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一文了解模切膠帶基礎知識!

2018/11/19 8:09:56??????點擊:

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物和植物,在十九世紀,橡膠是粘著劑的主要成份;而現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需求,實屬各行業必備之物。


膠帶的定義


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,膠帶在粘接時則無需固化過程,可節省工時。膠帶的使用領域十分廣泛,除了日常的辦公膠帶產品,膠帶在汽車、電子、造紙印刷、建筑、家電、新能源、軌道交通等工業領域也有眾多的應用。


膠帶的結構


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)。膠帶按結構分可以分為三個基本類別:

(一)單面膠帶(Single-sided Tape),即僅一面均涂有膠層的膠帶。

其基本結構為:

(二)雙面膠帶(Double-sided Tape),即兩面均涂有膠層的膠帶。

其基本結構為:

(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成。


雙面膠帶的表面處理


粘接表面必須潔凈、干爽、平滑、不能有銹跡及油污。操作時應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 先進行適當打磨,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 對于一些粗糙度很大,網孔很多,極度易潮濕(如玻璃),會產生化學反應(如黃銅)的表面,需要進行預處理,建議使用底涂劑。



壓力


① 較小面積的粘接物:為達到良好的粘接效果,必須對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、跨度較長的粘接物:為達到良好的粘接效果,必須對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,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,切匆用于嚴重凹凸不平的表面上。


時間


雙面膠帶具有初粘力,24小時初步固化達到硬度的80%,但達到最大強度則需要72小時,在這期間,切匆作結構性操作。


溫度


雙面膠帶操作溫度不宜低于10℃,因為溫度太低,使膠帶的初粘力大大下降,導致固化時間加長。


若溫度過低,可在操作前粘接材料及膠帶移入溫暖的室內存放或進行加熱處理,或者采用3M公司低溫操作型的超強度3M雙面膠帶。



如施工要求馬上進行結構性操作,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。


基材的各種特性和優點


基材的任務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,適用于各種應用場景。


  • 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的差異也是很大的。具體取決于基材的原料:是聚***乙烯 (PVC)、聚乙烯 (PE)、聚丙烯 (PP)、聚對苯二甲酸乙二醇酯 (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套絕緣。相比之下,堅硬的PVC可以保持穩定的形態,因此適合用來生產包裝膠帶以及內包裝。所有PVC薄膜都有一個共同的特點:非常耐用而且不易點燃。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和包裝材料(打包)。

 

PET薄膜具有非常獨特的特性。它們主要用作雙面膠帶中兩層底涂劑之間的基材。由于具有導熱性,因此也適合在電子設備中承擔熱量管理的任務。它們的抗紫外穩定性非常出色,因此常被用于戶外環境。

 

除了上面提到的用途,聚氨酯、聚酰亞***和玻璃紙/醋酸纖維素也被用作薄膜基材,因為它們具有彈性好、防水并且耐高溫的特點。

 

  •  織物和絨布:質地堅固

 

棉、纖維膠和PET等材質的織物和絨布具有力學上的優點,因此特別適合某些具體的應用領域。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。


棉和纖維膠具有很高的抗拉強度,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。棉是純天然產品,因此具有很好的可持續性;纖維膠的質地更均勻,因此更容易復制。絨布的質地特別柔軟,在降噪減振方面獨具優勢。

 

  • 柔韌性強:泡棉

 

使用泡棉作為基材時,它的作用顯而易見:因為它的質地非常松軟,因此非常適合不規則的表面。它還能夠對運動和被拉伸的材料起到很好的平滑作用。吸收負載的能力也很強。 PVC 窗戶、冰箱、家具和裝飾型材中,泡棉被廣泛用作基材,主要是因為它能為非常緊密的粘接提供理想的支撐。

 

印刷行業也是它特別擅長的領域之一。膠帶中的泡棉硬度決定了印版的接觸壓力,進而幫助印刷機控制紙張上的網格點。泡棉膠帶還能避免印刷過程中出現條紋,因為它能吸收印刷機高速運轉所產生的振動。

 

  • 紙:寬厚包容

 

紙的成分包括紙漿、麻以及合成纖維,用于制造膠帶時可以表現出不同的特性:

 

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遮蔽膠帶油漆工膠帶。紙的“褶皺度”越高,將膠帶貼在曲線和輪廓線條上時就越輕松。超細日本紙可以防止油漆從遮蔽膠帶下方滲透。

 

作為基材,紙的優點顯而易見:它可以用手撕,柔韌性好,可以被拉伸長達 50%。它還能承受180°C的高溫并吸熱。有一些更加復雜的紙質基材被造紙行業用于拼接以及大尺寸紙卷的封尾。 這種應用環境中的紙必須是可再生紙(用于生產新紙時能夠溶解,無任何余渣)。

 

  •  丙烯酸核心:彈性十足

 

對于高溫(超過 200o C)以及對膠帶的性能要求超過泡棉膠帶的應用環境,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、分配力度并分散應力。此外,它還可以補償溫度造成的膨脹,最高可以達到自身厚度的三倍,具體取決于基材的結構。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優點:它對很多環境因素都具有很好的耐受力,包括陽光、臭氧、溫度和水等。這些特點使得丙烯酸膠帶成為長效高性能戶外應用的理想選擇。

 

應用例子包括粘接車身側面的型材(汽車行業);粘接平板顯示器的框架(電子行業);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)。這類應用環境往往需要很高的粘接力、持久(長達 25 年)的戶外性能和熱差補償能力。

 

  • 金屬:導電性佳

 

金屬基材具有較強的抗老化能力。涉及到電時,它們最大的優點便體現出來。金屬基材包括鋁和銅等。它們可以導電,還能承受高達 140°的溫度,因此在電氣設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)

尺寸穩定,化學性質穩定,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,可補償不同材料間的熱脹冷
縮(如玻璃和金屬),黑色或白色

布/織物膠帶

服帖、抗劃裂、可手撕、高涂膠量

不對稱膠帶

差異性的膠粘劑涂布在基材的兩側,使兩側具有不同的剝離力

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用而設計。


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用。


兩種主要膠粘劑的對比分析:


材料

優勢

局限

丙烯酸膠粘劑



+ 對極性材料的粘接力出色(PET、 PC、玻璃、金屬)

+ 耐溫

+ 耐老化

+ 能夠抵御各種環境

+ 在高溫下通常具有更高的抗剪切力

- 靜置一段時間后可達到最終粘接強度,因此可重復定位

- 初始粘接強度低

- 對極性材料的粘接力相對較低

橡膠膠粘劑


+ 高初粘力

+ 實現與被粘物的快速粘接

+ 對非極性表面具有卓越的粘接力,

如PP、PEor EPDM


- 耐高溫性能相對較低

- 耐老化性能相對較低

- 抵御環境性能相對較低

- 耐化學腐蝕性能相對較低

- 耐潮性能相對較低



離型紙/膜的種類


離型紙的材料種類確定了其具備的物理性能,如拉伸強度、延伸性、耐撕性、耐濕穩定性、裁切碎屑……離型紙/膜的離型力不能太大會造成膠帶剝離困難,也不能太小會一碰就掉。


德莎常見的離型紙/膜


材料

特點


玻璃紙

· 可手撕

· 抗拉強度好

· 靜電放電性能好

· 紙芯較硬,抗壓穩定性強

· 可模切

· 性價比高

PE涂布紙

· 尺寸穩定性較高

· PE涂層可防止水分吸收

· 可手撕

· 抗拉強度好

· 靜電放電性能好

· 可模切

MOPP薄膜

· 尺寸穩定,抗拉強度好

· 防潮

· 厚度公差小

· 可模切

· 半透明

 PE薄膜

· 良好的彈性,適合纏繞較厚的產品

· 防潮

PET薄膜

· 耐高溫(最高150℃)

· 厚度公差小

· 尺寸穩定,薄

· 可模切

· 透明


(來源:樂膠網,德莎膠帶)
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