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怎么判斷psa壓膠的熟化終點?

2025-08-22 11:51:20

***、什么是 PSA 壓膠的熟化?

PSA 壓膠的熟化(也稱為固化或老化)是指膠水在涂布、復合等工序后,在***定溫度、時間條件下,分子鏈發(fā)生進***步交聯(lián)、排列或反應(yīng),使膠水性能逐漸穩(wěn)定并達到***佳狀態(tài)的過程。

從分子結(jié)構(gòu)來看,熟化過程的核心是軟硬段的協(xié)同優(yōu)化:

軟段(柔性鏈段)通過分子運動逐漸調(diào)整構(gòu)象,增強與被粘物表面的接觸能力,提升黏性;

硬段(剛性鏈段)則通過交聯(lián)或聚集形成更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),增強內(nèi)聚力,防止黏合后出現(xiàn)脫膠、拉絲等問題。

只有當軟硬段達到平衡狀態(tài)時,PSA 壓膠才能展現(xiàn)出***佳的綜合性能,此時即達到熟化終點。

 

二、判斷 PSA 壓膠熟化終點的常用方法

1. 外觀觀察法:初步判斷的直觀手段

通過膠水外觀變化進行初步判斷:

透明度:部分膠水(如丙烯酸酯類)熟化初期可能渾濁,隨分子鏈有序性提高逐漸穩(wěn)定;

表面狀態(tài):未熟化時可能發(fā)黏過度或不均,終點時黏性均勻,無拉絲、結(jié)塊。

但主觀性強,僅作輔助判斷。

2、性能測試法:核心指標的定量評估

(1)黏附力測試(剝離強度)

用規(guī)定力度剝離樣品,測量所需力值。未熟化時黏附力逐漸上升,終點時趨于穩(wěn)定(波動≤5%),適用于多數(shù) PSA 壓膠。

(2)持粘力測試

在恒定載荷下,測量膠水保持黏合的時間。熟化不足時持粘力低,終點時達穩(wěn)定值,過度熟化可能下降,常用于膠帶、保護膜等。

(3)內(nèi)聚力測試(剪切強度)

施加平行于黏合面的剪切力,測量破壞時的力值或時間。內(nèi)聚力隨硬段交聯(lián)密度增加而提高,終點時趨于穩(wěn)定,適用于工業(yè)高強度 PSA 壓膠。

性能測試法需破壞樣品,周期較長,影響生產(chǎn)效率。

3、化學分析法:分子結(jié)構(gòu)的間接表征

(1)紅外光譜(IR)

監(jiān)測特征官能團吸收峰變化(如聚氨酯中 - NCO 峰隨交聯(lián)逐漸減弱至穩(wěn)定),但對微量變化靈敏度低。

(2)差示掃描量熱法(DSC)

通過玻璃化溫度(Tg)判斷,軟段 Tg 小幅波動、硬段 Tg 隨交聯(lián)密度升高,終點時 Tg 穩(wěn)定。但設(shè)備成本高,操作復雜,不適用于生產(chǎn)線快速檢測。

三、判斷 PSA 壓膠熟化終點的***高效創(chuàng)新方法-低場核磁法

傳統(tǒng)方法存在主觀性強、破壞性測試或效率低等問題,而低場核磁共振(LF-NMR)技術(shù)通過監(jiān)測分子運動性變化,可實現(xiàn)對熟化終點的***、無損判斷。

低場核磁法測試的原理:

在磁場中擾動氫原子,然后聆聽它們恢復過程中的信號,高分子材料中硬段(結(jié)晶段、交聯(lián)段)的H、軟段(非晶相、非交聯(lián)鏈段)的H的恢復時間會由快到慢,儀器通過接收并分析這些信號,能夠判斷出高分子鏈段中不同運動類型的氫原子的種類及其比例。

T2 越長,說明材料越柔軟、鏈段運動越自由。——對應(yīng)非交聯(lián)部分的H

T2 越短,說明材料越“硬"、結(jié)構(gòu)交聯(lián)的越厲害。——對應(yīng)交聯(lián)部分的H

通過對T2弛豫譜圖的反演,我們還能夠獲知體系中硬段(交聯(lián)段)、中間相、軟段(非交聯(lián)段 )的比例以及弛豫時間。

硬段比例越大,T2弛豫時間越短,膠材料越硬,內(nèi)聚力越大,剝離不易產(chǎn)生殘膠;

軟段比例越大,T2弛豫時間越長,膠材料越軟,粘附力越強,對表面粘接的越緊。

***重要的是,該技術(shù)不需要打片、不需要溶解、測試2分鐘內(nèi)出結(jié)果!

 

應(yīng)用案例:

低場核磁技術(shù)測試不同熟化時間的psa壓膠的軟硬段。

硬段弛豫時間、硬段比例變化不大,內(nèi)聚力差異不大,說明殘膠有可能是粘附力失控造成的

軟段弛豫時間隨著熟化時間增加,T2時間變短,軟段變硬,粘性變?nèi)?/p>

軟段弛豫時間滿足1.5ms<T23<2ms范圍內(nèi),psa膠能滿足粘性條件且無殘膠問題。


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