相信生產(chǎn)熱熔壓敏膠的廠家都知道,描述熱熔壓敏膠抗老化性能最常用的術(shù)語是:熱穩(wěn)定性。
熱穩(wěn)定性是指熱熔壓敏膠在長時間的熔融狀態(tài)下,仍然能夠保持不發(fā)生明顯顏色、黏度或膠黏特性改變的能力。
熱熔壓敏膠的熱穩(wěn)定性會受到所用原材料化學結(jié)構(gòu)和組成、熱熔壓敏膠制造廠的生產(chǎn)工藝、熔膠機設(shè)定溫度以及終端用戶使用環(huán)境的影響。
大部份的聚合物和增黏劑在老化之前都具有特定的分子結(jié)構(gòu)和物性。為了確保能獲得最佳的熱熔壓敏膠熱穩(wěn)定性,生產(chǎn)廠家需要特別注意膠黏劑原材料的品質(zhì)和整體生產(chǎn)工藝條件。
通常,熱熔壓敏膠在涂膠之前必須先在 170°C 的高溫下熔融成為流體。熱熔壓敏膠在特定高溫度下停留的時間主要由熔膠槽尺寸大小和進出膠料的速度決定。
使用封閉式或通入氮氣的熔膠系統(tǒng),將膠黏劑在熔膠槽中熔融并通過狹縫形口模擠出或噴膠系統(tǒng)涂膠時,膠黏劑可以呈現(xiàn)出較好的耐熱性,且能在較長的時間里保持穩(wěn)定的性能。
在高溫的環(huán)境下,絕大部分的膠黏劑并沒有和空氣接觸,只有在熔膠表層極少量的膠黏劑會與空氣發(fā)生氧化。然而,透過輥輪式涂布機上膠時,因為熱熔壓敏膠一直都與空氣接觸,會呈現(xiàn)出較差的熱穩(wěn)定性。
除了作業(yè)環(huán)境外,我們還要考慮材料的分子結(jié)構(gòu)。
飽和(或氫化)或極性較低的材料通常會呈現(xiàn)出較好的耐熱性。因為要打開單鍵(σ-鍵)和已經(jīng)被氫化的雙鍵(π-鍵)需要非常高的溫度。
而聚合物和增黏劑的不飽和雙鍵則較容易打開,可以在170°C以上的高溫和剪切作用下產(chǎn)生自由基(R•)。
自由基一經(jīng)形成,就會自發(fā)地被周圍空氣中的氧氣所氧化,形成不穩(wěn)定的過氧化物自由基(ROO•)。這些過氧化物自由基會立即與未反應(yīng)的碳氫化合物反應(yīng),奪去質(zhì)子形成氫過氧化物(ROOH)。ROOH進一步分裂成兩個不穩(wěn)定的反應(yīng)性物種,即RO• and HO•。
這兩個自由基又會與兩個未反應(yīng)過的碳氫化合物反應(yīng),奪去質(zhì)子而形成穩(wěn)定的水(H2O)和醇(ROH),卻同時再生成另外兩個新的自由基(R•)持續(xù)進行新的一輪氧化循環(huán)。
總之,熱熔壓敏膠“抗老化性能”或“穩(wěn)定性”的好壞取決于下列幾個因素:膠黏劑生產(chǎn)商所使用材料的品質(zhì)、生產(chǎn)熱熔壓敏膠時的混合條件與方法、涂布系統(tǒng)與融膠和涂膠溫度的設(shè)定、以及最終用戶的產(chǎn)品儲存時間
