一文了解模切膠帶基礎(chǔ)知識(shí)!
膠帶問世將近100年,給人類帶來極大的便利和效率。膠帶之所以能粘,是其表面上涂有一層粘著劑,才能令膠帶粘住物品,最早的粘著劑來自動(dòng)物和植物,在十九世紀(jì),橡膠是粘著劑的主要成份;而現(xiàn)代則廣泛使用各種聚合物。
按其功效可分為:高溫膠帶、雙面膠帶、絕緣膠帶、特種膠帶、壓敏膠帶、模切膠帶,不同的功效適合不同的行業(yè)需求,實(shí)屬各行業(yè)必備之物。
通過觸碰和較輕的壓力,膠帶就能夠輕易地粘接到被粘物表面。膠帶是一種粘彈態(tài)聚合物,兼具液體和固體的特性。因此,相比膠水,膠帶在粘接時(shí)則無需固化過程,可節(jié)省工時(shí)。膠帶的使用領(lǐng)域十分廣泛,除了日常的辦公膠帶產(chǎn)品,膠帶在汽車、電子、造紙印刷、建筑、家電、新能源、軌道交通等工業(yè)領(lǐng)域也有眾多的應(yīng)用。
膠帶一般由各種功能的涂層組成。膠粘劑涂布在基材的一面或兩面(來制造單面或雙面膠帶)。膠帶按結(jié)構(gòu)分可以分為三個(gè)基本類別:
(一)單面膠帶(Single-sided Tape),即僅一面均涂有膠層的膠帶。
其基本結(jié)構(gòu)為:
(二)雙面膠帶(Double-sided Tape),即兩面均涂有膠層的膠帶。
其基本結(jié)構(gòu)為:
(三)無基材膠帶(Transfer Tape),即沒有基材的膠帶,僅由離型紙直接涂上膠粘劑構(gòu)成。
粘接表面必須潔凈、干爽、平滑、不能有銹跡及油污。操作時(shí)應(yīng)避免手指與膠面接觸,粘貼后須用力壓,以保證膠面的充分接觸。
① 先進(jìn)行適當(dāng)打磨,建議使用3M公司清潔絨布,除去銹跡,并增加微接觸面積,提高粘接效果。
② 一般表面,推薦使用異丙醇酒精(IPA)與水混合液(混合比為1:1)清潔油污及灰塵。
③ 使用干凈的布或紙巾把粘接表面清潔干爽。
④ 對(duì)于一些粗糙度很大,網(wǎng)孔很多,極度易潮濕(如玻璃),會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)(如黃銅)的表面,需要進(jìn)行預(yù)處理,建議使用底涂劑。
① 較小面積的粘接物:為達(dá)到良好的粘接效果,必須對(duì)膠帶及粘接面施加一定壓力,使膠帶與粘接表面充分接觸,建議使用刮板及或滾輪。
②較大面積的、跨度較長(zhǎng)的粘接物:為達(dá)到良好的粘接效果,必須對(duì)膠帶及粘接面施加一定壓力,使膠帶與粘接表面充分接觸,并用重物平均壓12小時(shí),以增加膠帶與粘接物表面接觸,或用夾具平均夾住,使膠帶與粘接物表面充分接觸。
③粘合壓力為25PSI:膠帶與被粘貼物必須保證充分接觸,切匆用于嚴(yán)重凹凸不平的表面上。
雙面膠帶具有初粘力,24小時(shí)初步固化達(dá)到硬度的80%,但達(dá)到最大強(qiáng)度則需要72小時(shí),在這期間,切匆作結(jié)構(gòu)性操作。
雙面膠帶操作溫度不宜低于10℃,因?yàn)闇囟忍?,使膠帶的初粘力大大下降,導(dǎo)致固化時(shí)間加長(zhǎng)。
若溫度過低,可在操作前粘接材料及膠帶移入溫暖的室內(nèi)存放或進(jìn)行加熱處理,或者采用3M公司低溫操作型的超強(qiáng)度3M雙面膠帶。
如施工要求馬上進(jìn)行結(jié)構(gòu)性操作,可通提高粘接物與膠帶的加熱溫度,約50-70℃。約加熱30分鐘,并增加壓力。
基材的任務(wù)就是固定膠粘劑和底涂劑?;牡牟牧戏浅XS富,從紙張到塑料薄膜等,不同材料具有不同的特點(diǎn),適用于各種應(yīng)用場(chǎng)景。
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薄膜:防撕裂
薄膜可以用來制造特別薄的防撕裂膠帶。但是,不同的薄膜用作膠帶基材時(shí)的差異也是很大的。具體取決于基材的原料:是聚氯乙烯 (PVC)、聚乙烯 (PE)、聚丙烯 (PP)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 還是其他原料。
例如:PVC可以很柔軟,因此主要用于制造絕緣膠帶和遮蔽膠帶,比如抹灰過程中用到的膠帶。非常柔軟的PVC可以用來給電線的護(hù)套絕緣。相比之下,堅(jiān)硬的PVC可以保持穩(wěn)定的形態(tài),因此適合用來生產(chǎn)包裝膠帶以及內(nèi)包裝。所有PVC薄膜都有一個(gè)共同的特點(diǎn):非常耐用而且不易點(diǎn)燃。它們可以印刷和壓花。
PE或PP薄膜主要用作辦公膠帶的基材。它們還可以作為表面保護(hù)和包裝材料(打包)。
PET薄膜具有非常獨(dú)特的特性。它們主要用作雙面膠帶中兩層底涂劑之間的基材。由于具有導(dǎo)熱性,因此也適合在電子設(shè)備中承擔(dān)熱量管理的任務(wù)。它們的抗紫外穩(wěn)定性非常出色,因此常被用于戶外環(huán)境。
除了上面提到的用途,聚氨酯、聚酰亞胺和玻璃紙/醋酸纖維素也被用作薄膜基材,因?yàn)樗鼈兙哂袕椥院谩⒎浪⑶夷透邷氐奶攸c(diǎn)。
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織物和絨布:質(zhì)地堅(jiān)固
棉、纖維膠和PET等材質(zhì)的織物和絨布具有力學(xué)上的優(yōu)點(diǎn),因此特別適合某些具體的應(yīng)用領(lǐng)域。以織物和絨布作為基材的膠帶能夠輕松完成遮蓋裂縫、固定線束、密封和拼接等任務(wù)。
棉和纖維膠具有很高的抗拉強(qiáng)度,但是相較于PET更容易用手撕裂。
典型的織物膠帶例子包括管道膠帶和電工膠帶。棉是純天然產(chǎn)品,因此具有很好的可持續(xù)性;纖維膠的質(zhì)地更均勻,因此更容易復(fù)制。絨布的質(zhì)地特別柔軟,在降噪減振方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)。
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柔韌性強(qiáng):泡棉
使用泡棉作為基材時(shí),它的作用顯而易見:因?yàn)樗馁|(zhì)地非常松軟,因此非常適合不規(guī)則的表面。它還能夠?qū)\(yùn)動(dòng)和被拉伸的材料起到很好的平滑作用。吸收負(fù)載的能力也很強(qiáng)。在 PVC 窗戶、冰箱、家具和裝飾型材中,泡棉被廣泛用作基材,主要是因?yàn)樗転榉浅>o密的粘接提供理想的支撐。
印刷行業(yè)也是它特別擅長(zhǎng)的領(lǐng)域之一。膠帶中的泡棉硬度決定了印版的接觸壓力,進(jìn)而幫助印刷機(jī)控制紙張上的網(wǎng)格點(diǎn)。泡棉膠帶還能避免印刷過程中出現(xiàn)條紋,因?yàn)樗芪沼∷C(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的振動(dòng)。
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紙:寬厚包容
紙的成分包括紙漿、麻以及合成纖維,用于制造膠帶時(shí)可以表現(xiàn)出不同的特性:
用于包裝或模板噴砂的膠帶需要光滑的紙。具有不同拉伸性能的皺紋紙用于生產(chǎn)遮蔽膠帶和油漆工膠帶。紙的“褶皺度”越高,將膠帶貼在曲線和輪廓線條上時(shí)就越輕松。超細(xì)日本紙可以防止油漆從遮蔽膠帶下方滲透。
作為基材,紙的優(yōu)點(diǎn)顯而易見:它可以用手撕,柔韌性好,可以被拉伸長(zhǎng)達(dá) 50%。它還能承受180°C的高溫并吸熱。有一些更加復(fù)雜的紙質(zhì)基材被造紙行業(yè)用于拼接以及大尺寸紙卷的封尾。 這種應(yīng)用環(huán)境中的紙必須是可再生紙(用于生產(chǎn)新紙時(shí)能夠溶解,無任何余渣)。
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丙烯酸核心:彈性十足
對(duì)于高溫(超過 200o C)以及對(duì)膠帶的性能要求超過泡棉膠帶的應(yīng)用環(huán)境,丙烯酸核心基材是理想的選擇。這種基材包含丙烯酸酯聚合物,因此具備非常優(yōu)異的粘彈性。 也就是說,它能平衡材料張力、分配力度并分散應(yīng)力。此外,它還可以補(bǔ)償溫度造成的膨脹,最高可以達(dá)到自身厚度的三倍,具體取決于基材的結(jié)構(gòu)。丙烯酸膠帶具有非常高的粘接力,因此非常適合粘接不同材質(zhì)的表面,例如玻璃和金屬或者金屬和塑料。
丙烯酸基材還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn):它對(duì)很多環(huán)境因素都具有很好的耐受力,包括陽光、臭氧、溫度和水等。這些特點(diǎn)使得丙烯酸膠帶成為長(zhǎng)效高性能戶外應(yīng)用的理想選擇。
應(yīng)用例子包括粘接車身側(cè)面的型材(汽車行業(yè));粘接平板顯示器的框架(電子行業(yè));粘接玻璃面板和金屬框架;以及粘接光伏電池板和背面的軌道(太陽能面板)。這類應(yīng)用環(huán)境往往需要很高的粘接力、持久(長(zhǎng)達(dá) 25 年)的戶外性能和熱差補(bǔ)償能力。
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金屬:導(dǎo)電性佳
金屬基材具有較強(qiáng)的抗老化能力。涉及到電時(shí),它們最大的優(yōu)點(diǎn)便體現(xiàn)出來。金屬基材包括鋁和銅等。它們可以導(dǎo)電,還能承受高達(dá) 140°C 的溫度,因此在電氣設(shè)備中起到熱屏障的作用。
德莎常見的基材
材料 |
特性 |
薄膜膠帶 (PP、 PET、PVC) |
尺寸穩(wěn)定,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,耐溫(PET),透明或白色 |
無紡布膠帶 |
服帖、耐溫、可手撕、透明 |
泡棉膠帶(PE) |
減振降噪,適用于粗糙表面,可補(bǔ)償不同材料間的熱脹冷 |
布/織物膠帶 |
服帖、抗劃裂、可手撕、高涂膠量 |
不對(duì)稱膠帶 |
差異性的膠粘劑涂布在基材的兩側(cè),使兩側(cè)具有不同的剝離力 |
無基材膠帶 |
無基材,只有膠粘劑附著于離型紙,服帖性出色,非常薄 |
膠粘劑的種類
膠粘劑的涂布量 (g/m2) 及配方是取決于膠帶為哪些應(yīng)用而設(shè)計(jì)。
德莎常見的膠粘劑有丙烯酸膠粘劑、天然橡膠膠粘劑和合成橡膠膠粘劑。不同的膠粘劑具有不同的基本特征,丙烯酸膠粘劑通常更適用于永久性及戶外的應(yīng)用。
兩種主要膠粘劑的對(duì)比分析:
材料 |
優(yōu)勢(shì) |
局限 |
丙烯酸膠粘劑
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+ 對(duì)極性材料的粘接力出色(PET、 PC、玻璃、金屬) + 耐溫 + 耐老化 + 能夠抵御各種環(huán)境 + 在高溫下通常具有更高的抗剪切力 |
- 靜置一段時(shí)間后可達(dá)到最終粘接強(qiáng)度,因此可重復(fù)定位 - 初始粘接強(qiáng)度低 - 對(duì)極性材料的粘接力相對(duì)較低 |
橡膠膠粘劑
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+ 高初粘力 + 實(shí)現(xiàn)與被粘物的快速粘接 + 對(duì)非極性表面具有卓越的粘接力, 如PP、PEor EPDM |
- 耐高溫性能相對(duì)較低 - 耐老化性能相對(duì)較低 - 抵御環(huán)境性能相對(duì)較低 - 耐化學(xué)腐蝕性能相對(duì)較低 - 耐潮性能相對(duì)較低
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離型紙的材料種類確定了其具備的物理性能,如拉伸強(qiáng)度、延伸性、耐撕性、耐濕穩(wěn)定性、裁切碎屑……離型紙/膜的離型力不能太大會(huì)造成膠帶剝離困難,也不能太小會(huì)一碰就掉。
德莎常見的離型紙/膜
材料 |
特點(diǎn) |
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玻璃紙 |
· 可手撕 · 抗拉強(qiáng)度好 · 靜電放電性能好 |
· 紙芯較硬,抗壓穩(wěn)定性強(qiáng) · 可模切 · 性價(jià)比高 |
PE涂布紙 |
· 尺寸穩(wěn)定性較高 · PE涂層可防止水分吸收 · 可手撕 |
· 抗拉強(qiáng)度好 · 靜電放電性能好 · 可模切 |
MOPP薄膜 |
· 尺寸穩(wěn)定,抗拉強(qiáng)度好 · 防潮 |
· 厚度公差小 · 可模切 · 半透明 |
PE薄膜 |
· 良好的彈性,適合纏繞較厚的產(chǎn)品 |
· 防潮 |
PET薄膜 |
· 耐高溫(最高150℃) · 厚度公差小 |
· 尺寸穩(wěn)定,薄 · 可模切 · 透明
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(來源:樂膠網(wǎng),德莎膠帶)
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