壓敏膠作為一種特殊的膠黏劑，具有高黏附性和可撕性的特點，目前廣泛應用在醫(yī)療、電子、通訊、汽車、?建筑、包裝等等各個領域，其相對于其他膠黏劑擁有多種優(yōu)質的性能，那你真的了解壓敏膠嗎？它的工作原理是怎樣的？有哪些特性？今天小編就帶你一起認識壓敏膠。
一、什么是壓敏膠
壓敏膠，簡稱PSA，Pressure Sensitive Adhesive, 就是一類壓力敏感型粘接用薄膜材料，施工可以用手施壓（當然也可以用滾輪等設備）完成，不需要加熱、催化劑或者UV紫外光照射等輔助固化，而具有持久的粘接力，內聚力和粘彈性的產(chǎn)品。
二、壓敏膠的工作原理
壓敏膠，顧名思義需要壓力才能粘附在基材上。這就是為什么施加適量的壓力對于獲得良好的附著力是如此重要的原因。為什么它會起粘接作用呢？工作原理是什么呢？目前業(yè)界也沒有統(tǒng)一的說法，每個理論都不能完美解釋粘接過程。而簡單理解，就是膠需要通過流動和被粘接基材充分接觸，并與基材相互作用。這些隨著時間的推移，PSA通過進一步潤濕基材而獲得強度。膠粘劑會隨著氣泡的排出而進入基材表面上的微孔和縫隙。為了達到高剝離強度，膠帶上的粘合劑不僅要粘附在基材上，還必須具有粘彈性。
三、壓敏膠特性
衡量一個壓敏膠性能，通常會先看兩個力，粘接力和內聚力。
對應這兩個力，粘接力是膠帶和被貼物的粘性，通常我們會用剝離力來衡量粘接力。內聚力體現(xiàn)的是膠帶本身分子鏈之間的結合力，通常會用靜態(tài)懸掛的方法進行驗證，用剪切力測試來衡量內聚力。對膠帶使用者而言，理解這兩個力的意義在于，可以在分析不良的時候，揭示改善的方向。
除了這兩個基本的，根據(jù)不同的特性，還會測試初粘力，導熱率，導電率，絕緣性能，拉伸強度，透光率，阻燃，低揮發(fā)等，以及還會更加具體客戶的要求，有高溫高濕，冷熱沖擊等老化測試要求。
四、壓敏膠的分類
大多數(shù)壓敏膠粘劑適用于塑料、織物或紙張表面。這些膠帶要么是單面，要么是雙面。大多數(shù)PSA的主要缺點是它們的粘結強度相對較低且缺乏抗蠕變性。因此，它們不適合用于結構粘接。然而，近年來，一些高粘接強度的雙面膠帶已被開發(fā)用于半結構粘接應用。3M的VHB就是其中一類，通常膠涂布在泡沫載體上，以提高對粗糙表面，輪廓和接縫區(qū)域的粘接力。
根據(jù)化學組成成分的不同，壓敏膠主要分為三大類，當然在每個類型下有許多改性、混合的應用。還有一些其他的如PU聚氨酯類，熱塑彈性體等。下面是PSA的主要類型和一些使用指南的簡要描述。
按產(chǎn)品結構分，可以分為單面膠，雙面膠。單面膠的話，就是含至少一層基材和一層膠膜，如常見的標簽。而這個基材可以是多種材料，如PET聚酯, PI聚酰亞胺,銅箔，鋁箔，導電布等等。
雙面膠的話，可以是一層純的膠膜，也可以是三層以上結構，至少含兩層膠，膠膜層中間包含有基材層，基材也可以多樣化。隨著添加的基材不同，可以實現(xiàn)不同的功能，導熱導電屏蔽等。
橡膠型膠粘劑
天然橡膠(NR)是最早用于壓敏膠體系的彈性體，現(xiàn)在仍然是制造膠帶膠粘劑的主要原材料之一。然而在許多應用中，其他類型的彈性體（如丁苯橡膠和SIS嵌段共聚物）逐步取代了它的地位。橡膠通常是性價比較好的選擇。它具有良好的初粘性能，但其抗蠕變能力弱，除非采用部分交聯(lián)(硫化)等方法來提高內應力強度。交聯(lián)還可以提高天然橡膠型膠粘劑的持粘性、耐溶劑性和耐熱性。
在常溫和低溫情況下，天然橡膠型PSA通常是完全足夠適用于低剪力的應用。由于其成本低和背襯便宜，這使它們成為短期應用的理想選擇。除了天然橡膠外，許多合成橡膠也被廣泛用于壓敏膠帶的制造，譬如由各種單體(異戊二烯、丁二烯)制成的合成橡膠，有時還與天然橡膠混合，以提高其耐久性、抗氧化和耐熱性。
天然橡膠PSA，不像丙烯酸PSA，本身粘性非常小，必須與增粘劑/樹脂和增塑劑互混以實現(xiàn)壓敏性能。除此之外，通常還會添加其他成分，如抗氧化劑、顏料、填料，用于降低成本，并調整和優(yōu)化其性能。
丁苯橡膠(SBR)廣泛用于壓敏膠帶的制造，它們是由苯乙烯和丁二烯制成的合成橡膠。SBR無論是溶劑體系還是水性體系，在許多PSA中都有添加，并為各種應用量身定制。它們的性質取決于苯乙烯的百分比，平均分子量及其分布，以及聚合過程中引入的官能團。一般來說，丁苯型PSA的熱老化性能優(yōu)于NR型PSA，但其物理強度、回彈性和低溫性能往往不如天然橡膠型PSA。SBR有時與天然橡膠混煉，以獲得最佳性能。
A-B-A和A-B型苯乙烯嵌段共聚物(SBC)已成為壓敏膠粘劑中最重要的彈性體之一，并在許多方面取代了天然橡膠型PSA。它們由熱塑性(聚苯乙烯)作為末端鏈段A，彈性體(大多數(shù)情況下是聚異戊二烯或聚丁二烯)作為B鏈段組成。最重要的兩種段共聚物是聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚苯乙烯(SIS)和聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(SBS)。這類PSA通用性極好，應用非常廣泛。類似于天然橡膠型PSA，他們自身粘性低，必須與增粘劑和增塑劑的互配達到壓敏效果，可以被制備成具有高粘著力、高剝離強度和高內聚強度的壓敏膠。
丙烯酸型(壓克力)膠粘劑
丙烯酸膠粘劑是另一類重要的壓敏膠。它們通常比橡膠型粘合劑有更好的耐熱性和抗氧化性，這主要是因為它沒有不飽和雙鍵。丙烯酸粘合劑可以制備成各種各樣的粘接性能，從低粘接和低粘接到非常強的粘接和永久粘接基材。壓克力膠帶的適用溫度范圍比橡膠型PSA要寬得多。它們通常具有優(yōu)良的耐熱性和耐氧性，通常允許膠帶承受250°F到300°F(120 - 150°C)的溫度。許多丙烯酸基PSA在低溫下也具有良好的附著力，使其適用于低溫應用。
有機硅型膠粘劑
硅膠通常是最昂貴的PSA膠，但它們具有一些高性能應用的最佳性能。例如，它們可以承受高達260℃的溫度。有機硅壓敏膠通常應用于更昂貴的載體，如玻璃布，PI和鋁箔，使其適合更高溫度的應用。有機硅壓敏膠也可以用于非常低的溫度應用，低至-73℃。它也是唯一一種類型的PSA在低表面能基材上還能起到粘接作用，譬如離型紙/離型膜。它的耐化學性一般都很好。
五、壓敏膠使用工藝
在使用壓敏膠過程中，需要關注四個方面：第一是對被粘表面清潔，用酒精，IPA或乙酸乙酯等清潔溶劑，清除一些灰塵，指紋，油脂，脫模劑等影響膠帶粘性的物質。第二是施壓，建議最小15Psi，大約1公斤每平方厘米的壓力。第三是保持施工環(huán)境在16-25度左右，溫度太低的話，膠體相對偏硬，不容易流動，和被粘物表面浸潤較慢；太高的話，會造成溢膠等不良。第四是放置時間，貼合后，典型的粘接力和時間的關系是，20分鐘后，有50%的粘接力；1小時后，有75%的粘性；24小時后，有90%的粘性；3天后，有100%的粘接力。所以貼合后，可以進行下一段的工序，但是想要做老化等可靠性測試的話，最少要放置24小時以后。
壓敏膠粘接的影響因素
使用壓敏膠一般會有以下的影響因素：
