Trykkfølsomt lim

Et trykkfølsomt lim (PSA eller PSA, på engelsk  : trykkfølsomt lim ) er en type lim som ikke er reagens som danner en binding når det påføres trykk for å binde limet til en overflate. Ingen løsemiddel, vann eller varme er nødvendig for å aktivere limet. Den brukes i gjenstander som tape , etikett , limpunkt, notisblokk, bilindustri og et bredt utvalg av andre produkter.

Som begrepet "trykksensitivt" antyder, påvirkes graden av vedheft av mengden trykk som brukes for å påføre limet på overflaten.

Overflatefaktorer som glatthet, overflatenergi , fjerning av forurensning er også viktig for effektiv liming.

ASP-er er vanligvis designet for å binde og holde godt ved romtemperatur. Generelt reduserer eller mister ASPs vedheft ved lave temperaturer og reduserer deres evne til å holde skjær ved høye temperaturer; spesielle lim er designet for å fungere ved høye eller lave temperaturer.

Strukturelle lim og trykkfølsomme lim

Lim kan deles inn i to kategorier: strukturelle (eller strukturelle) lim og trykkfølsomme lim. For å danne en permanent binding herder et strukturelt klebemiddel ved en prosess som fordampning av løsemiddel (for eksempel hvitt lim), reaksjonen på UV-stråling (som i tannlim), den kjemiske reaksjonen (f.eks. To-komponent epoksylim. ) eller kjøling (for eksempel smeltelim ). I kontrast danner et trykkfølsomt lim (PSA) en binding ganske enkelt ved å legge et lite trykk for å gifte limet til baksiden.

Et trykkfølsomt lim er designet med en balanse mellom strømning og motstand mot strømning. Bindingen dannes fordi limet er fleksibelt nok til å strømme på eller fukte underlaget . Bindingen er sterk fordi limet er hardt nok til å motstå strømning når det påføres mekanisk belastning . Når limet og baksiden er nært, er også molekylære interaksjoner som van der Waals-krefter involvert i bindingen, de bidrar betydelig til den ultimate styrken av bindingen. ASP viser viskoelastiske egenskaper ( viskøs og elastisk ), som begge brukes til god binding.

I motsetning til strukturelle lim, hvis styrke er vurdert som skjærstyrke, er trykkfølsomme lim preget av deres skjær- og avskallingsstyrke, samt den første vedheft. Disse egenskapene avhenger blant annet av formuleringen, tykkelsen på belegget, friksjonen og temperaturen.

"Permanente" trykkfølsomme lim er i utgangspunktet trykkfølsomme og avtakbare (f.eks. For å hente feil merkede varer), men etter noen timer eller dager endres de i egenskaper, blir mindre eller ikke tyktflytende, eller blir mindre eller ikke tyktflytende. Øker bindingsstyrken, slik at obligasjonen blir permanent.

Effekter av form

Det å klebe et bånd eller en etikett kan påvirkes av formen. Et bånd med skarpe hjørner begynner å løsne i disse hjørnene; vedheftingsstyrken kan forbedres ved å avrunde hjørnene.

applikasjoner

Et trykkfølsomt lim er designet for permanente eller flyttbare applikasjoner. Eksempler på permanente bruksområder inkluderer sikkerhetsmerker for elektrisk utstyr, teip for HVAC-kanaler ( varme, ventilasjon og klimaanlegg ) , montering av bilinteriør og støydempende filmer og vibrasjoner. Noen permanente ASP-er med høy ytelse har høye vedheftingsverdier og tåler kilo vekt per kvadratcentimeter kontaktareal, selv ved forhøyede temperaturer. Disse utvikler vedheft til en permanent binding etter flere timer eller dager.

Skrelle av

Et avtakbart klebemiddel er designet for å danne en midlertidig binding og kan ideelt sett fjernes etter måneder eller år uten å etterlate rester på baksiden. Et fjernbart klebemiddel brukes som en beskyttende film på overflaten, maskeringstape , bokmerker og Post-it notater, prisskilt, reklame grafisk materiale og for hudkontakt (sårbehandling dressing, elektrode elektrokardiogram, sport bånd, plaster ,  etc. ). Et lim som kan plasseres på nytt, er designet for å klebe og skrelle gjentatte ganger. Den har dårlig vedheft og kan generelt ikke bære tung vekt.

Noen ganger er det vanskelig å fjerne et klebebånd rent uten å skade baksiden som det sitter fast på. Å trekke i sakte tempo og i lav avrivningsvinkel vil redusere skader på overflaten. ASP-rester kan mykgjøres med visse organiske løsemidler eller varme. Ekstrem kald ( tørris , kjølespray  (i) ,  etc. ) kan føres et materiale viskoelastisk -fase glass  ; det er derfor nyttig for å fjerne mange typer ASP.

Produksjon

Et trykkfølsomt klebemiddel er laget enten av en flytende bærer eller i 100% fast form. Elementer som bånd og etiketter er laget av flytende ASP ved å påføre limet på et underlag og fordampe det organiske løsningsmidlet eller vannbæreren, vanligvis i en varmluftstørker. Det tørre klebemiddelet kan oppvarmes ytterligere for å starte en tverrbindingsreaksjon og øke molekylvekten. 100% faste stoffer ASP kan være polymerer med lav viskositet som er belagt og deretter reagert med stråling for å øke molekylvekten og danne limet (stråleherdet ASP); eller de kan være materialer med høy viskositet som blir oppvarmet for å redusere viskositeten nok til å tillate belegg, og deretter avkjølt til sin endelige form ( Hot Melt Lim ).

Sammensetning

Spas er vanligvis basert på en elastomer blandet med et klebriggjørende middel, kalt "  klebriggjørende harpiks  " passende (for eksempel en ester av kolofonium ). En elastomer kan være basert på akrylharpiks , som kan ha tilstrekkelig klebrighet i seg selv og ikke krever klebriggjørende; biobasert akrylat - nylig ble en biobasert makromonomer podet på et akrylatrygrad slik at den resulterende ASP bruker 60% biobaserte materialer, butylgummi , etylenvinylacetat (EVA) med høyt vinylacetatinnhold; kan formuleres som et varmesmeltende ASP, naturgummi , nitriler , silikongummi  (en) , som krever spesielle klebemidler basert på silikatharpikser "MQ", sammensatt av en monofunksjonell trimetylsilan ("M") omsatt med tetraklorid av kvadrifunksjonelt silisium Q ").

Den kopolymer blokk av styren (SBC), også kalt klebemiddel basert på kopolymerer av styren og gummibasert klebemiddel, har en god lavtemperatur-fleksibilitet, høy forlengelse og høy varmebestandighet. Det brukes ofte i smeltelim , hvor sammensetningen forblir klebrig selv når den er størknet; imidlertid brukes ikke-trykkfølsomme formuleringer . Den har høy varmebestandighet og god fleksibilitet ved lave temperaturer. Motstanden er lavere enn polyestere . SBC har vanligvis en ABA-struktur, med et elastisk gummisegment mellom to stive endeblokker av plast. Svært sterke filmdannere som sådan, de øker sammenheng og viskositet som tilsetningsstoff. Vannbestandig, løselig i noen organiske løsningsmidler; den tverrbinding forbedrer løsningsmiddelresistens. Harpiks assosiert med terminalblokker (kumar-inden, α-metylstyren, vinyltoluen, aromatiske hydrokarboner,  etc. ) forbedrer vedheft og endrer viskositeten. Harpiks kombinert med mellomblokker (alifatiske olefiner, kolofoniumestere, polyterpener, terpenfenoler) forbedrer vedheft, prosessering og trykkfølsomme egenskaper. Tilsetningen av myknere reduserer kostnadene, forbedrer trykkfølsom vedheft, reduserer smelteviskositeten, reduserer hardheten og forbedrer fleksibiliteten ved lave temperaturer. ABA-strukturen fremmer faseseparasjon av polymeren, binder sammen terminalblokkene, de sentrale elastiske delene fungerer som tverrbindinger; SBC krever ikke ytterligere tverrbinding, styren- butadien- styren (SBS), brukt i høyfast ASP-applikasjoner, styren-etylen / butylen- styren (SEBS), brukt i ikke-vevde applikasjoner med lav selvadhesjon, styren-etylen / propen september), styren- isopren- styren (SIS), som brukes i lav viskositet og høy vedheft ASP-applikasjoner, vinyletere.

Merknader og referanser

  1. (en) Valentin L. Popov, Roman Pohrt og Qiang Li, "  Styrken på klebende kontakter: Innflytelse av kontaktgeometri og materialgradienter  " [" limkontaktmotstand : Innflytelse på kontaktgeometrien og gradienter Materialer"], Friksjon , vol.  5, n o  3,1 st september 2017, s.  308-325 ( ISSN  2223-7690 , DOI  10.1007 / s40544-017-0177-3 , les online [PDF] )
  2. Juliane Wallendorf, Roman Pohrt, Qiang Li og L. Valentin Popov, "  Science Friction: Accession of complex forms  " ["Science Friction: Membership complex forms"] [Video] om friksjonsfysikk (på Youtube) ,6. desember 2017(åpnet 19. juni 2021 )
  3. (i) Smith, "  United States Patent 5,798,169: Containing Self-Evident Seal Tamper  " [PDF] ,25. august 1998(åpnet 20. juni 2021 )
  4. “  Biobasert PSA  ” .
  5. Liesl K. Massey, permeabilitetsegenskaper for plast og elastomerer, 2. utgave: En guide til emballasje og barrierer , William Andrew,1 st januar 2003, 582-  s. ( ISBN  978-0-8155-1851-8 , les online ).
  6. James E. Mark , Physical Properties of Polymers Handbook , Springer Science & Business Media,21. mars 2007( ISBN  9780387690025 , lest online ).

Se også

Relaterte artikler

Bibliografi