应用文献——流变测试在压敏胶的应用

在轻微的压力下，压敏胶就能较好地与表面粘合在一起。商用的压敏胶通常是聚合物、增粘剂、稳定剂和其它填料的混合体。

通常，压敏胶表现出强烈的粘弹性，其力学性能与应变速率有明显的关系。压敏胶的粘弹性是其性能的决定性因素。图1所示为一种典型橡胶类压敏胶的特性。可以看到其力学响应随频率的变化而显著变化。家用压敏胶带在生产加工时和使用时所对应的应变速率也分别标在图1上。如果要有较好的压敏胶性能，那么其在1 rad/s时的弹性（储能）模量应该界于5×10⁴和2×10⁵Pa之间。这将使压敏胶既能在较短的时间内与被粘表面形成较多的接触面，又能在较长的时间保持相当的刚性和低蠕变。

嵌段共聚物和玻璃化转变

聚合物的动态力学性能决定了其在压敏胶中发挥作用的大小。许多压敏胶是嵌段共聚物，如苯乙烯-弹性体-苯乙烯共聚物。图2显示的是SIS共聚物类压敏胶和天然橡胶类压敏胶的动态力学性能。在两个玻璃化转变之间，弹性模量G’是一个平台区。平台的高度主要受聚苯乙烯玻璃化转变的形状和大小所控制。因为是两相嵌段共聚物，所以可以看得两个明显的玻璃化转变温度。

压敏胶的玻璃化转变温度和使用温度之间的关系，对性能影响很大。对于室温用的压敏胶，其玻璃化转变温度在-15°C到5°C时能提供最好的粘接效果。

乳胶类压敏胶和分子量分布

乳胶类压敏胶的分子量分布也是值得重点考虑的因素。分子量分布较宽的弹性体通常比分布窄的材料性能要好。增粘树脂作为弹性体的固体增容剂多年来用于解释对宽分子量分布的需求。图3是两种不同分子量分布压敏胶的动态力学性能结果。可以看出，没有有关分子量分布的准确信息，要获得初粘性能和强度的理想平衡是不容易的。

溶剂型和水性压敏胶

溶剂型和水性粘合剂需要经常检测其复杂的流动特性。对流动性能的仔细分析是分散性胶粘剂使用性能保证的前提。喷涂、滚刷和压延是压敏胶涂布的三种主要方法，木材、塑料和纸是最常用的基材，流变测试则是用于分析压敏胶在这些基材上发生的流动问题的常用方法。

在喷枪和滚筒的作用下，压敏胶要能容易地流动，当作用离开时又能保持光滑、不滴落，完全而均匀地覆盖基材。丙烯酸酯溶解在易挥发溶剂中，或溶于乙烯基醋酸纤维素的压敏胶(俗称“白胶”)，就是溶剂型和水性压敏胶的两种代表。

通过检测粘合剂的弹性模量G’和粘度随频率的关系，可以预测粘合剂涂布时的性能。如图4，通过流变数据可以明显区别出喷涂用水性粘合剂质量的好坏。随频率的增加，样品A比样品B的粘度下降更快。这是明显的剪切变稀行为，可以使粘合剂在涂布时更易于形成均匀的涂层。事实上也是样品A比B在使用过程中更均匀。

结论

流变测试能为粘合剂的配方开发、生产工艺参数以及涂装工艺的优化提供有价值的信息。如较好的流动性、快速干燥、完全覆盖和较长使用寿命都和流变特性有关，它是研究、开发和工艺人员的有力工具。

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