O Que São Adesivos Sensíveis à Pressão?

Adesivo sensível a pressão (também conhecido como ASPS, autoadesivo ou colante autoaderente) é uma solução de colagem única que forma conexões instantâneas com pressão mínima. Esses sistemas adesivos podem ser categorizados em três tipos: ativados por solvente, ativados por calor e sensíveis ao contato, sendo o último o mais amigável ao usuário e em rápida evolução.

 

Quais são as classificações dos adesivos sensíveis a pressão

Os adesivos sensíveis a pressão podem ser divididos em adesivos tipo borracha e adesivos tipo resina de acordo com seus tipos de adesão.

 

Adesivos sensíveis à pressão (PSA) do tipo borracha são compostos por borracha como adesivo e adicionam agentes de adesividade, cargas, antioxidantes, etc. De acordo com o tipo de borracha, podem ser divididos em borracha natural, borracha de poliisobutileno, borracha de estireno-butadieno PSA e assim por diante.

 

O adesivo do tipo resina PSA é uma resina sintética, e existem resinas homopoliméricas e resinas copoliméricas. Ao preparar adesivos sensíveis à pressão, é necessário adicionar agentes de adesividade, plastificantes, cargas e antioxidantes. De acordo com o tipo de resina, pode ser dividido em poliolefina, copolímero de cloro e vinagre, resina acrílica, silicone e resina fluoro PSA.

 

Como fazer um adesivo sensível à pressão？

Além do adesivo, devem ser adicionadas ao PSA substâncias auxiliares como agentes de adesividade. 

 

1. Adesivo base 

Materiais PSA, como borracha ou resina sintética, desempenham seu papel em dar à camada adesiva suficiente força de coesão e força adesiva, uma quantidade de 30% - 50%.

 

2. Agentes de adesividade

Os agentes de adesividade incluem colofónia e seus derivados, resinas de petróleo, etc., cuja função é aumentar a adesão da camada adesiva. Sua dosagem é de 20% - 40%. 

 

3. Plastificante.

O plastificante utilizado é um plastificante usado no processamento geral de plásticos, e sua função é aumentar a viscosidade da camada adesiva. Sua dosagem é de 0 a 10%. 

 

4. Antioxidantes.

Geralmente, estão disponíveis antioxidantes para borracha e plástico, e sua função é melhorar a vida útil. A dosagem é de 0 a 2%. 

 

5. Carga.

A carga utilizada é uma carga de plástico geral, que visa melhorar a força de coesão da camada adesiva e reduzir o custo, e a dosagem é de 0 a 40%. Além disso, para alguns PSAs, é necessário adicionar reguladores de viscosidade, agentes de vulcanização e solventes.

 

Quais são os tipos comuns de ASPS?

Atualmente, os adesivos sensíveis à pressão comumente usados incluem principalmente três tipos: PSAs à base de borracha, PSAs à base de acrilato e PSAs de silicone.

1. Soluções à Base de Borracha:

O adesivo de borracha é o PSA mais amplamente utilizado, e as borrachas usadas incluem borrachas naturais ou sintéticas e borrachas recicladas.

 

• A compatibilidade, sensibilidade à pressão e resistência ao fluência do PSA com borracha natural como material adesivo são boas, mas a resistência ao envelhecimento é baixa, e a dureza muda substancialmente.
• A resistência ao calor e a durabilidade do PSA baseado em borracha sintética são melhores do que as da borracha natural, mas a resistência à ligação é pior.
• Apena a borracha regenerada de borracha natural pode ser usada como material adesivo, e a borracha regenerada de borracha sintética tem um efeito ruim e não deve ser usada.

Para ASPS com borracha natural como adesivo, borracha natural e borracha sintética podem ser utilizadas em conjunto, parcialmente vulcanizadas e reticuladas, e modificadas por enxerto ou pela adição de cargas de reforço apropriadas. Esses métodos podem melhorar a resistência ao envelhecimento da camada adesiva e aumentar a vida útil dos adesivos de borracha.

2. Formulações acrílicas:

O adesivo acrílico é atualmente o segundo PSA mais utilizado após o tipo borracha, e seu adesivo é um copolímero de acrilato e outros monômeros vinílicos. Os comonômeros são divididos em monômeros primários, secundários e funcionais.

 

• Os monômeros principais são butil acrilato, etc., que são utilizados para fornecer tenacidade e adesão.
• Os monômeros secundários incluem metil metacrilato, estireno, etc., que são monômeros rígidos e podem fornecer rigidez e força coesiva.
• Monômeros funcionais são monômeros contendo outros grupos funcionais, como hidroxietil metacrilato, etc., que podem desempenhar um papel de reticulação durante o processo de polimerização para melhorar ainda mais a adesão, coesão e resistência ao fluência térmica.

 

Esta coordenação científica de monômeros permite que o próprio copolímero tenha as propriedades básicas dos PSAs, portanto o PSA acrílico é quase um componente único.

 

Comparado com PSAs do tipo borracha, os adesivos acrílicos possuem excelente resistência às intempéries e ao calor sem antioxidantes, boa resistência a óleos, uma camada adesiva transparente, e não apresentam separação de fases e migração. Como vários grupos polares podem ser introduzidos através da copolimerização, a força de valência secundária entre moléculas é aumentada, portanto possui força adesiva e força coesiva relativamente grandes.

3. Sistemas de silicone:

Comparado com PSAs de borracha e acrílico, o adesivo de silicone é composto por borracha de silicone e resina de silicone. A borracha de silicone é o componente básico do adesivo sensível à pressão, e a resina de silicone é usada como agente pegajoso. As propriedades dos adesivos de silicone mudam com a proporção dos dois. Na fórmula, a massa molecular relativa da borracha de silicone bruta é de cerca de 1,5×10, mas a seleção apropriada da resina de silicone requer um grupo final ativo na extremidade. As comumente utilizadas são resina de metil silicone, resina de metil fenil silicone e resina de fenil vinil silicone. Todas possuem boa estabilidade térmica, e o adesivo sensível à pressão de silicone tem bom desempenho de ligação. É ligado à folha de alumínio com uma resistência de 21MPa. Após 260 °C por 7 dias, a resistência permanece inalterada. Como material de suporte do adesivo sensível à pressão de silicone, existem poliéster, poliéster, e assim por diante.

 

Formatos de produto:

A fita adesiva sensível à pressão é geralmente feita em rolos de forma fitada, com três formas: simples face, dupla face e folhas adesivas.

1. Adesivo revestido em um lado.

Ela é posicionada na frente do substrato, revestida com primer e depois revestida com adesivo sensível à pressão; o verso pode ser pintado com agente de tratamento traseiro e então enrolado.

2. Adesivo duplamente revestido

Fita adesiva dupla face com filme adesivo de simples face não requer um agente de tratamento traseiro, mas uma camada de papel de isolamento em uma superfície adesiva. O material de base da fita adesiva é o material fundamental para suportar o PSA. Como substrato do adesivo sensível à pressão, deve ter boa resistência mecânica, espessura uniforme, não se deformar facilmente, e ter melhor molhabilidade com PSA entre outras características. Substratos comumente utilizados são algodão, tecido de vidro, fibras sintéticas e outros tecidos, polietileno, poliéster, cloreto de polivinila e outros filmes plásticos.

3. Primário

O primer é aplicado entre o PSA e o substrato para aumentar a adesão do PSA ao substrato e evitar o descolamento.

 

Existem dois tipos de primer: híbrido e enxertado.

• O primer híbrido é uma mistura de uma resina com afinidade pelo substrato e uma resina com afinidade pelo PSA.
• Os primers de copolímero enxertado são feitos por copolimerização por enxerto de monômeros de resinas que têm afinidade pelo material de base com a resina que tem afinidade pelo PSA como cadeia principal.

Alguns PSAs têm forte adesão ao substrato e podem ser aplicados sem primer.

 

O chamado agente de suporte é na fita adesiva de simples face aplicado no verso do substrato uma camada de tratamento que permite enrolar a fita em círculo para desempenhar um papel no isolamento intercamadas de substâncias. Este agente de tratamento também pode melhorar as propriedades físico-mecânicas do substrato. A seleção do agente de tratamento traseiro requer uma boa capacidade de isolamento intercamadas, descascando a fita quando o verso não pode ficar com a próxima camada de PSA, mas também requer boa transparência e não migração. Os agentes de suporte comumente utilizados são poliacrilato, cloreto de polivinila, derivados de celulose e compostos de silicone. O substrato ou PSA é diferente, e a escolha do agente de tratamento também é diferente, mas também pode ser usado em conjunto com vários agentes de tratamento. Fita adesiva dupla face, etiquetas, papel adesivo, folhas adesivas, etc., devem ser cobertos com uma camada de papel de isolamento em sua superfície PSA. Os papéis de isolamento comumente utilizados são filme semi-rígido de cloreto de polivinila, filme de polipropileno, linha de liberação revestida com silicone e papel Kraft revestido com um agente de suporte.

Quais são as características de adesão do ASPS?

A sensibilidade à pressão é o desempenho das características de adesão do PSA, suas características de adesão são compostas por quatro elementos: força de adesão rápida (A), força de adesão (B), força de coesão (C) e força de base adesiva (D).

 

1. Força de adesão rápida (A) refere-se ao, quando a fita adesiva e o material aderente são pressionados com leve pressão, a velocidade mais rápida de contato imediatamente após a separação da interface força de descascamento. Pode ser entendida como a adesão inicial, desempenho de pegajosidade, e capacidade de molhagem do PSA ao material aderente, etc.; é difícil estabelecer uma definição rigorosa.

 

2. Força de adesão (B) é a força de descascamento entre a fita adesiva e a superfície do objeto a ser aderido após a colagem adequada, cuja magnitude determina o desempenho de adesão da fita adesiva.

 

3. Coesão (C) é a resistência coesiva da camada adesiva, que está relacionada com a força intermolecular, ligação intermolecular, tamanho molecular e arranjo intermolecular.

 

4. A força de base adesiva (D) é a força de adesão entre o adesivo sensível à pressão (PSA) e o substrato, ou entre o PSA e o primer, e entre o primer e o substrato.

 

Como essas quatro forças devem obedecer à relação A < B < C < D, na formulação de adesivos sensíveis à pressão deve-se atender estritamente à natureza de cada componente, sua quantidade e seu impacto nas características de adesão.

 

6. Como escolher o processo de preparação da fita ASPS?

The preparation process of pressure-sensitive adhesive tapes involves different processes and equipment due to different substrates, types of glue, types of film,s and shapes of tapes.

1. Formular

O PSA adequado para revestimento com solvente primeiro dissolve o adesivo no solvente, depois adiciona outros componentes, agita bem e prepara uma cola com uma certa viscosidade para uso posterior. Se o adesivo for borracha, é melhor mastigar primeiro para aumentar a pegajosidade inicial e a solubilidade e reduzir adequadamente a coesão. Adequado para PSAs aplicados pelo método de rolo. Geralmente, a borracha, o agente antienvelhecimento, a resina (agente de pegajosidade), o plastificante, o modificador de viscosidade e o enchimento são misturados uniformemente primeiro em um misturador de borracha, e então uma pequena quantidade de solvente pode ser diluída até uma certa viscosidade.

2. Coating

Após a preparação do PSA, do primer e do agente de tratamento do verso, eles podem ser aplicados no substrato pelo método de solvente ou pelo método de rolo, e então o solvente é removido. A espessura da camada adesiva é preferencialmente de 0,02-0,03 mm.

 

Quando o método de solvente é usado para revestimento, o primer e o agente de tratamento do verso são primeiro aplicados em duas superfícies diferentes do substrato durante seu avanço, e então o adesivo sensível à pressão é aplicado após a secagem. Todo o processo é realizado de forma contínua. O método de solvente possui equipamento simples, operação conveniente e uma ampla faixa de espessuras de revestimento, sendo especialmente adequado para aplicar cola em substratos de baixa resistência. A desvantagem é que precisa consumir uma grande quantidade de solvente, o que aumenta o custo e polui o meio ambiente.

 

A sequência de colagem do método de rolo é basicamente a mesma do método de solvente, exceto que a cola é distribuída nos rolos, e o substrato a ser revestido é passado entre os dois rolos (um ou ambos revestidos com cola) para completar a colagem. A espessura pode ser ajustada pela distância entre os rolos gêmeos. Usar o método de revestimento por rolo não utiliza ou utiliza menos solvente, o custo é baixo, a poluição é pequena, a espessura da camada adesiva é uniforme e a aplicação é segura e conveniente, mas o equipamento é mais complexo e só é adequado para aplicar cola em substratos com maior resistência. Métodos de rolo melhorados, como o rolo de isolamento, têm aplicabilidade mais ampla e podem ser usados para aplicar cola em qualquer substrato.

Quais são as aplicações do ASPS em eletrodomésticos eletrônicos?

Os adesivos sensíveis à pressão são amplamente utilizados em eletrodomésticos e equipamentos eletrônicos, principalmente nas seguintes áreas.

1. Isolamento elétrico

O isolamento elétrico envolve principalmente transformadores, isolamento entre camadas de enrolamento de bobinas eletromagnéticas e vedação externa, juntas de fios e cabos e isolamento de terminais. Os mais comumente usados são fita de PVC e fita de poliéster. Um adesivo sensível à pressão de silicone resistente ao calor pode ser usado em tela de vidro, politetrafluoretileno ou poliamida como material base da fita. Pequenos transformadores e bobinas de baixa tensão com cloreto de polivinila, poliéster, polipropileno ou papel e tecido impregnados, revestidos e outros substratos de fita PSA como isolamento de enrolamento, fixação de terminais e vedação externa. Para grandes transformadores, exigindo resistência ao calor, devem ser usadas fitas de poliamida aromática e tela de vidro, mas também fitas de tela de vidro impregnadas com poliamida, politetrafluoretileno ou silicone. Para melhorar o desempenho de isolamento elétrico do transformador, geralmente é usado o tratamento de impregnação a vácuo com verniz isolante, e quando a fita elétrica é usada para resistir à impregnação com verniz isolante.

 

2. Soldagem, mascaramento e proteção superficial

Placas de circuito impresso passam por um processo de galvanoplastia para melhorar o desempenho de contato; a placa, na soldagem por onda, precisa mascarar as partes que não devem receber estanho; na pulverização, usa-se fita de mascaramento. A fita de mascaramento geralmente usa papel fino de alta resistência, papel crepado ou filme de poliéster como substrato. Também requer resistência a solventes, e a fita de mascaramento para soldagem por onda requer resistência instantânea a altas temperaturas acima de 230°C. Eletrodomésticos com placas de identificação avançadas e superfícies pintadas, a superfície da tela de vidro do tubo de imagem, bem como a superfície de calculadoras eletrônicas usam principalmente filme de polietileno como material base do filme protetor (um tipo especial de fita PSA) para proteção superficial. Os requisitos são facilidade de descascamento, e o PSA não deve permanecer e contaminar a superfície protegida. Pastilhas de silício de semicondutores e circuitos integrados também precisam usar um filme protetor.

 

3. Fixação em aglomerado

Bobinas de deflexão de TV, bobinas de desmagnetização e outras bobinas eletromagnéticas para agrupamento e processamento de terminais usam principalmente fita de cloreto de polivinila retardante de chama. Condutas ou fixação e vedação de compensados em geladeiras, máquinas de lavar e outros aparelhos elétricos; no processo de produção de geladeiras e aparelhos de ar condicionado, fixação e vedação de materiais isolantes como poliuretano expandido ou polietileno expandido durante a moldagem; o amortecedor entre o invólucro de vidro do tubo de imagem e a cinta de segurança antiexplosão são aplicados com várias fitas PSA. A automação de montagem de placas de circuito impresso com plug-ins requer componentes organizados de forma ordenada; o uso de fita PSA com base de papel pode fazer componentes individuais serem organizados em uma forma ordenada de embalagem em fita; a fábrica então, na ordem dos vários componentes com base no programa de instruções pré-programado, realiza uma segunda seleção sequencial de fita, que atualmente é o único método de plug-in automático de alta velocidade realizado na indústria eletrônica. Além disso, a produção automatizada de capacitores de chip de porcelana, capacitores de poliéster e resistores também requer fita sensível à pressão para enfitar. Equipamentos eletrônicos tendem a ser ultra-miniaturizados, a produção de componentes de montagem em superfície (sem chumbo) aumentará, o que fará com que o uso de fita adesiva sensível à pressão para embalagem de componentes sem chumbo e a dosagem de PSA de fusão a quente aumentem consideravelmente.

 

4. Colagem dupla face

A instalação da escala de equipamentos de áudio e da placa de indicação na porta da TV colorida pode ser muito melhorada usando fita adesiva dupla face. A fita dupla face com base de espuma de poliuretano também é amplamente usada em equipamentos de áudio e vídeo para amortecimento de vibrações. Fitas dupla face também são usadas para reforço de terminais de placas de circuito flexível necessárias para a miniaturização de computadores eletrônicos e outros equipamentos, para a instalação de interruptores de membrana usados em teclados de calculadoras eletrônicas e para a instalação e fixação de polos polarizadores para telas de cristal líquido.