Quelles sont les propriétés adhésives des PSA en silicone ?

Les applications des adhésifs sensibles à la pression continuent de s'élargir, la demande du marché ne cesse de croître, et la sensibilisation environnementale ainsi que les politiques de développement durable ont également progressivement accru la demande pour les produits PSA en silicone. Quelles sont les propriétés d'adhésion du PSA en silicone ?

Le PSA en silicone désigne généralement des adhésifs sensibles à la pression à base de polymère de silicone, ou des adhésifs sensibles à la pression à base d'acrylique modifié au silicone et de caoutchouc. Ces matériaux à faible énergie de surface sont supérieurs aux adhésifs sensibles à la pression traditionnels à base d'acrylique et de caoutchouc en termes de performance, avec une bonne résistance aux produits chimiques, à l'eau, à l'huile, aux solvants, aux températures élevées et basses, à la dégradation thermique et à la dégradation oxydative. Ces caractéristiques permettent à l'adhésif sensible à la pression en silicone de lier avec succès une variété de matériaux difficiles à coller, y compris les polyoléfines non surfacées (telles que ces substrats à faible énergie de surface comme le PET et le PE), les plastiques fluorés, le polyimide et le polycarbonate.

Les cinq aspects suivants présentent les avantages et applications de l'adhésif sensible à la pression en silicone :

• Qu'est-ce qu'un PSA ?
• Quels sont les composants du ruban PSA ?
• Qu'est-ce qui affecte la performance du PSA ?
• Quel est le mécanisme de liaison du PSA en silicone ?
• Comment améliorer la performance du PSA ?

1. Qu'est-ce qu'un PSA ?

Le ruban adhésif est un type spécial d'adhésif. Cette colle est appliquée sur un substrat et transformée en bandes, puis conditionnée en rouleaux pour la fourniture, incluant les rubans adhésifs à activation par solvant, les rubans thermofusibles et les rubans adhésifs sensibles à la pression. Par exemple, il existe le sparadrap pour usage médical quotidien et l'isolation électrique qui appartiennent aux rubans PSA.

Les principaux composants de l'adhésif sensible à la pression comprennent les types caoutchouc et résine, comme le polyacrylate ou les polyvinyle éthers, le substrat devant être uniforme, avec une faible expansion et une bonne mouillabilité aux solvants, incluant :

(1) Les textiles tels que le coton, la toile de verre ou les non-tissés.

(2) Les films plastiques tels que le PE, PP, PVC et le film polyester.

(3) Les papiers tels que le papier kraft, le papier verre transparent, etc., l'épaisseur initiale du substrat étant comprise entre 0,1 et 0,5 mm.

2. Quels sont les composants du ruban adhésif sensible à la pression ?

① Adhésif sensible à la pression

② Matériau du substrat

③ Agent de traitement du substrat

Le rôle du primaire est d'augmenter la force d'adhésion entre l'adhésif et le substrat, afin que le retrait du ruban n'entraîne pas le détachement de l'adhésif et du substrat ou la salissure de la surface à coller, et de permettre au ruban d'être réutilisable. Les primaires couramment utilisés sont le caoutchouc chloroprène partiellement vulcanisé avec de l'isocyanate, et le caoutchouc chloré modifié.

④ Agent de traitement du dos

Le dos de l'agent de traitement est généralement composé de matériaux comme le polyacrylate et le PVC. Il peut jouer le rôle d'un agent d'isolement. Le ruban adhésif double-face doit ajouter une couche de papier d'isolement tel qu'un film PVC semi-rigide, un film PP ou du papier kraft.

⑤ Papier d'isolement

3. Quels facteurs influencent la performance des PSA ?

3.1 Composition des matériaux

L'adhésif sensible à la pression ne nécessite pas d'être chauffé, il peut être collé par simple pression du doigt, c'est un adhésif à force anti-arrachage. La performance de l'adhésif sensible à la pression varie selon sa composition.

(1) L'adhésif sensible à la pression à base de caoutchouc utilise principalement du caoutchouc naturel comme matière première. En raison de sa masse moléculaire relative élevée, de sa faible température de transition vitreuse et de sa bonne compatibilité avec la résine adhésifiante, l'adhésif sensible à la pression qui en résulte a un excellent pouvoir de maintien, de bonnes performances à basse température, une adhérence et une adhésion rapides. Son principal inconvénient est sa faible résistance au vieillissement.

(2) L'adhésif sensible à la pression à base d'acrylates est principalement obtenu par copolymérisation de monomères acryliques. Il offre une bonne transparence, une excellente force de cohésion et de bonnes propriétés adhésives, en particulier pour les surfaces polaires et poreuses. Sa résistance au vieillissement est également excellente.

(3) L'adhésif sensible à la pression à base d'élastomère thermoplastique est principalement composé des élastomères styréniques SIS et SBS. L'adhésif sensible à la pression obtenu en solvant présente une faible viscosité, une haute force de cohésion et une bonne force de pelage. La présence de doubles liaisons dans la structure moléculaire réduit sa résistance au vieillissement, mais celle-ci est grandement améliorée après oxydation.

(4) L'adhésif sensible à la pression à base de silicone a pour principaux composants le caoutchouc de silicone et la résine de silicone. Sa résistance aux hautes et basses températures est excellente, et il adhère bien aux polyoléfines et aux polymères fluorés. Dans la formulation de l'adhésif sensible à la pression, des pigments et charges peuvent être ajoutés pour obtenir un adhésif de couleur, par exemple en ajoutant une quantité appropriée de dioxyde de titane pour un adhésif blanc.

3.2 Masse moléculaire relative

La masse moléculaire relative et sa distribution ont un grand impact sur les propriétés de l'adhésif sensible à la pression. Réduire la masse moléculaire relative peut diminuer la viscosité de l'adhésif, ce qui favorise le mouillage de la surface à coller et améliore l'adhésion interfaciale.

Cependant, lorsque la masse moléculaire relative est trop faible, la force de cohésion est mauvaise et la couche adhésive est sujette à des ruptures cohésives lors du pelage. Augmenter la masse moléculaire relative peut améliorer la cohésion, mais une masse moléculaire trop élevée entrave la dispersion et le mouillage. Par conséquent, la masse moléculaire relative de l'adhésif sensible à la pression doit se situer dans une certaine plage pour obtenir de bonnes propriétés adhésives. La distribution de la masse moléculaire relative a également un impact significatif, généralement, un adhésif sensible à la pression avec une distribution plus large de la masse moléculaire relative a de meilleures propriétés adhésives.

3.3 Température de transition vitreuse

La température de transition vitreuse Tg a un grand impact sur la performance de l'adhésif sensible à la pression. Une Tg différente modifie la viscosité à température ambiante de l'adhésif et module son élasticité. Si la Tg augmente, la force de pelage diminue et l'adhésif perd sa sensibilité à la pression. Si la Tg est trop basse, la force de cohésion est faible et des défauts de pelage se produisent. Par conséquent, la Tg de l'adhésif sensible à la pression doit être maintenue dans une certaine plage de température, généralement entre -20°C et 60°C.

4. Quel est le mécanisme de liaison des PSA en silicone ?

(1) ISous une pression appropriée, l'adhésif sensible à la pression en silicone présente des caractéristiques d'écoulement visqueux quasi liquide. Cet écoulement permet à l'adhésif d'être en contact étroit et de pénétrer dans les micropores et rainures de la surface à coller, augmentant ainsi la surface de contact effective entre l'adhésif et le support, produisant une force adhésive durable.

(2) Lorsque les produits en adhésif sensible à la pression en silicone doivent être décollés, leurs propriétés élastiques résistent aux forces externes, en particulier lors d'un décollage à haute vitesse, où l'adhésif peut maintenir une force de pelage élevée.

(3) La capacité de mouillage de l'adhésif sensible à la pression en silicone sur la surface du matériau collant est également essentielle. Une bonne mouillabilité permet à l'adhésif d'entrer en contact au niveau moléculaire avec la surface du support, créant une forte adhésion interfaciale grâce aux forces intermoléculaires.

Adhésifs sensibles à la pression en silicone XJY-301

Elle est fabriquée à partir d'une structure spécifique de résine de silicone et de polydiméthylsiloxane de haut poids moléculaire, en collaboration avec un adhésif organique, adaptée à des conditions de scène spécifiques.

Comparé au caoutchouc naturel, il se caractérise par une résistance à la chaleur, une grande stabilité, une bonne isolation électrique, une bonne transparence, une adhésion au pelage élevée et une bonne résistance chimique. Il a une large gamme d'applications dans le traitement des produits industriels, le traitement électronique, les matériaux optiques, les soins de santé, ainsi que dans les bandes de mica, les bandes de jonction, les films protecteurs et d'autres domaines.

5. Comment améliorer la performance de l'adhésif sensible à la pression ?

L'adhésif sensible à la pression en silicone a d'excellentes propriétés de résistance aux produits chimiques, à l'eau, à l'huile, aux solvants, aux hautes et basses températures, à la dégradation thermique et à l'oxydation. Il peut être utilisé pour coller une variété de matériaux difficiles à coller, comme les polyoléfines non traités en surface (BOPP, PET, PE, etc.), les plastiques fluorés, les polyimides et les polycarbonates. Comment améliorer la compétitivité des produits ?

Silicones XJY est l'un des principaux résine silicone MQ et Silicone VMQ en Chine, avec plus de 30 ans d'expérience en matière de R&D et de fabrication dans l'industrie du silicone et plus de 15 brevets et supports techniques connexes. Nos produits à base de matières premières de silicone peut répondre aux besoins des domaine des adhésifs sensibles à la pression et soutenir la fourniture de solutions personnalisées et diversifiées.