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1、感壓膠基礎技術Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望兩大信條兩大信條四元素四元素 兩大信條兩大信條nPSA=Adhesion+Cohesion膠帶膠帶=黏性黏性+結構結構n最大的貼合效果最大的貼合效果=最大的接觸面積最大的接觸面積四元素四元素n溫度溫度n壓力壓力n時間時間n貼合表面貼合表面膠的種類膠的種類n強力膠強力膠-油膠或溶劑膠油膠或溶劑膠n膠水膠水-水膠水膠n熱熔膠熱熔膠-熱熔膠熱熔膠nAB膠膠-結構膠結構膠n膠帶膠帶-感壓膠感壓膠感壓膠感壓膠n感壓膠之黏彈性質感壓膠
2、之黏彈性質n感壓膠如何產生鍵結感壓膠如何產生鍵結n感壓膠的種類感壓膠的種類n感壓膠性質的實驗量測感壓膠性質的實驗量測n使用感壓膠的注意事項使用感壓膠的注意事項n感壓膠的化學感壓膠的化學感壓膠的定義感壓膠的定義n自然的黏彈性質自然的黏彈性質n快速及長久的黏性快速及長久的黏性n使用手或手指施壓即發生黏性使用手或手指施壓即發生黏性n不須水不須水,溶劑或熱與之反應即可得其黏性溶劑或熱與之反應即可得其黏性n擁有相當的保持力擁有相當的保持力(內聚力內聚力)n有足夠的內聚力與彈性有足夠的內聚力與彈性Pressure Sensitive Tape CouncilPressure Sensitive Tape
3、Council感壓膠的好處感壓膠的好處n不須塗佈或混合等預處理步驟不須塗佈或混合等預處理步驟n均勻的膠量均勻的膠量n使用上方便使用上方便,快捷快捷n可模切成各種形狀可模切成各種形狀n持久的黏彈性可避免脆化及斷裂等現象持久的黏彈性可避免脆化及斷裂等現象n使用時無臭使用時無臭,無味和無溶劑無味和無溶劑膠的鍵結情形膠的鍵結情形 膠膠被貼物被貼物被貼物被貼物黏性的黏性的 黏性的目地在於能流動黏性的目地在於能流動 及接觸被貼物表面及接觸被貼物表面(黏著力黏著力)彈性的彈性的 彈性的目地在於抓住發生彈性的目地在於抓住發生 鍵結之兩部份及抵抗外界鍵結之兩部份及抵抗外界 施予之壓力施予之壓力(內聚力內聚力)
4、黏著力與內聚力黏著力與內聚力黏著力黏著力黏著力黏著力不同表面之力不同表面之力膠膠被貼物被貼物被貼物被貼物膠膠被貼物被貼物被貼物被貼物內聚力內聚力內聚力內聚力物質本身內部之力物質本身內部之力黏性與剪切應力黏性與剪切應力n低黏度之物質低黏度之物質 (如如 水水)流動容易不須施壓沒有剪切應力n較高黏度之物質較高黏度之物質 (如如 油油, 蜂蜜蜂蜜)須施以適當壓力方得以流動具些微之剪切應力在持續的施以剪力下,將破壞其結構n黏彈性物質黏彈性物質 (如如 感壓膠感壓膠)須施以相當的壓力須滯留一段時間有相當的剪力性質n非黏彈性物質非黏彈性物質 (如如 硬化膠硬化膠)沒有流動性質沒有任何黏性具相當大的剪切應力
5、黏彈性黏彈性極大極大極大極大黏著力的性質黏著力的性質黏著力的性質黏著力的性質內聚力的性質內聚力的性質內聚力的性質內聚力的性質軟的軟的軟的軟的硬的硬的硬的硬的感壓膠感壓膠感壓膠感壓膠黏性的黏性的黏彈性的黏彈性的彈性的彈性的 固體的固體的感壓膠如何產生鍵結感壓膠如何產生鍵結 ?n膠必須膠必須 流動流動流動流動 後去後去 接觸接觸接觸接觸 到被貼物到被貼物初期和最終黏性初期和最終黏性在沒有滯留時在沒有滯留時在沒有滯留時在沒有滯留時間的初期黏性間的初期黏性間的初期黏性間的初期黏性在在在在7070度度度度C C C C,72,72小時小時小時小時後的最終黏性後的最終黏性後的最終黏性後的最終黏性軟性和硬性
6、的膠軟性和硬性的膠n硬性膠硬性膠較少的立即性接觸低的初期鍵結力須較長的滯留時間n軟性膠軟性膠相當好的立即性接觸高的初期鍵結力須很少或不須滯留時間軟性和硬性的膠軟性和硬性的膠滯留時間滯留時間滯留時間滯留時間黏著力的大小黏著力的大小黏著力的大小黏著力的大小軟的軟的軟的軟的 硬的硬的達到最大接觸面積的因素達到最大接觸面積的因素n時間時間使膠流動n溫度溫度增加膠的黏度加速膠的流動增加溼潤n壓力壓力加速膠的流動增加表面溼潤去除氣泡壓力壓力 感壓膠如何產生鍵結感壓膠如何產生鍵結 ?n膠必須膠必須 流動流動流動流動 後去後去 接觸接觸接觸接觸 到被貼物到被貼物n膠與被貼物的膠與被貼物的交互作用交互作用交互作
7、用交互作用表面能量表面能量高表面能高表面能高表面能高表面能容易黏貼容易黏貼不易黏貼不易黏貼金屬金屬金屬金屬ABSABSKaptonKaptonPCPCPETPETPVCPVCPU PU AcrylicAcrylicPVAPVA PE PEPS PPPS PPAcetalAcetal PVF PVFEVAEVATeflon Teflon 低表面能低表面能低表面能低表面能感壓膠感壓膠 n橡膠系感壓膠橡膠系感壓膠天然橡膠合成橡膠n壓克力系感壓膠壓克力系感壓膠標準壓克力改良壓克力n矽樹脂系感壓膠矽樹脂系感壓膠橡膠系感壓膠橡膠系感壓膠n使用歷史久遠及多種種類使用歷史久遠及多種種類n混合使用天然或合成橡膠
8、混合使用天然或合成橡膠n利用天然或合成樹脂增加其黏性利用天然或合成樹脂增加其黏性n性質因配方而定性質因配方而定典型特性典型特性橡膠系感壓膠橡膠系感壓膠n可有效的可有效的溼潤溼潤被貼物表面被貼物表面n高的初期鍵結力量高的初期鍵結力量n對低表面能之塑件有較好的黏性對低表面能之塑件有較好的黏性n相對較低之成本相對較低之成本n有使用溫度之限制有使用溫度之限制n較差的抗老化性質較差的抗老化性質n較差的抗化學及抗較差的抗化學及抗U.V.性質性質標準壓克力感壓膠標準壓克力感壓膠n全部人工高分子原料全部人工高分子原料n相當高的黏彈性質相當高的黏彈性質n適用於須長久之鍵結效果適用於須長久之鍵結效果n適合特殊之應
9、用適合特殊之應用典型特性典型特性 標準壓克力感壓膠標準壓克力感壓膠n有限的有限的濕潤濕潤能力能力n初期鍵結力與鍵結之成型依分子合成效初期鍵結力與鍵結之成型依分子合成效果而定果而定n相當好的抗老化特性相當好的抗老化特性n相當好的抗化學及抗相當好的抗化學及抗U.V.性質性質n溫度之穩定性質與合成效果有相當關連溫度之穩定性質與合成效果有相當關連改良壓克力感壓膠改良壓克力感壓膠n利用樹脂改良合成之高分子利用樹脂改良合成之高分子n高的黏彈性質高的黏彈性質n可用於低表面能之表面可用於低表面能之表面n用於橡膠和標準壓克力膠之間無法涵蓋用於橡膠和標準壓克力膠之間無法涵蓋之範圍之範圍典型特性典型特性改良壓克力感
10、壓膠改良壓克力感壓膠n主要增進其溼潤之能力與性質主要增進其溼潤之能力與性質n對低能量表面有相當好的鍵結能力對低能量表面有相當好的鍵結能力n好的抗老化特性好的抗老化特性n有限的抗化學性及抗有限的抗化學性及抗U.V.性質性質n有限的耐溫效果有限的耐溫效果膠的種類膠的種類橡膠系橡膠系較軟較軟較軟較軟使用於多種表面使用於多種表面使用於多種表面使用於多種表面 90 90度度度度C C較差的抗化學性較差的抗化學性較差的抗化學性較差的抗化學性 抗抗抗抗UVUV 抗老化性抗老化性抗老化性抗老化性標準壓克力標準壓克力膠系膠系較硬較硬較硬較硬使用於高能量表使用於高能量表使用於高能量表使用於高能量表面面面面高達高達
11、高達高達 230 230度度度度C C相當好的相當好的相當好的相當好的 抗化學性抗化學性抗化學性抗化學性 抗抗抗抗UVUV 抗老化性抗老化性抗老化性抗老化性改良壓克力改良壓克力膠系膠系較軟較軟較軟較軟使用於多種表面使用於多種表面使用於多種表面使用於多種表面150150度度度度C C好的抗化學性好的抗化學性好的抗化學性好的抗化學性 抗抗抗抗UVUV 老化性老化性老化性老化性膠的種類膠的種類 ( (續續) )矽利康矽利康膠系膠系較硬較硬較硬較硬使用於矽利康表使用於矽利康表使用於矽利康表使用於矽利康表面面面面高達高達高達高達 260 260度度度度C C以上以上以上以上相當好的相當好的相當好的相當好
12、的 抗化學性抗化學性抗化學性抗化學性 抗抗抗抗UVUV 抗老化性抗老化性抗老化性抗老化性橡膠橡膠 / / 壓克力壓克力 / / 矽利康膠系之鍵結比較矽利康膠系之鍵結比較滯留時間滯留時間滯留時間滯留時間黏著力大小黏著力大小黏著力大小黏著力大小橡膠橡膠橡膠橡膠壓克力壓克力壓克力壓克力矽利康矽利康矽利康矽利康剝離與剪力測試剝離與剪力測試剝離剝離 量測量測量測量測 黏著力黏著力剪力剪力 量測量測量測量測 內聚力內聚力剝離力剝離力n n剝離剝離 量測量測 黏著力黏著力 - 膠之膠之鍵結力量鍵結力量n一般而言一般而言軟的膠 - 高的剝離力硬的膠 - 低的剝離力厚的膠 - 高的剝離力薄的膠 - 低的剝離力靜
13、態剝離黏性靜態剝離黏性n在固定的負重與剝離角在固定的負重與剝離角度下度下, 量測膠帶被剝離一量測膠帶被剝離一固定距離固定距離, 所須之時間所須之時間n變數變數負重測試板材質與其表面情形溫度動態剝離黏性動態剝離黏性n在固定的拉伸速度與剝離在固定的拉伸速度與剝離角度下角度下, 量測膠帶被剝離一量測膠帶被剝離一固定距離固定距離, 所須之力量所須之力量n變數變數速度測試板材質與其表面情形溫度180180度度度度 剝離剝離剝離剝離9090度度度度 剝離剝離剝離剝離剪切應力剪切應力n n剪力剪力 量測量測 內聚力內聚力 - 膠的膠的內部分子力量內部分子力量n一般而言一般而言軟的膠 - 低的剪力硬的膠 -
14、高的剪力厚的膠 - 低的剪力薄的膠 - 高的剪力靜態之剪切應力靜態之剪切應力 ( (保持力保持力) )n在固定的負重與貼覆面積在固定的負重與貼覆面積下下, 量測膠帶之膠被破壞時量測膠帶之膠被破壞時, 所須之時間所須之時間n變數變數負重測試板材質與其表面情形溫度負重負重負重負重膠帶膠帶膠帶膠帶測試板測試板測試板測試板 動態之剪切應力動態之剪切應力n在固定的拉伸速度與貼覆在固定的拉伸速度與貼覆面積下面積下, 量測膠帶之膠被破量測膠帶之膠被破壞時壞時, 所須之力量所須之力量n變數變數速度測試板材質與其表面情形溫度感壓膠使用時應注意之事項感壓膠使用時應注意之事項n被貼物被貼物種類(Selection
15、Guide)樣本(實驗室測試)n粗糙度粗糙度平滑或粗糙n使用者之要素使用者之要素剝離力環境因素表面粗糙度表面粗糙度粗糙的表面粗糙的表面薄的膠薄的膠有限的接觸面積有限的接觸面積厚的膠厚的膠厚的膠厚的膠最大的接觸面積最大的接觸面積最大的接觸面積最大的接觸面積感壓膠使用時應注意之事項感壓膠使用時應注意之事項n清潔且乾淨之表面清潔且乾淨之表面塑料使用異丙醇(IPA)或庚烷(Heptane)金屬使用丙酮/異丙醇(IPA)n接觸壓力接觸壓力至少15psin滯留時間滯留時間在測試或使用前,至少在室溫下靜置13天n表面溫度表面溫度操作溫度必須高於15選擇膠帶必須考慮運送及使用時之溫度表面污染表面污染n油脂油脂
16、, 指紋指紋, 水氣水氣, 油油, 脫脫模劑模劑造成膠與被貼物表面間之障礙n灰塵灰塵, 滑石粉滑石粉, 纖維纖維, 污染污染粒子粒子影響膠的黏性降低接觸面積破壞鍵結的原因破壞鍵結的原因n膠與被貼物表面是不相容的膠與被貼物表面是不相容的n過粗糙之表面過粗糙之表面n表面污染表面污染脫模劑, 灰塵粒子n塑化劑之游離塑化劑之游離可撓式PVC, 橡膠n溢氣溢氣Polycarbonate(PC) 難貼的表面應如何處理難貼的表面應如何處理n清潔表面清潔表面脫模劑n表面研磨表面研磨nCorona/Frame處理處理極性化/氧化表面至高能量表面n底膠底膠(Primer)壓克力膠的化學壓克力膠的化學n交聯結構交聯
17、結構(Crosslinking)n助黏效果助黏效果交聯結構交聯結構n將高分子鏈緊密連接將高分子鏈緊密連接 沒有交聯沒有交聯 高度交聯高度交聯 增加交聯結構增加交聯結構 : 增強耐高溫性對塑料只有短暫之貼和能力增強抗溶劑性容易沖型與操作增黏劑增黏劑n加入樹脂以對低表面能材質增加黏著力加入樹脂以對低表面能材質增加黏著力 沒有增黏劑沒有增黏劑 高度增黏劑高度增黏劑 增加增黏劑增加增黏劑 : 增高黏性降低耐高溫性降低抗溶劑性膠軟及易產生溢膠交聯結構交聯結構 vs 剪力剪力 #200 #220 #100 #400 9502,9505 #200MP保持力保持力I 1000 mins 6000 mins 1
18、0000+mins保持力保持力II 20 mins 4000 mins 10000+mins靜態剪力條件靜態剪力條件 面積 : 0.5x1 負重 :I 1000克重 於室溫 II 500克重 於158度F增加交聯結構交聯結構交聯結構 vs 剪力剪力 #310 #300 #350 保持力保持力I 1000 mins 1000 mins 2500+mins保持力保持力II 10 mins 10 mins 2500+mins靜態剪力條件靜態剪力條件 面積 : 0.5x1 負重 :I 1000克重 於室溫 II 500克重 於158度F增加交聯結構感壓膠之剝離能力感壓膠之剝離能力膠膠(2mil) 不銹鋼片不銹鋼片 ABS PP #100 92 73 13 #200MP 103 57 22 #350 63 61 39 #300LSE 73 72 70 #300 72 83 52 ASTM D3330 - 90 degree, 72 小時小時 於室溫靜置於室溫靜置
