相信生产热熔压敏胶的厂家都知道,描述热熔压敏胶抗老化性能最常用的术语是:热稳定性。
热稳定性是指热熔压敏胶在长时间的熔融状态下,仍然能够保持不发生明显颜色、黏度或胶黏特性改变的能力。
热熔压敏胶的热稳定性会受到所用原材料化学结构和组成、热熔压敏胶制造厂的生产工艺、熔胶机设定温度以及终端用户使用环境的影响。
大部份的聚合物和增黏剂在老化之前都具有特定的分子结构和物性。为了确保能获得最佳的热熔压敏胶热稳定性,生产厂家需要特别注意胶黏剂原材料的品质和整体生产工艺条件。
通常,热熔压敏胶在涂胶之前必须先在 170°C 的高温下熔融成为流体。热熔压敏胶在特定高温度下停留的时间主要由熔胶槽尺寸大小和进出胶料的速度决定。
使用封闭式或通入氮气的熔胶系统,将胶黏剂在熔胶槽中熔融并通过狭缝形口模挤出或喷胶系统涂胶时,胶黏剂可以呈现出较好的耐热性,且能在较长的时间里保持稳定的性能。
在高温的环境下,绝大部分的胶黏剂并没有和空气接触,只有在熔胶表层极少量的胶黏剂会与空气发生氧化。然而,透过辊轮式涂布机上胶时,因为热熔压敏胶一直都与空气接触,会呈现出较差的热稳定性。
除了作业环境外,我们还要考虑材料的分子结构。
饱和(或氢化)或极性较低的材料通常会呈现出较好的耐热性。因为要打开单键(σ-键)和已经被氢化的双键(π-键)需要非常高的温度。
而聚合物和增黏剂的不饱和双键则较容易打开,可以在170°C以上的高温和剪切作用下产生自由基(R•)。
自由基一经形成,就会自发地被周围空气中的氧气所氧化,形成不稳定的过氧化物自由基(ROO•)。这些过氧化物自由基会立即与未反应的碳氢化合物反应,夺去质子形成氢过氧化物(ROOH)。ROOH进一步分裂成两个不稳定的反应性物种,即RO• and HO•。
这两个自由基又会与两个未反应过的碳氢化合物反应,夺去质子而形成稳定的水(H2O)和醇(ROH),却同时再生成另外两个新的自由基(R•)持续进行新的一轮氧化循环。
总之,热熔压敏胶“抗老化性能”或“稳定性”的好坏取决于下列几个因素:胶黏剂生产商所使用材料的品质、生产热熔压敏胶时的混合条件与方法、涂布系统与融胶和涂胶温度的设定、以及最终用户的产品储存时间