Чувствительный к давлению клей (PSA, self-adhesive, самоклеящийся клей) представляет собой тип нереактивного клея, который образует сцепление с поверхностью при приложении давления. Для активации клея не требуется растворитель, вода или тепло. PSA широко применяются в чувствительных к давлению лентах, этикетках, клеевых точках, наклейках, липких блокнотах для заметок, автомобильной отделке и многих других продуктах.
Сила сцепление клея зависит от силы давления, применяемой при нанесении на поверхность. Важны также факторы поверхности, такие как гладкость, поверхностная энергия, загрязнения и другие.
PSA обычно предназначены для образования сцепления и удержания при комнатной температуре. Однако они могут утрачивать липкость при низких температурах и снижать способность удерживать сдвиг при высоких температурах. Для работы при экстремальных температурах требуются специальные клеи.
Существует два основных класса клеев: конструкционные и чувствительные к давлению. Конструкционные клеи обычно затвердевают благодаря процессам, таким как испарение растворителя, ультрафиолетовое излучение, химические реакции или охлаждение. В то время как чувствительные к давлению клеи (PSA) образуют связь просто путем приложения легкого давления.
Чувствительные к давлению клеи разработаны с учетом баланса между расходом и сопротивлением потока. Клей достаточно мягкий для того, чтобы текучесть позволяла адгезиву вливаться в поверхность. Соединение имеет прочность, так как клей достаточно тверд, чтобы удерживать напряжение. В момент соединения клея и адгезива также происходят молекулярные взаимодействия, такие как силы ван-дер-Ваальса, что способствует окончательной прочности соединения. PSA обладают вязкоупругими свойствами, которые играют важную роль в обеспечении правильного сцепления.
Применение
Самоклеящиеся клеи, чувствительные к давлению, находят широкое применение как для временного, так и для постоянного склеивания. Их использование охватывает защитные этикетки для энергетического оборудования, фольгированную ленту для систем вентиляции, внутреннюю отделку автомобилей, а также звукопоглощающие пленки. Некоторые из высокоэффективных постоянных клеев обладают высокой адгезией и могут поддерживать значительный вес на единицу площади даже при повышенных температурах. Они создают прочное сцепление через несколько часов или дней.
Удаление
Съемные клеи предназначены для временного использования и идеально удаляются через месяцы или даже годы, не оставляя следов на основе. Они применяются в различных сферах, включая пленки для защиты поверхности, маскировочные ленты, бумагу для заметок и закладок, этикетки с ценниками, рекламные материалы, а также в медицинских областях — для контакта с кожей (повязки, электроды для ЭКГ, спортивные ленты, трансдермальные лекарственные пластыри и прочее). Некоторые из съемных клеев предназначены для многократного использования, обладая низкой адгезией и обычно не удерживая большие веса.
Иногда удаление чувствительной к давлению ленты может быть проблематичным, особенно если требуется сохранить целостность поверхности. Для снижения повреждений поверхности рекомендуется медленно отклеивать ленту под небольшим углом. Остатки клея можно удалить с помощью определенных органических растворителей или нагревания. Сильное охлаждение, такое как использование сухого льда или морозильных аэрозолей, может перевести вязкоупругие материалы в фазу стекла, что облегчает удаление многих типов самоклеящихся клеев.
Производство
Производятся клеи, чувствительные к давлению, либо с использованием жидкого носителя, либо в виде 100% твердых материалов. Например, ленты и этикетки изготавливаются из жидких клеев путем нанесения на подложку и последующего испарения органического растворителя или воды с использованием сушильных аппаратов с горячим воздухом. Для увеличения молекулярной массы сухой клей может дополнительно подвергаться тепловому воздействию. 100% твердые клеи могут быть полимерами с низкой вязкостью, на которые наносится покрытие и вступают в реакцию с облучением для создания клея (PSA радиационного отверждения), или это могут быть высоковязкие материалы, которые нагревают до понижения вязкости для нанесения покрытия, после чего охлаждают до окончательной формы (термоплавкие PSA, HMPSA).
Состав
Самоклеящиеся клеи, чувствительные к давлению, чаще всего основаны на эластомерах, смешанных с соответствующими пластификаторами (например, эфиром канифоли). Такие эластомеры, как акриловые, обладают достаточной липкостью и не требуют дополнительных добавок.
Блок-сополимеры стирола (SBC), также известные как клеи на основе стирола и каучука, характеризуются хорошей гибкостью при низких температурах, высоким удлинением и высокой термостойкостью. Они часто используются в виде термоплавких клеев, когда композиция сохраняет липкость после застывания, но также применяются и в нечувствительных к давлению составах. Обычно у них структура А-В-А с эластичным резиновым сегментом между двумя жесткими пластиковыми торцевыми блоками. Добавление некоторых водостойких органических растворителей повышает устойчивость клея к растворителям. Смолы, входящие в состав торцевых блоков (кумаронинден, α-метилстирол, винилтолуол, ароматические углеводороды и т. д.), улучшают адгезию и изменяют вязкость. Смолы в промежуточных блоках (алифатические олефины, эфиры канифоли, политерпены, терпенфенолы) улучшают адгезионные, технологические и чувствительные к давлению свойства. Добавление пластификаторов снижает стоимость, улучшает клейкость, чувствительность к давлению, снижает вязкость расплава, уменьшает твердость и повышает гибкость при низких температурах. Структура A-B-A способствует разделению фаз полимера, связывая вместе концевые блоки, при этом центральные эластичные части действуют как поперечные связи; для SBC не требуется дополнительное сшивание.
Стирол-бутадиен-стирол (SBS) используется для создания высокопрочных самоклеящихся клеев, стирол-этилен/бутилен-стирол (SEBS) — для создания нетканых материалов с низкой самоклеящейся способностью, а стирол-этилен/пропилен (SEP) и стирол-изопрен-стирол (SIS) — для создания самоклеящихся клеев с низкой вязкостью и высокой липкостью.
Температурные характеристики
Свойства чувствительных к давлению клеев сильно зависят от температуры. Характеристики липкости или скорость начального сцепления имеют важное значение для первоначального приклеивания к основе; низкие температуры могут сделать клей слишком твердым и привести к потере его липкости. Температура после нанесения влияет на эффективность использования: тепло может размягчить клей, снижая его способность сохранять свойства сцепления при воздействии нагрузки. Низкие температуры также могут способствовать преждевременному высвобождению клея. Большинство тестирований чувствительных к давлению клеев проводится при температуре 23°C и относительной влажности 50%, но обычно также проверяются при других температурах (и меньшем давлении затирания), чтобы характеристики лучше соответствовали потребностям конечных пользователей.
Производители клеев используют более фундаментальные температурные характеристики и передовые методы, такие как динамический механический анализ и дифференциальная сканирующая калориметрия, для оценки свойств своих продуктов.
+7(909) 9000-986