KEO DÍNH ÁP LỰC NHẠY CẢM TĂNG ĐỘ BÁM DÍNH
KEO DÍNH ÁP LỰC NHẠY CẢM TĂNG ĐỘ BÁM DÍNH
Độ bám dính của lực cắt hoặc lực giữ là một trong những hiệu
suất quan trọng nhất của keo dính áp lực nhạy cảm (PSA). Khả năng chống cắt là
khả năng của băng dính chống lại các lực tĩnh tác dụng trong cùng một mặt phẳng
với lớp nền. Nó thường được biểu thị bằng thời gian cần thiết để một trọng lượng
nhất định làm cho một lượng băng dính nhất định bị lỏng ra khỏi bảng mẫu thẳng
đứng.
Thông số phân tử xác định có thể ảnh hưởng đáng kể đến độ
dính cắt là gì? Hầu hết các nhà nghiên cứu về độ bám dính đề xuất rằng Me (Trọng
lượng phân tử giữa hai điểm liên kết) là yếu tố kiểm soát độ bám dính khi cắt.
Trong thực tế, người ta thấy rằng tất cả các thông số sau đây có thể ảnh hưởng đến
độ bám dính khi cắt ở một mức độ nhất định.
1. Tg chất kết dính
Độ bám dính tăng khi Tg tăng đến một nhiệt độ nhất định thấp
hơn nhiệt độ phòng. Theo đánh giá lưu biến, giá trị Tan delta ở nhiệt độ thử
nghiệm – nhiệt độ phòng, tăng khi Tg tăng. Giá trị Tan delta càng cao, sự nóng
chảy hoặc thấm ướt của keo nhiệt nóng chảy được thử nghiệm càng tốt. Tuy nhiên,
khi Tg quá cao, G’ sẽ tăng đột ngột tại vùng chuyển tiếp đông rắn. Kết quả là,
dưới áp lực nhẹ, keo nhiệt nóng chảy có thể mất diện tích tiếp xúc nhất định với
bề mặt liên kết và dẫn đến độ bám dính khi cắt thấp hơn. Cần có nhiều nghiên cứu
cơ bản hơn để xác minh rõ yếu tố này và định vị chính xác Tg tại đó độ bám dính
cắt là lớn nhất.
Như minh họa ở trên, mối quan hệ giữa Tg và nhiệt độ thử nghiệm
là khá quan trọng để xác định độ bám dính cắt lớn nhất. Theo thực nghiệm, nếu một
loạt công thức keo nhiệt nóng chảy có thể được thiết kế để thể hiện cùng một Gno
nhưng khác Tg một cách đơn giản thì có thể công thức tạo ra độ bám dính cắt cao
nhất có thể được xác định bằng chênh lệch nhiệt độ cố định (AT) giữa Tg và nhiệt
độ thử nghiệm.
2. Tan delta giá trị tối thiểu của keo nhiệt nóng chảy
Theo kinh nghiệm, người ta thấy rằng độ bám dính khi cắt được
cải thiện khi giá trị nhỏ nhất của Tan delta (ở vùng cao cao sư) giảm xuống một
giá trị nhất định. Điều này là do hành động tách rời các chuỗi phân tử dễ dàng
hơn đối với những chất kết dính có giá trị Tan delta cao hơn. Tuy nhiên, lực cắt
lại giảm khi giá trị cực tiểu Tan delta thấp hơn một giá trị nhất định. Keo nhiệt
nóng chảy trở nên rất đàn hồi và mất khả năng tiêu tán áp suất cắt trong các
chuỗi phân tử bằng cách tách rời dần dần. Kết quả là, keo nhiệt nóng chảy có xu
hướng tách rời khỏi bề mặt liên kết dễ dàng hơn đi kèm với chế độ hỏng kết dính
(không có dư lượng keo nhiệt nóng chảy trên bề mặt ngoại quan) thay vì hiển thị
chế độ hỏng kết dính. Có thể có một giá trị tối thiểu Tan delta tới hạn cho biết
sự thay đổi chế độ đứt gãy từ hỏng liên kết sang hỏng kết dính.
3. Mô-đun cao rubbery
Theo kết quả nghiên cứu độ bám dính nhất, giá trị Me là thông
số quan trọng nhất ảnh hưởng đến độ bám dính khi cắt. Điều này là do sự tiêu
tán năng lượng giữa các vật liệu với nhau sẽ cao hơn đối với những vật liệu có
Me lớn hơn và do đó dẫn đến độ dính cắt cao hơn. Giả thuyết này có thể dựa trên
những chất kết dính có giá trị tối thiểu Tg và Tan delta rất giống nhau. Theo
các phép đo lưu biến, khi một chất kết dính có Me lớn hơn, nó sẽ thể hiện
mô-đun lưu trữ cao hơn. Do đó, đối với cùng một công thức dựa trên SBC
(Styrenic Block Copolymer), nếu chúng ta chỉ cần chọn các SBC khác nhau có hàm
lượng styren khác nhau và cùng tỷ lệ khối di, chúng ta có thể dễ dàng thu được
các mức mô-đun cao su khác nhau (Gno) mà không ảnh hưởng đến Tg và
Tan delta tối thiểu. Thông qua loạt công thức này, chúng tôi có thể phát hiện
ra độ dính cắt cao nhất có thể thể hiện một giá trị nhất định của Gno.
4. Phân cực kết dính
Độ phân cực của keo nhiệt nóng chảy cũng là một yếu tố quan
trọng có thể ảnh hưởng đến tất cả các hiệu suất kết dính, chẳng hạn như dính,
tróc và cắt. Về mặt lý thuyết, tất cả các hiệu suất bám dính đều được cải thiện
khi có nhiều thành phần phân cực hơn trong công thức. Điều này là do tính phân
cực của keo nhiệt nóng chảy có thể cải thiện sự hấp thụ vật lý giữa chất kết
dính và chất nền. Chắc chắn, thành phần phân cực kết hợp cũng sẽ thay đổi các đặc
tính lưu biến của keo nhiệt nóng chảy. Một nghiên cứu chi tiết là cần thiết để
xác minh mức độ đóng góp từ tính phân cực của keo nhiệt nóng chảy so với các đặc
tính lưu biến.
5. Bảo quản keo dính áp lực nhạy cảm (PSA)
Nhiều PSA đóng rắn thể hiện độ bám dính khi cắt rất cao bất
chấp giá trị tối thiểu Tg, Tan delta và Gno. Rõ ràng, trọng lượng
phân tử vô hạn của keo nhiệt nóng chảy đóng rắn cũng ảnh hưởng đáng kể đến độ
bám dính khi cắt. Tuy nhiên, yếu tố này không thể áp dụng cho các keo dính áp lực
nhạy cảm dựa trên SBC thông thường không thể khắc phục. Cần có một nghiên cứu
riêng về chất kết dính có thể khắc phục.
Hoạt động của độ bám dính cắt là khá phức tạp. Không có thông
số phân tử đơn giản nào có thể được xác nhận là yếu tố kiểm soát duy nhất của độ
bám dính khi cắt. Một loạt các nghiên cứu cơ bản chi tiết được yêu cầu để hiểu
rõ ràng nguyên nhân thực tế hoặc sự đóng góp của các thông số được mô tả ở
trên.
Nhận xét
Đăng nhận xét