¿Cuál es el mecanismo de adhesión del Adhesivo Sensible a la Presión de Silicona?

Los adhesivos de silicona sensibles a la presión son adecuados para muchas aplicaciones. Sin embargo, no comprendemos su mecanismo de unión. En el mecanismo de unión de los adhesivos de silicona sensibles a la presión, algunos documentos indican que aumentar la proporción de silicona puede incrementar la adhesión por pelado del adhesivo PSA. ¿Cuál es la razón? ¿En qué se basa el adhesivo de silicona para unir el sustrato?

 

El mecanismo de adhesión de los adhesivos sensibles a la presión de silicona es el siguiente:

Cuando los adhesivos sensibles a la presión de silicona se someten a una presión adecuada y lenta, producen un flujo viscoso similar al de un líquido, de modo que los adhesivos entran en contacto estrecho con la superficie del adherente y fluyen hacia las depresiones de la superficie del mismo. Aumentan el área de contacto efectiva para generar una cierta cantidad de adhesión. Cuando el producto adhesivo sensible a la presión pegado se despega mediante una fuerza externa, los adhesivos presentan propiedades similares a la elasticidad y tienen una mayor resistencia a la adhesión por pelado. Cuanto mayor es la velocidad de pelado, mejor es el producto adhesivo de silicona y mayor es la fuerza adhesiva. La humectabilidad de los PSA de silicona en la superficie del adherente puede lograr que esta y la superficie del adherente alcancen un grado de cercanía molecular, generen fuerza intermolecular y produzcan una adhesión interfacial suficiente.

 

 

After finishing the bonding mechanism, let’s take a look:

• ¿Cuántos tipos de PSA de silicona existen?
• ¿Cuál es el mecanismo de preparación de los adhesivos sensibles a la presión de silicona?
• ¿Por qué elegir los PSA de silicona?
• Aplicación de los adhesivos de silicona

¿Cuántos tipos de SPSA existen?

Generalmente, existen tres tipos de SPSA: SPSA de alto contenido en sólidos, PSA de silicona sin disolvente aromático y SPSA sin disolvente.

 

1. Alto contenido en sólidos SPSA

Los PSA de silicona suelen suministrarse como formulaciones a base de disolventes debido a su facilidad de manipulación durante la producción.

 

SilEl PSA de silicona contiene aproximadamente un 40~50 % en peso de tolueno o xileno. Reducir la relación disolvente orgánico/silicio en la formulación permite reducir el disolvente orgánico a cambio de una mayor viscosidad. Esto se debe al aumento de la proporción de resina MQ en la formulación. Reducir la viscosidad de la goma en sí misma ayudará a reducir la viscosidad de la mezcla total.

 

Los PSA de tipo curado con peróxido se benefician de una goma de mayor Mw para la adhesión por cizallamiento. Además, se requiere reticulación para un mejor rendimiento. Aumentar la cantidad de BPO podría ser una solución, pero la densidad máxima de reticulación tiene un umbral límite incluso si se usa BPO en exceso. Una goma de menor Mw ayuda a disminuir la viscosidad de la formulación, pero la adhesión compartida empeora.

 

Además de los PSA de tipo curado, la densidad de reticulación se puede controlar cambiando el número de grupos vinilo en la goma. Esto permite que los PSA de tipo curado por adición tengan una alta densidad de reticulación mientras se logra una goma de bajo Mw con buena adhesión por cizallamiento.

 

2. PSA de silicona sin disolvente aromático

Los PSA de silicona convencionales se fabrican con disolventes aromáticos como tolueno y xileno porque la resina MQ se fabrica en estos disolventes. El tolueno tiene toxicidad aguda, así como irritación de las membranas mucosas cuando se expone a él. El xileno, como el tolueno, es tóxico pero también cancerígeno con 2-etilbenceno.

 

Intentamos usar isoparafina, que está libre de tolueno y xileno, para la producción de PSA de silicona. La isoparafina tiene el beneficio de no ser irritativa, ya que es un compuesto que se encuentra en aplicaciones cosméticas. Tiene el beneficio adicional de tener un buen rendimiento para humedecer el soporte mediante la reducción de la tensión superficial.

 

En los PSA de tipo curado con peróxido, se deben usar disolventes polares como metil isobutil cetona, acetato de etilo o acetato de propilenglicol monometil éter con isoparafina porque la isoparafina no puede disolver el BPO.

 

En el tipo de curado por adición, el Mw de la goma se puede disminuir, por lo que la viscosidad del PSA puede ser menor. El PSA de silicona convencional debe tener un contenido del 40 % o menos para el recubrimiento; sin embargo, el PSA que usa goma de menor Mw se puede recubrir con un contenido del 70 %.

 

Queda poco disolvente en el PSA después del curado, por lo que el tolueno y el xileno permanecerían poco en la capa de PSA curada para el PSA de silicona convencional. Para evitar este problema, debemos fabricar la resina MQ en disolvente orgánico sin tolueno ni xileno. Técnicamente, es posible fabricar la resina MQ en isoparafina.

 

3. SPSA sin disolvente

Existe una demanda de mercado para reducir los disolventes que se encuentran en la capa curada de los PSA en aplicaciones como cintas de aislamiento eléctrico, cintas resistentes al calor, cintas de enmascarar y cintas portadoras para dispositivos eléctricos cuando se utilizan en espacios de trabajo cerrados como salas blancas.

 

Eliminar todos los disolventes de las formulaciones de PSA de silicona reduce la fluidez a temperatura ambiente. La goma de 210.000 Mw medida tiene una goma de Mw más baja de lo habitual para PSA generales.

 

Como se mencionó, las propiedades del PSA no cambian con diferentes Mw si la densidad de reticulación se mantiene constante. Sin embargo, el uso de un polímero base de menor Mw funcionalizado con grupos vinilo conduce a una mayor densidad de reticulación, lo que da como resultado un PSA menos blando y, por lo tanto, con menos adherencia.

 

Se puede obtener un PSA de silicona de baja adherencia en formulaciones sin disolventes controlando el Mw del polímero base y la relación goma/resina MQ. Las propiedades del PSA de baja El tipo de adhesión y el tipo de adhesión super baja se encuentran en la Tabla 2.7. Estos tipos de PSA pueden recubrirse sin disolventes orgánicos. Además, es posible recubrir una capa más gruesa y formar un espesor de más de 10 mm de material curado. Puede aplicarse como relleno de espacios entre vidrio y pantallas planas.

 

En comparación con los PSA de silicona convencionales, estos tipos de PSA tienen una viscosidad más baja. Para aplicaciones de cinta, también está disponible un imprimador sin tolueno para PSA de silicona.

¿Cuál es el mecanismo de preparación de los adhesivos sensibles a la presión de silicona?

Los adhesivos sensibles a la presión de silicona están compuestos principalmente por una mezcla de cauchos de silicona incompatibles, reticulantes y otros aditivos. El caucho de silicona contiene uno o más polidiorganosiloxanos que consisten esencialmente en enlaces R1R2SiO terminados en hidroxilo o vinilo, que generalmente contienen unidades Me2SiO, unidades PhMeSiO y unidades Ph2SiO, o dos unidades.

 

El enlace silicio-oxígeno en la molécula de caucho de silicona gira libremente con facilidad, y la cadena molecular se dobla fácilmente para formar una estructura helicoidal, de la cual 6-8 enlaces silicio-oxígeno son unidades repetitivas [pero el componente básico de los adhesivos de silicona es la fase continua. La formación de película puede proporcionar resistencia y la cohesión necesaria para los adhesivos sensibles a la presión de silicona. La silicona es una fase dispersa que se utiliza para mejorar la viscosidad de los adhesivos, actuar como agente de pegajosidad y ajustar las propiedades físicas de los adhesivos sensibles a la presión.

 

Como componente de matriz de los adhesivos de silicona sensibles a la presión, el caucho de silicona es un polisiloxano lineal en el que los átomos de silicio y oxígeno forman alternativamente una cadena principal. Estructura del adhesivo sensible a la presión de caucho de silicona. Por lo general, es un líquido viscoso incoloro y transparente o un semisólido a temperatura ambiente, con un peso molecular promedio entre 150,000 y 500,000, y una temperatura de transición vítrea Tg de aproximadamente -120°C.

 

En el proceso de preparación de la cinta adhesiva de silicona sensible a la presión, el adhesivo debe reticularse con peróxido de benzoílo. Características de vulcanización del adhesivo de silicona sensible a la presión vulcanizado con peróxido de benzoílo (BPO): Primero, el proceso de vulcanización se divide en dos etapas. Para evitar que el BPO reaccione con el solvente diluyente, el solvente debe eliminarse a bajas temperaturas (80-100°C, luego 150°C). Vulcanizar durante 5 minutos o vulcanizar a 180°C durante 3 minutos.

 

En segundo lugar, la temperatura de vulcanización es relativamente alta, por lo que el material del sustrato de la cinta adhesiva de silicona sensible a la presión está limitado por la resistencia al calor. Mediante el uso de peróxido de 2,4-diclorobenzoílo en lugar de BPO, se puede reducir la temperatura de vulcanización a 140°C. En tercer lugar, la cantidad estándar de BPO es del 2% al 4%. Dentro de este rango, la cantidad adhesiva del adhesivo de silicona sensible a la presión se puede ajustar mediante la cantidad de BPO, y la fuerza adhesiva del adhesivo de silicona sensible a la presión se puede reducir.

¿Por qué elegir los PSA de silicona?

Actualmente, los productos ecológicos consisten en un alto contenido de sólidos o un tipo de solvente no aromático. Esto conduce a los objetivos de I+D de los PSA de silicona, que son fabricar adhesivos “ecológicos” y de “mejor rendimiento”. Los PSA de silicona pueden adherirse a diversas superficies, lo que amplía el área de aplicaciones si se pueden lograr PSA sin solvente desde un punto de vista técnico.

 

 Sabemos que los adhesivos de silicona sensibles a la presión generalmente se refieren a adhesivos con polímeros de silicona como cuerpo principal, o adhesivos sensibles a la presión a base de caucho acrílico y modificados con silicona modificados por polímeros de silicona. En comparación con el PSA acrílico tradicional (adhesivo acrílico sensible a la presión) y el adhesivo tipo caucho, tiene una excelente resistencia química, resistencia a la humedad, resistencia al aceite, resistencia a altas y bajas temperaturas, resistencia a la degradación por calor y resistencia a la degradación por oxidación. Adhesivo para una variedad de materiales difíciles de adherir como poliolefina sin tratamiento superficial (BOPP, PET, PE, etc.), fluoroplásticos, poliimida y policarbonato.

 

Los adhesivos de silicona hechos de PDMS mejorarán la adhesión a las superficies, mostrarán una alta resistencia al calor, buena resistencia a bajas temperaturas, pegajosidad, resistencia a la intemperie, resistencia al corte, buen aislamiento eléctrico y buen rendimiento químico para muchos sustratos. Estos PSA se recubren sobre diversos soportes y se fabrican para productos PSA como cintas. Consisten en PDMS de alto peso molecular (Mw) y resina MQ, que se proporciona en un tipo basado en solvente que utiliza tolueno o xileno.

Aplicación de los adhesivos de silicona:

• Para aplicaciones de alta resistencia al calor: cintas resistentes al calor, cintas de enmascarar para sustratos de dispositivos eléctricos/plasma/soldadura
• Para adhesión a diversas superficies: cintas de empalme para revestimiento de liberación de silicona, cintas para sustratos de caucho de silicona/resina de flúor/poliolefina
• En la industria electrónica: aglutinante para cintas de mica, cintas de aislamiento eléctrico
• Baja reactividad con organismos vivos: aplicación por contacto cutáneo
• Removibilidad y transparencia: película protectora para aplicaciones ópticas

Cinta de melamina	Película de PET	Médico application	Cinta verde para altas temperaturas
PTFE	Cinta de PI	Cinta de tela de fibra de vidrio	Películas protectoras-películas plásticas

 

Siliconas XJY

Siliconas XJY es uno de los principales fabricantes de silicona de China con más de 30 años de experiencia en la industria de la silicona.

 

Fabricamos y personalizamos diferentes niveles de adhesión por pelado de adhesivos de silicona. Nuestras XJY-301/302 tecnologías de SPAs de silicona de la serie han obtenido el certificación ISO9001.

 

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