мебели, механических конструкций, в транспорте и пр.
Области использования клеев PSA постоянно расширяются, и они применяются при:
- дифференцированном склеивании (т.е. часть поверхностей склеивается, а часть нет), что стало возможным благодаря микрокапсулированию липких клеев;
- наложении бинтов на влажную кожу и в воде;
- креплении этикеток на стеклянные бутылки и их легкое последующее удаление во время мытья бутылок в теплой воде;
- демонтируемые сборные конструкции и т. д.
Акриловые эластомеры благодаря сочетанию своих свойств (хорошая прочность, эластичность, возможности широкой модификации свойств, в том числе и получение клеевых слоев с переменной липкостью) являются наиболее перспективным материалом для липких клеев. Единственной преградой на пути их широчайшего применения является их высокая стоимость. Именно по этой причине в перспективе возможна их частичная замена материалами на основе виниловых полиэфиров.
Загрузка ...