PSA-Silikon: Grundlegendes zu Anhaftungskraft, Schälfestigkeit und Haltekraft bei hohen Temperaturen

Bei der Auswahl eines silikonbasierten Haftklebstoffs reicht es nicht aus, lediglich den Wert der Abziehfestigkeit zu berücksichtigen. Ein Klebeband lässt sich zwar schnell anbringen und leicht abziehen, doch seine Fähigkeit, eine Last bei erhöhten Temperaturen zu halten, muss noch gesondert bewertet werden.

Bei PET-Schutzfolien und Industrieklebebändern hilft das Verständnis des Unterschieds zwischen Anfangshaftung, Schälhaftung und Kohäsion den Herstellern dabei, einen geeigneten Klebstoff auszuwählen und aussagekräftige Prüfanforderungen festzulegen.

Was ist der Unterschied zwischen Haftfestigkeit, Schälfestigkeit und Kohäsion?

Diese Eigenschaften beschreiben verschiedene Aspekte der Klebeeigenschaften.

Property Was darin beschrieben wird Für den Vergleich benötigte Informationen
Anfänglicher Kurs Wie schnell der Klebstoff eine erste Haftung bildet Prüfverfahren, Kontaktbedingungen und Schichtdicke
Abziehfestigkeit Die Kraft, die erforderlich ist, um Klebeband von einer Oberfläche zu entfernen Abziehwinkel, Geschwindigkeit, Verweilzeit, Untergrund und Einheiten
Zusammenhalt Die Fähigkeit der Klebeschicht, inneren Verformungen oder Versagen standzuhalten Scherfestigkeit und beobachtete Versagensart
Haftkraft Wie lange eine verklebte Probe einer bestimmten Belastung standhält Temperatur, Klebefläche, Belastung und Versagenskriterien

Eine hohe Anhaftkraft ist kein Garant für langfristige Haftfestigkeit. Ebenso bedeutet eine geringe Schälfestigkeit nicht automatisch eine schwache Kohäsion.

Diese Eigenschaften müssen für die jeweilige Anwendung ausgewogen sein. So muss beispielsweise eine abziehbare Schutzfolie leicht ablösbar sein und gleichzeitig während der Verwendung ein Ablösen der Klebstoffschicht verhindern.

Wie wird die Kohäsion von Silikon-PSA bewertet?

Die Kohäsion wird häufig anhand von Scherversuchsergebnissen bewertet und nicht anhand eines einzelnen, für sich allein stehenden “Kohäsionswerts”.”

Bei einem statischen Scherhaltetest wird eine definierte Klebefläche einer festgelegten Belastung ausgesetzt. Das Ergebnis kann als Zeit bis zum Versagen oder als Verschiebung nach einer festgelegten Dauer angegeben werden.

Bei der dynamischen Scherprüfung wird das Verhalten der geklebten Baugruppe unter kontrollierter Bewegung gemessen. Bei einer Scherhaftungsversagstemperaturprüfung, allgemein als SAFT bezeichnet, wird das Versagen bei einem festgelegten Temperaturanstieg unter Belastung bewertet.

Auch die Art des Versagens spielt eine Rolle. Eine innere Spaltung der Klebeschicht deutet auf ein kohäsives Versagen hin. Eine Ablösung an der Grenzfläche zwischen Klebstoff und Oberfläche deutet auf ein Versagen des Klebstoffs hin. Eine Ablösung vom Trägermaterial erfordert eine Untersuchung der Verankerung des Klebstoffs.

Wenn nur die Zeit bis zum Herabfallen einer Probe gemessen wird, können diese Unterschiede übersehen werden.

Garantiert eine Temperaturbeständigkeit von 200 °C eine hohe Temperaturbeständigkeit?

Die Temperaturangabe allein sagt nichts darüber aus, wie lange ein Klebeband ein bestimmtes Gewicht tragen kann.

Betrachten wir eine Anwendung, die Folgendes erfordert:

  • Eine 25 μm starke PET-Trägerfolie mit einer 5 μm starken Trockenklebstoffschicht.
  • Das Ergebnis sind eine geringe Schälhaftung und eine festgelegte Rollkugelhaftung.
  • Die Festigkeit bleibt bei 80 °C unter einer Belastung von 2 kg länger als eine Woche erhalten.
  • Eingeschränkte Übertragbarkeit oder Ablagerungen nach Einwirkung von 200 °C.

Hierbei handelt es sich um gesonderte Abnahmeanforderungen. Für die Haftfestigkeitsprüfung sind eine festgelegte Klebefläche, eine Prüfoberfläche, ein Konditionierungsverfahren und eine zulässige Verschiebung erforderlich. “Mehr als eine Woche” bedeutet mehr als 168 Stunden, doch ist diese Dauer nur dann aussagekräftig, wenn die vollständigen Prüfbedingungen angegeben sind.

Auch die Vorgabe von 200 °C bedarf einer Klarstellung: Die Einwirkzeit, die Kontaktkonfiguration und die Methode zum Nachweis von Übertragungen oder Ablagerungen sollten vor dem Vergleich der Proben vereinbart werden.

Warum die Schichtdicke und die Aushärtungsbedingungen wichtig sind

Die veröffentlichten Haftungsdaten gelten für die Probenvorbereitung und die Prüfbedingungen, unter denen sie ermittelt wurden.

Ergebnisse, die mit einer Klebeschicht von 15–20 μm erzielt wurden, sollten nicht als bestätigte Leistungsdaten bei einer Schichtdicke von 5 μm angesehen werden. Die Hersteller sollten die fertige Konstruktion bei der vorgesehenen Trockenbeschichtungsdicke bewerten.

Auch die Aushärtungsbedingungen beeinflussen das Gleichgewicht zwischen den Klebeeigenschaften. In den technischen Hinweisen von Momentive zu Silikon-PSA wird darauf hingewiesen, dass die Katalysatorkonzentration, der Aushärtungszyklus, die Klebstoffdicke und die Beschaffenheit des Trägermaterials die Leistung beeinflussen können. Bei dem in diesem Leitfaden beschriebenen peroxidgehärteten Klebstoff verbessert eine erhöhte Katalysatorkonzentration im Allgemeinen die Kohäsion und die Scherfestigkeit, während die Anhaftung und die Schälhaftung verringert werden. Dies verdeutlicht, warum Änderungen an den Aushärtungsbedingungen einer Validierung bedürfen und man nicht einfach davon ausgehen kann, dass eine stärkere Vernetzung alle Eigenschaften verbessert. Technische Referenz: SilGrip™ PSA830.

Auswahl eines Silikonklebstoffs mit geringer Ablösekraft für PET-Folie

XJY’s Sortiment an druckempfindlichen Silikonklebstoffen umfasst peroxidgehärtete und platingehärtete Varianten für verschiedene Klebeband- und Schutzfolienanwendungen.

Für die Vorauswahl enthält die veröffentlichte Kategorietabelle folgende Angaben: XJY-301-01 für PET-Klebeband mit:

Veröffentlichte Immobilie Börsenkurs
Klebstoffdicke 15–20 μm
Abziehfestigkeit 50–80 g/Zoll
Anfänglicher Kurs 20–25#
Temperaturbeständigkeit 200°C

Diese Werte dienen als Ausgangspunkt für die Auswahl der Sorte. Sie geben keine Auskunft über die Leistungsfähigkeit in einer 5-μm-Konstruktion und bestätigen auch nicht die Anforderung einer 168-stündigen Haltezeit bei 80 °C und 2 kg. Die Kategorietabelle enthält für diese Sorte kein quantifiziertes Ergebnis zur Hochtemperatur-Haltezeit. XJY-Silikon-PSA-Typen anzeigen.

Welche Angaben sollten Sie bei der Beantragung eines Silikon-PSA machen?

Eine klare Anwendungsspezifikation hilft dabei, die Auswahl einzugrenzen:

  • Trägermaterial, Trägerdicke und Trockenklebstoffdicke.
  • Soll-Abziehfestigkeit, einschließlich Einheiten und Prüfbedingungen.
  • Verfahren zur Bestimmung der Anfangskurslage, einschließlich der Angabe, ob beim Rollkugeltest ein Anlauf verwendet wird.
  • Haltetemperatur, Belastung, Klebefläche und erforderliche Dauer.
  • Bedingungen der Wärmeeinwirkung und zulässige Grenzwerte für die Übertragung oder Rückstände.
  • Verfügbare Trocknungs- und Aushärtungsbedingungen.
  • Voraussichtliche Versuchsmenge und Produktionsverbrauch.

Bei Anwendungen mit mehreren anspruchsvollen Anforderungen sollte die Auswahl der Güteklasse mit den vorliegenden Prüfdaten beginnen und mit der Bewertung der tatsächlich beschichteten Konstruktion enden.

Entdecken Die PSA-Produktpalette aus Silikon von XJY und teilen Sie uns Ihre Anwendungsspezifikationen, Prüfverfahren und den erwarteten Verbrauch mit, damit wir geeignete bestehende Typen für eine erste Bewertung besprechen können.

Häufig gestellte Fragen

Bedeutet eine hohe Anfangshaftung auch eine starke Haftkraft?

Nr. Die Anfangshaftung beschreibt die anfängliche Haftungsbildung. Die Haftfestigkeit bewertet die Leistung unter Dauerbelastung und definierten Bedingungen.

Kann ein Silikon-PSA mit geringer Ablösekraft eine gute Kohäsion aufweisen?

Ja. Die Schälhaftung und die innere Haftfestigkeit beschreiben unterschiedliche Eigenschaften. Eine geringe Schälkraft allein sagt nichts über die Kohäsion aus.

Können Daten zur Lagerung bei Raumtemperatur die Leistungsfähigkeit bei 80 °C bestätigen?

Nein. Eine Anforderung hinsichtlich hoher Temperaturen erfordert eine Prüfung bei der angegebenen Temperatur, Belastung und Klebefläche.

Bedeutet eine geringe Migration, dass nach dem Erhitzen keine Ablagerungen entstehen?

Eine allgemeine Beschreibung der geringen Migration liefert kein quantifiziertes Ergebnis für einen bestimmten Erhitzungsprozess. Legen Sie die Expositions- und Prüfmethode fest und bewerten Sie anschließend das fertige Klebeband.

XJY SILICONES · Silikon-Haftklebstoffe für Klebeband- und Folienanwendungen.

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