Obecná chemie pásek tlakocitlivých pásek

Podle Rady pro tlakocitlivé lepicí pásky jsou tlakocitlivá lepidla (tlakocitlivé pásky) definována třemi vlastnostmi:

1. Trvalá lepivost
2. Přilnavost při nízkém tlaku
3. Žádná změna fáze kapalná - pevná látka

Na rozdíl od tekutých lepidel jsou chemické látky v lepicí pásce zcela vytvrzené, takže ve spojení nedochází k žádnému dalšímu vytvrzování. Vazba je vytvořena pomocí mechanického provázání a elektrostatických interakcí na rozhraní.

Tyto vlastnosti poskytují lepidlům tlakocitlivých pásek jedinečné faktory chování, které mohou nabídnout svobodu při navrhování výrobků a zvýšit efektivitu výroby. K výhodám může patřit:

Okamžitá manipulační pevnost po vyvinutí tlaku
Snadná aplikovatelnost
Konzistentní tloušťka spoje
Různé možnosti tloušťky s nosičem a funkčním pěnovým jádrem nebo bez
Přesná aplikace s předformovanými (převedenými) tvary
Možnosti předběžné montáže v průběhu celého řetězce hodnot
Lepení odlišných materiálů bez poškození povrchů
Bariéra kov-kov pro snížení galvanické koroze

Tlakocitlivá lepidla jsou k dostání v mnoha různých formátech včetně oboustranných pásek v různých tloušťkách s nosičem nebo funkčním pěnovým jádrem, transferových lepicích pásek, jednovrstvých pásek nebo potisknutelných fólií. U lepidel tlakocitlivých pásek existuje také celá škála chemického složení pro aplikace průmyslového lepení. I když lze speciální lepidla tlakocitlivých pásek nalézt v mnoha aplikacích, pro účely srovnání se zaměříme na poskytnutí funkčně orientovaného přehledu třech nejběžnějších chemických látek. Při výběru správné pásky nebo lepidla pro použití v dané sestavě je třeba zvážit mnoho dalších faktorů.

Akrylová
Silikonová
Kaučuková

Akrylové lepicí pásky

Vývoj akrylátů pro tlakocitlivá lepidla byl zahájen z důvodu náchylnosti přírodního kaučuku ke žloutnutí a rozkladu při vystavení UV záření. Akryláty mají také obvykle vyšší vnitřní pevnost než kaučuky.

Akrylové pásky jsou základem průmyslového lepení. Neustále se vyvíjející schopnosti akrylové chemie umožňují, aby směsi poskytovaly funkčnost při vysoké i nízké teplotě, přilnavost k materiálům s vysokou, střední i nízkou povrchovou energií (HSE, MSE, LSE) nebo i jedinečné vlastnosti, jako je zpomalování hoření. Akrylové pásky jsou dodávány v různých tloušťkách s nosiči a funkčními pěnovými jádry i bez. Funkční pěnová jádra akrylových pěnových pásek nabízejí specifické výhody chování, včetně pevnosti a dynamické absorpce namáhání. Akrylové pásky najdeme téměř ve všech průmyslových odvětvích.

Hlavní výhody

Schopnost přilnavosti k nejširší škále materiálů

Nejširší paleta možností mechanických charakteristik

Dobrá odolnost vůči stárnutí a vlivům okolního prostředí

Funkční jádra z akrylové pěny pro absorpci vibrací a dynamického namáhání

Hlavní nevýhody

Menší odolnost vůči vysoké teplotě jako u silikonu, i když jsou k dostání i akryláty pro velmi vysoké teploty

Delší doba do plné pevnosti než v případě kaučuku, i když manipulační pevnost je obvykle bezprostředně po tlaku a konečná pevnost je obvykle vyšší

Silikonové lepicí pásky

Polymery obsahující silikon lze použít k vytváření krycích fólií pro uvolnění pásky díky jejich neuvěřitelně nízké povrchové energii, ale používají se i k výrobě vlastního lepidla.

Silikonové pásky jsou nejznámější díky své schopnosti přilnavosti k silikonu a snášení velmi širokého rozsahu teplot – od -40 °C (-40 °F) po více než 260 °C (500 °F).

Hlavní výhody

Schopnost přilnavosti k silikonovým materiálům

Vysoká teplotní odolnost

Relativní odolnost vůči houbám a plísním

Hlavní nevýhody

Relativně nízká pevnost

Nízká pevnost spojení u nesilikonových materiálů, i když jsou k dostání oboustranné pásky se silikonem na jedné straně a akrylátem na druhé straně, které umožňují lepení silikonu s nesilikonem.

Protože silikon je „anorganický“, což znamená, že hlavní řetězec chemického složení je neuhlíkový, je ve své podstatě hypoalergenní a relativně odolný vůči plísním a houbám.

Kaučukové lepicí pásky

Kaučuk byl prvním materiálem použitým k výrobě tlakocitlivých lepidel. V průběhu desetiletí pokročila technologie kaučukových lepidel tlakocitlivých pásek s využitím pryskyřic z přírodního i syntetického kaučuku a široké škály prostředků na zvýšení lepivosti používaných k vyladění lepidla pro specifické chování.

Kaučuková lepidla vytvářejí vazbu rychleji než jiné chemické látky, dokáží přilnout k většině povrchů včetně LSE a jsou relativně levná. Jsou univerzální možností pro mnoho aplikací, avšak jejich konečná pevnost spoje je nižší než u akrylových lepidel tlakocitlivých pásek a jsou zranitelnější vůči účinkům stárnutí (sluneční světlo a oxidace).

Hlavní výhody

Rychlá počáteční vazba (vysoká lepivost)

Přilnavost k podkladům s nízkou povrchovou energií

Relativně levná řešení

Hlavní nevýhody

Nižší konečná pevnost ve srovnání s akrylovými lepidly tlakocitlivých pásek

Nižší odolnost vůči podmínkám okolního prostředí (např. teplotě nebo UV záření)

Přírodní kaučuk (poly-cis-izopren) se mechanicky zpracovává, aby poskytl polymery s nižší molekulovou hmotností, které lze snadno rozpustit nebo rozptýlit v rozpouštědle. Lze použít i syntetické polymery (např. blokové kopolymery styrenu a izoprenu). Přidávají se prostředky na zlepšení lepivosti, např. pinen (mimo jiné z borovicové mízy), které zvyšují lepivost daného lepidla, což umožňuje jeho využití jako tlakocitlivých pásek.

Stejně jako u jiných lepidel se chemické složení a konstrukce lepicích pásek neustále vyvíjí. Nová lepidla, nové nosiče a nové výrobní procesy znamenají, že se nové průmyslové lepicí pásky budou i nadále vyvíjet.

Vzdělávací série vědy o lepení

Vzdělávací série vědy o lepení je sestavena jako komplexní úvod do vědy o lepení a používání lepidel a lepicích pásek v konstrukčních aplikacích. Navštivte stránku Věda o lepení, kde si můžete zobrazit všechny články nebo si zvolte jedno z následujících vybraných témat.

Související vzdělávací články

Spojte se s námi

Jsme tu pro vás.

Potřebujete pomoc při vyhledání správného produktu pro váš projekt? Potřebujete-li radu ohledně produktu, technickou radu nebo radu ohledně aplikace nebo chcete spolupracovat s technickým specialistou společnosti 3M, kontaktujte nás nebo zavolejte na číslo +420 848 100 303.

ZEPTEJTE SE ODBORNÍKA SPOLEČNOSTI 3M