压敏胶黏剂，是对压力敏感的胶黏剂，是一类无须借助于溶剂、热量或其他手段，只需施以轻度指压，便可与被粘物紧密粘结的胶黏剂。这种对压力敏感的粘结性能是其最基本的特性，也是不同于别类胶黏剂的显著标志；压敏胶黏剂是一种自胶粘物质，它在较小的作用力下，就能形成比较牢固的粘结力。压敏胶黏剂在两物体表面之间形成的粘结力来自范德华力，因此，粘结面形成后，粘结表面的结构没有被破坏。

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      一、常用的压敏胶粘剂

      目前常用的压敏胶粘剂主要有橡胶型压敏胶、丙烯酸酯型压敏胶和有机硅压敏胶三种类型。

      1、橡胶型压敏胶。橡胶型压敏胶是用得最多最广的一种压敏胶，所用的橡胶有天然橡胶、合成橡胶和再生橡胶。以天然橡胶为粘料的压敏胶的相容性、压敏性、抗蠕变性都好，耐老化性差些，且硬度变化大。以合成橡胶为粘料的压敏胶耐热性、耐久性都比天然橡胶的好，但粘接强度差些。用再生橡胶为粘料的只能使用天然橡胶的再生胶，合成橡胶的再生胶效果很差，不宜使用。对于以天然橡胶为粘料的压敏胶粘剂，可将天然橡胶与合成橡胶并用，部分硫化交联，进行接枝改性或加入适当的补强填充剂改性。这些方法都能提高胶层的耐老化性能，增大胶粘剂的使用寿命。

      2、丙烯酸酯型压敏胶。丙烯酸酯型压敏胶是目前用量仅次于橡胶型的压敏胶粘剂，其粘料是丙烯酸酯类与其他乙烯类单体的共聚物。共聚单体分为主单体、次单体和官能单体。主单体有丙烯酸丁酯等，作用是提供韧性和粘接性。次单体有甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等，为硬性单体，能提供刚性和内聚强度。官能单体是含有其他官能团的单体，例如，甲基丙烯酸羥乙酯等，在聚合过程中能发挥交联作用，进一步提高粘接力、内聚力和耐热蠕变性。这种科学的单体配合能使共聚物本身就具备压敏胶粘剂的基本性能，因此丙烯酸酯压敏胶几乎是单组分的。与橡胶型压敏胶粘剂相比，丙烯酸酯型压敏胶粘剂不加防老剂就具有优良的耐候性和耐热性，良好的耐油性，胶层透明且无相分离和迁移现象。由于通过共聚可以引进各种极性基团，增大了分子间的次价力作用，因此具有比较大的粘接强度和内聚强度。

      3、有机硅压敏胶。有机硅压敏胶是由硅橡胶与硅树脂相配合而成，硅橡胶作为压敏胶的基本组分，硅树脂作为增粘剂。压敏胶的性能随二者比例的变化而改变。在配方中，硅生胶的相对分子质量约为1.5×10，但对硅树脂要进行适当的选择，要求末端带有活性端基。常用的有甲基硅树脂，甲基苯基硅树脂，苯基乙烯基硅树脂。它们都具有良好的热稳定性，有机硅压敏胶的粘接性能良好，粘接在铝片上，强度为21MPa，经260℃、7d，强度不变，作为有机硅压敏胶的背衬材料有聚酯、涤纶等。

      二、常见压敏胶组分

        1、单体

      乳液压敏胶所用的单体一般为70%以上的软单体，20%左右的硬单体，5%以下的功能单体。单体的选择和配比、玻璃化温度Tg是其重要指标，如果Tg＞-30℃，则在温度下压敏性大大降低；制备压敏胶胶黏剂的单体，既要有形成较低Tg均聚物的软单体组分，也要有能产生较高Tg均聚物的硬单体组分，只有软硬单体的配比适当，才能使压敏胶的初粘性、剥离力、持粘力很好地协调平衡。

      软单体是制备压敏胶的主要单体，又称主单体，其作用是产生玻璃化温度较低的、具有初粘性的聚合物。Tg在-20℃的丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯等单体的均聚物，在室温下都具有压敏胶黏剂性能，这些低玻璃化温度的聚合物内聚强度一般都不高，因此，通常不能单独用作压敏胶黏剂，常用的软单体有丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯等。

      硬单体又称第二单体，是能产生较高Tg的均聚物并能与软单体共聚的(甲基)丙烯酸酯或其它烯类单体，常用的有丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯和苯乙烯等。硬单体与软单体只有以适当配比共聚后才能制得较高内聚强度和使用温度的性能较好的压敏胶粘剂。为了使共聚物能产生轻度交联，改善压敏胶的性能，还要加入少量的带反应性基团的单体，常用的有丙烯酸、丙烯酸-β-羟丙酯、N-羟甲基丙烯酰胺；丙烯酸的合适用量为3～4%，N-羟甲基丙烯酰胺一般用量5～6%。

       2、 增黏树脂

      一般来说，丙烯酸酯压敏胶黏剂中不必加入增黏树脂和其它添加剂，但为了改善对难粘材料的粘接性能或降低成本、着色等其它目的，有时可加入各种添加剂；加入增黏树脂或增塑剂能改善初粘力和180°剥离强度，但损害胶的内聚力；松香酯与丙烯酸酯共聚物相容性较好，能有效地改善对无极性和难粘聚烯烃材料的黏合效果；另外，用二甲苯甲醛树脂或芳香族石油树脂并用作为增黏树脂，可显著提高丙烯酸酸酯压敏胶对聚乙烯等难粘材料180°剥离强度，尤其是低温时的剥离强度,在乳液型丙烯酸酯压敏胶中加入增黏树脂，首先必须将增黏树脂制成乳液，松香酯类增黏树脂乳液可大大改进丙烯酸酯乳液压敏胶对聚烯烃塑料的黏合性能，如添加50%左右的MBG-64乳液，180°剥离强度急剧增大；当加量达到70%时，剥离强度达到最大值。

      3、乳化剂

水乳型丙烯酸酯压敏胶乳液聚合时可以单独使用一种乳化剂，但两类乳化剂混合使用效果更好，非离子型乳化剂与阴离子型乳化剂的配比为(3～4)：1，混合乳化剂的HLB值16～18为宜。乳化剂的用量对聚乳液及其压敏胶性能影响很大，一般来说，乳化剂用量多，聚合反应速度快，共聚物分子量小，乳化的粒径小，乳液的稳定性好，而压敏胶的剥离强度低，耐水性差，乳化剂的用量以再能够得到稳定的聚合物乳液的前提下尽量少用为原则，一般为单体总量的2～3%。

      4、引发剂

乳液聚合通常采用水溶性引发剂，产用的有过硫酸铵和过硫酸钾，在聚合温度(70～85℃)下由过硫酸根负离子直接热分解而产生两个硫酸根负离子自由基，它对丙烯酸酯的引发效率很高，有时也采用氧化还原引发体系，如过氧化苯甲酰-焦磷酸亚铁，可使乳液聚合反应在较低温度(20～50℃)下进行，具体操作时可将过氧化物溶解在单体中，而还原剂溶在水中，同时滴加反应器内。

      5、缓冲剂

反应介质的PH值对聚合速度和乳液的稳定性影响大，过硫酸盐分解产生的硫酸根离子会使PH逐渐减小，从而使聚合速度变慢和乳液稳定性降低；因此，使用过硫酸盐作引发剂必须同时配合碳酸氢钠等缓冲剂，使PH值在聚合过程中基本不变。

      6、增稠剂

为使丙烯酸酯共聚物乳液适应自动化生产线的涂布工艺要求，并使一次涂布就能得到足够厚度的胶层，须用增稠剂提高乳液的黏度。可用的增稠剂有聚乙烯醇、羟甲基纤维素。新型的聚丙烯酸乳液增稠剂效果更好，这是一种低黏度并含有高浓度羧基的高分子量聚丙烯酸乳液，易于丙烯酸酯共聚乳液混合均匀，只要加入1～5%聚丙烯乳液，再用氨水或氢氧化钠中和调节PH=9，经放置一定时间，就会有越来越多的羧酸变成羧酸盐，增稠剂乳液的聚合物颗粒渐渐溶解。由于分子链上羧酸根负离子的相互排斥作用，会使聚合物的分子链舒展，结果使水相的黏度大大增加，乳液变稠。聚丙烯酸乳液可由丙烯酸(80份)、甲基丙烯酸(20份)、OP-10乳化剂(3份)、过硫酸铵(0.45份)、去离子水(200份)经乳液聚合而得，固含量30%，含有羧基的丙烯酸酯共聚物乳液具有增稠作用，可以不外加增稠剂。

      7、交联剂

压敏胶制备关键是三力的平衡，因此在单体的选择上要注意刚性单体和柔性单体的搭配，同时为提高乳液压敏胶的内聚强度，改善耐热性、耐水性和抗蠕变性，应增加交联剂，使聚合物分子间产生交联和产生极性基团，从而彻底改善乳胶的内聚力，除了少数内交联外，还要采用加入交联剂的外交联方法，常用的有多价金属盐及其螯合物、低分子量三聚氰胺甲醛树脂及其醚化物、脲醛树脂等。

      三、压敏胶粘带的构成

      压敏胶粘带一般制成带状卷筒，有单面涂胶、双面涂胶和胶粘片三种形式。单面涂胶是在基材正面涂底涂剂后再涂压敏胶，反面涂刷背面处理剂后卷筒即可。双面涂胶的胶粘带与单面涂胶的胶片不需要背面处理剂，而需要一个胶面上贴一层隔离纸。胶粘带的基材是支承压敏胶的基本材料。作为压敏胶的基材，必须有较好的机械强度，厚薄均匀，不易变形，并且与压敏胶湿润较好等特点。常用的基材有棉布、玻璃布、合成纤维等织物，聚乙烯、聚酯、聚氯乙烯等塑料薄膜。

      底涂剂，也称底层处理剂、底胶。将底涂剂涂布到压敏胶与基材之间能增强压敏胶对基材的粘附力，防止脱胶。底涂剂有混合型与接枝型两种类型。混合型底涂剂是将对基材有亲和力的树脂与对压敏胶有亲和力的树脂共混后形成的混合物。接枝共聚型底涂剂是以对压敏胶有亲和力的树脂为主链，用对基材有亲和力的树脂的单体进行接枝共聚而成。有些压敏胶与基材之间的粘附力强则可以不涂底涂剂。

      所谓背面处理剂是在单面胶粘带基材的背面涂上的一层能在胶粘带卷成圆圈时起层间隔离作用的物质。这种处理剂还能提高基材的物理-力学性能。选择背面处理剂时要求具有较好的层间隔离能力，揭剥胶带时背面不能带有下层的压敏胶，还要求有较好的透明性和非迁移性。常用的背面处理剂有聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、纤维素衍生物和有机硅化合物等。基材或压敏胶不同，选用的处理剂也不同，也可以将几种处理剂配合使用。对于双面胶粘带、标签、粘贴胶纸、胶粘片等在其压敏胶表面上应覆盖一层隔离纸。常用的隔离纸有半硬性聚氯乙烯薄膜，聚丙烯薄膜及涂有背面处理剂的牛皮纸等。

      四、压敏胶粘剂的粘附特性

      压敏胶粘剂的压敏性是它的粘附特性的表现，其粘附特性是由快粘力(A)、粘接力(B)、内聚力(C)和粘基力(D)四个要素组成的，快粘力(A)是指当胶粘带与被粘物以最轻的压力、最快的速度接触后立即分离所表现出来的一种界面剥离力。可以理解为初粘性，表现粘性及压敏胶对被粘物的浸润能力等，很难下严格的定义。粘接力(B)是指进行适当的粘贴后胶粘带与被粘物表面之间所体现出来的剥离力，其大小决定着胶粘带的粘附性能。内聚力(C)即胶层的内聚强度，它与分子间力、分子间键、分子大小及分子间的排布方式有关。粘基力(D)即压敏胶与基材之间的粘接力或者说压敏胶与底胶及底胶与基材之间的粘接力。因为这四种力之间应满足A<B<C<D的关系，所以在设计压敏胶粘剂配方时应严格注意各组分的性质与用量及其对粘附特性的影响。

      五、压敏胶粘带的制备工艺

      压敏胶粘带的制备工艺往往因基材、胶种、胶片的种类及胶带的形状不同而采用不同的工艺和设备。

      1、配制压敏胶粘剂。适用于溶剂法涂布的压敏胶先将粘料溶于溶剂中，再加入其他组分，搅匀，调制成具有一定粘度的胶液备用。如果粘料为橡胶，则最好先进行素炼以利于增大快粘力与可溶性，适当降低内聚力。适用于滚贴法涂布的压敏胶，一般是先按橡胶、防老剂、树脂(增粘剂)、增塑剂、粘度调节剂及填料的次序在炼胶机上混炼均匀，然后加入少量溶剂稀释至一定粘度即可。

      2、压敏胶的涂布。将压敏胶、底涂剂和背面处理剂配好后，可用溶剂法或滚贴法等方式将它们涂布在基材上后除去溶剂即成，胶层厚度以0.02-0.03mm为宜。用溶剂法涂布时，在基材前进的过程中先将底涂剂与背面处理剂涂在基材的两个不同的面上，干燥后再涂压敏胶，整个过程是连续进行的。溶剂法设备简单，操作方便，涂布厚薄范围广，特别适用于在强度较低的基材上涂胶。缺点是需要消耗大量的溶剂，增大成本并污染环境。滚贴法的施胶顺序与溶剂法基本相同，只是设法将胶液分布于辊上，让待涂基材在双辊(其一或二者都涂有胶)之间通过以完成涂胶，胶层厚度可用双辊间的距离来调节。用滚涂法不用或少用溶剂，成本较低污染很小，胶层厚薄均匀，施工安全方便，但设备比较复杂，只宜在强度较高的基材上涂胶。经过改进后的滚贴法如隔离滚贴法等适用范围更广，可用于在任何基材上涂胶。

      六、压敏胶在电子电器上的应用

      压敏胶粘剂在电子电器上的应用很广，主要体现在以下几个方面。

      1、 电器绝缘。电器绝缘主要是变压器，电磁线圈的绕组层间绝缘及外包封，电线电缆接头和末端绝缘。最常用的是聚氯乙烯胶带和聚酯胶带。需要耐热时可选用有机硅压敏胶，以玻璃布、聚四氟乙烯或聚酰亚胺为基材的胶带。小型变压器和低压线圈用聚氯乙烯、聚酯、聚丙烯或经浸渍、涂敷处理的纸和布等基材的压敏胶带作为绕组绝缘、末端固定及外包封。对于要求耐热的大型变压器应采用芳族聚酰胺和玻璃布胶带，也可采用聚酰亚胺、聚四氟乙烯或有机硅浸渍的玻璃布胶带。为了提高变压器的电绝缘性能，一般都进行绝缘漆真空浸渍处理，这时压敏胶带要耐绝缘漆的浸渍。

      2、焊接掩蔽与表面保护。印刷线路板的接插部都要进行电镀工艺，以提高接触性能，电路板在进行波峰焊时，需将不上锡的部位进行掩蔽；在喷涂时要用掩蔽胶带。掩蔽胶带一般採用高强度薄型纸，皱纹纸或聚酯薄膜作基材。还要求能耐溶剂，波峰焊掩蔽胶带则要求瞬时耐230℃以上的高温。家用电器用的高级铭牌和喷涂面，显像管玻璃屏幕表面，以及电子计算器表面大都采用以聚乙烯膜为基材的保护膜(一种特殊的压敏胶带)进行表面保护。要求易剥离，压敏胶不应残留而污染保护面。半导体和集成电路硅片也要用保护膜。

      3、集束固定。电视机的偏转线圈、消磁线圈等电磁线圈的集束和末端处理大都采用阻燃型的聚氯乙烯胶带。电冰箱、洗衣机等电器导管或夹板的固定和密封；电冰箱，空调器生产工艺中，发泡聚氨酯或发泡聚乙烯等隔热材料成型时的固定和密封，显像管玻壳和防爆箍之间的缓冲都应用各种压敏胶带。印刷线路板组装时插件自动化需要元件排列整齐，采用纸基压敏胶带可以使单个元件编成带状有序的包装形式，整机厂再在有序的各种元件基础上，按照预先编定的指令程序进行二次选序编带，这是目前电子工业中惟一可以进行高速度自动插件的方法。此外，瓷片电容器、涤纶电容器和电阻的自动化生产，也都需要压敏胶带进行编带固定。电子设备趋向超小型化，片状(无引线)元件的生产量将有所增加，将使无引线元件包装用的压敏胶带和能热融压敏胶的用量将大大增加。

      4、双面粘贴。音响设备刻度板的安装、彩电的门内指示标牌采用双面胶带可大大改善其作业性。发泡聚氨酯为基材的双面胶带还广泛在音视设备机内作防震用。电子计算机等设备的小型化所需的挠性线路板的端部补强，电子计算器键盘上使用的膜片开关的安装，液晶显示器偏光极的安装和固定等都使用双面胶带。

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