压敏胶
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3粘接技术
全球概况
成立于1902年 3M道琼斯工业股票指数 成份之一 《财富》“全球最受尊敬 的20家企业之一”
全球机构：
有销售的国家............... 超过200家 设立子公司的国家.............. 65个 工厂............................... 139家 有实验室的国家................... 35个
焊接
平焊 点焊
胶接与机械固定相比的五大优点
• 接头有韧性
– 吸收能量
• 避免接头处的应力集中
• 粘接薄型材料
– 降低成本 – 维持材料的整体性
• 无孔、洞等
– 分散应力 – 抗冲性能好
• 既粘接又密封
– 工效提高 – 施工方便
• 粘接不同材料
– 避免材料间的电化学反应 – 吸收热胀冷缩的产生应力
• 外观漂亮
S-350o F / L-250o F
LSE 材料
耐温，耐溶剂，剪切性能
350
主产品: 300LSE
300LSE 300MP 340
粘接性能
• • • •
350 Adhesive： S- 450o F / L-300o F 300LSE Adhesive：S- 300o F / L- (200o F
有机硅型 Silicone
耐高温, 260 度 耐低温 耐老化 优异的耐紫外 和耐溶剂性能 初粘性一般 成本高
< 90 度 耐化学品差 耐紫外差 耐老化性能差 适用于室内
压敏胶类型的选择
• 底材 • 耐温性 • 使用条件 • 终粘性
• 初粘性
• 耐久性
• 成本
粘接失败的原因?
• 压敏胶与底材不匹配
应用市场领域
材料固定与连接的方法
固定方式总揽
可开启系统
(临时固定)
不可开启系统
(永久固定)
螺栓 螺母 固定夹 图钉 尼龙搭扣 夹具 报事贴 钮扣 自身重力
机械固定
铆钉 钉子 订书钉 缝纫
胶接
胶粘剂胶接 * 粘弹性胶粘剂 （压敏胶） * 溶剂型胶粘剂 * 热熔型胶粘剂 * 可活化胶粘剂 * 结构胶粘剂
胶粘剂
• 非结构胶粘剂
– 水分散型 • 接触胶 • 压敏胶 • 丝印胶 – 溶剂型 • 接触胶 • 塑料用胶粘剂 • 橡胶用胶粘剂 – 喷胶及其维护用品 – 热熔胶及打胶枪
聚氯乙烯胶带 聚乙烯胶带 金属箔胶带 聚酯胶带 聚四氟乙烯胶带 超高分子量聚乙 烯胶带 – 玻璃布基胶带 – 特殊胶带
• 泡绵胶带
*选择方法 1）支持、使用柔性材料和考虑整体剥离性能时，选带基材的双面胶带 2）增加对材料的浸润和贴服性时，选择纯胶膜产品 3）多数情况下使用纯胶膜
胶粘剂技术平台
#1200 #1100 #100
100VHB A-10 100 200 200MP 220
A-30 SF SF
A-20
#1000
#200
290
SF
300 300MP
A-60 SF
#900
R-60 R-50 R-30 R-20 R-10
860 850 830 820 810
胶带用PSAs
High Strength
#300
300 LSE SF 320 340
SF A-25 A-40
SF
#800
#400
400 420
350
A-35
#700
• 注意：对于塑料基材，进行合适的清洁非常重要！
单面胶带
• 工业胶带
– – – – – –
3胶带与胶粘剂产品
双面胶带
• 薄型胶带
– – – – – – – – – 纯胶膜产品 纸基胶带 塑料基材胶带 两面粘性不同的胶带 VHBTM胶带 丙烯酸泡绵胶带 氯丁及聚氨酯泡绵胶带 聚氯乙烯泡绵胶带 聚乙烯泡棉胶带
–
S- 450o F ， 9752，9755
高初粘; 32o F 下仍能操作
430 Adhesive: 400 Adhesive:
–
S- 350o F ， 9497，9499 S- 250o F ，9457，465，463，415
优异的耐 UV ; -60o F下柔性好
200MP 和 300LSE 丙烯酸型胶粘剂
300LSE
• 在低表面能表面有高的初粘性
• 能粘接略有油污的表面 • 耐温可达148℃ • 平衡的高剪切高剥离强度
– 初粘性好 – 抗剪切, 避免翘边
• 良好的耐化学品性 • 优异的耐潮
– 32 度, 90%湿度, 7天,粘性无影响
• 耐水性能
– 室温水中浸100小时, 强度不受影响
• 恰当的初粘性便于重复操作
• • • •
标签材料 保护膜 • 紧固用材料 脚垫产品 – 蘑菇搭扣 封箱胶带, 纤维胶带 – 尼龙搭扣
• 结构胶
– 快干胶 – 单组分环氧及聚氨酯胶 – 双组分胶及打胶器
3M 胶膜产品
卷状单层隔离纸胶膜
双层隔离纸胶膜
有基材的双面胶带
Байду номын сангаас
压敏胶 两面涂有有机 硅的防粘纸 基材 : 棉纸或聚酯 等塑料基材 压敏胶
雇员：
全球雇员........................超过75,000+人 （海外员工占总额54%) 研究人员/工程师技术人员...... 6,500 人
业务及服务市场
安保及防护 标识及交通安全 电子、电力及通讯
七大产品事业部
多元化市场渗透
世界上50%的人每天 都会直接或间接接 触到3M公司的产品
R-40 R-70
740 770
#500 #600
430 440 SF
Plus #2000MP Optically Clear
高表面能和恶劣环境应用
耐温，耐溶剂，剪切性能
S-500o F / L-300o F
主产品: 200MP
100MP 200MP
S-400o F/ L 300o F
220
粘接性能
粘性
Adhesion Properties
Maximum
内聚力
Cohesion Properties
软性与硬性压敏胶
Soft and Firm Adhesives
Adhesion Level 硬性胶 Firm 软性胶 Soft
粘力
驻留时间 Dwell Time
粘接力和内聚力
粘接力Adhesion
• 无溶剂制造技术 • 耐久性好 • UL 认可 (UL-969)
谢 谢!
Water Drop
Substrate on clean metal surface Water Drop
• 表面污染
• 脱模剂 • 尘埃
• 增塑剂迁移
• 软质聚氯乙烯 • 橡胶
Substrate
surface
on polyethylene
• 表面平整度
• 养护时间 • 施工压力 • 施工环境 • 温度
工业和运输产品 医疗产品
文教及家庭用品市场
光学产品
创新应用---服务广泛的市场领域
3M 核心科技
粘接 研磨 陶瓷 电子封装 综合系统设计 微复制 光控制 特殊材料 无纺物料 有孔物料/膜
建筑
汽车，航海，航空 电子生产 标识、广告 医疗健康 家居，休闲 工业，制造 办公 安全：交通 & 个人防护 安保 通信 &设施
《商业周刊》“全球创新 企业20强”
3M公司连续入选 “道琼 斯永续指数”
销售额/投入(2006) ：
全球销售额....................... 229 亿美元 海外销售额(占总额61%) ... 140 亿美元 R&D 投入比例.............. 约7% （年销售额）
(过去五年累计投入63亿美元)
• 时间
– 胶需要时间流动
• 温度
– 高温可以减低胶的黏性 – 促进胶的流动性 – 促进胶对被粘物的浸润
• 压力
压力
– 促进胶的流动性 – 促进胶的对被粘物的浸润 – 避免汽泡的产生
胶粘剂类别
橡胶型 Rubber
初粘性好 适合多种材质 成本低
丙烯酸型 Acrylic
耐久性能优异 粘接多种材质 耐高温, 可达 230 度 优异的耐紫外 和化学品 初粘性略低 成本适中 可用于户外
• 压敏胶与被粘物间的 相互作用
初粘力与 终粘力
初期粘性 无驻留时间
最终粘性 驻留时间:
72 小 时/ 70 C
粘性和粘弹性
粘性
Viscous
粘弹性
Visco-elastic
弹性
Elastic
固体状
Solid
软
Soft
压敏胶
Pressure Sensitive Adhesives
硬Firm
Maximum
Dangerous!
* 注塑成形的塑料 * 软质 PVC (Vinyl) * 橡胶部件 * 未经处理的EPDM部件
水滴 水滴
surface 金属 PE
表面清洁
• 针对不同的表面污染采用不同的清洁剂：
污染类型 指纹 水汽 油、脂 重度油污 脱模剂 清洁剂 异丙醇（IPA） 异丙醇（IPA） 庚烷（Heptane） 丁酮（MEK） 向制造商咨询
有基材双面胶带与纯胶膜产品的比较
纯胶膜
– – – – – – – 总厚度： 1-5 mil 贴服性好 使用较难（柔性冲切材料） 耐温性好 “永久性” 无增强底材的功能 更适合粗糙表面 – – – – – – –
带基材双面胶带
总厚度：3-10 mil 贴服性差 使用方便 耐温性差 “拥有可剥离性” 增强底材 不适于多孔性材料
存在两种表面之间的力量 Force between dissimilar surfaces
被粘物A 压敏胶 被粘物B
内聚力Cohesion
材料自身的力量 Internal strength of material
被粘物A 压敏胶 被粘物B
剥离强度与剪切强度的测试
剥离力
衡量
粘性
剪切力
衡量
内聚力
如 何 取 得 最 大 的 粘接力
粗 糙 的 表 面 Textured Surface
表面能的影响
容易润湿的表面 (高表面能)
金属 * 打磨石材 * 纸、硬纸板 *木材 * 丙烯酸涂料 *有机玻璃 * 硬质PVC * ABS * 聚苯乙烯
难以润湿的表面（低表面能）不建议
* 聚乙烯 * 聚丙烯 * 聚酰胺 （尼龙) * 涂层处理后的纸张 * 硅橡胶 * 氟塑料
– 无焊接变形 – 无突出物 – 无疤痕
压敏胶的定义
• 拥有持久的高粘性
• 应用时只需用手或手指施压 • 不需通过水, 溶剂或加热活化
• 有牢靠的粘粘力
• 有足够的内聚力和弹性
Pressure Sensitive Tape Council
压敏胶的作用原理
• 压敏胶 具 有 流 动 性, 能与背材紧密接合
200MP
• • • • • • • • 对高表面能材料有高的粘接强度 耐温可达 204℃ 优异的抗剪切强度 内聚强度高, 避免翘边 优异的耐化学品性 优异的耐潮耐水性能 优异的耐老化性 无溶剂制造技术
– 无溶剂泡, 无纤维
• • • • 胶层表面光滑, 产品外观漂亮 透明度提高 胶层厚度均一 保护环境 – 适应面广
– – – LSE, PCP, 油性表面 粘接泡棉
300MP Adhesive： S- 250o F / L-150o F 340 Adhesive：
S- 180o F / L- 180o F
初粘好，粘接多种炮棉
通用型 & 耐UV
耐温，耐溶剂，剪切性能
420
430 400
主产品: 400
粘接性能
• • • 420 Adhesive:
全球概况
成立于1902年 3M道琼斯工业股票指数 成份之一 《财富》“全球最受尊敬 的20家企业之一”
全球机构：
有销售的国家............... 超过200家 设立子公司的国家.............. 65个 工厂............................... 139家 有实验室的国家................... 35个
焊接
平焊 点焊
胶接与机械固定相比的五大优点
• 接头有韧性
– 吸收能量
• 避免接头处的应力集中
• 粘接薄型材料
– 降低成本 – 维持材料的整体性
• 无孔、洞等
– 分散应力 – 抗冲性能好
• 既粘接又密封
– 工效提高 – 施工方便
• 粘接不同材料
– 避免材料间的电化学反应 – 吸收热胀冷缩的产生应力
• 外观漂亮
S-350o F / L-250o F
LSE 材料
耐温，耐溶剂，剪切性能
350
主产品: 300LSE
300LSE 300MP 340
粘接性能
• • • •
350 Adhesive： S- 450o F / L-300o F 300LSE Adhesive：S- 300o F / L- (200o F
有机硅型 Silicone
耐高温, 260 度 耐低温 耐老化 优异的耐紫外 和耐溶剂性能 初粘性一般 成本高
< 90 度 耐化学品差 耐紫外差 耐老化性能差 适用于室内
压敏胶类型的选择
• 底材 • 耐温性 • 使用条件 • 终粘性
• 初粘性
• 耐久性
• 成本
粘接失败的原因?
• 压敏胶与底材不匹配
应用市场领域
材料固定与连接的方法
固定方式总揽
可开启系统
(临时固定)
不可开启系统
(永久固定)
螺栓 螺母 固定夹 图钉 尼龙搭扣 夹具 报事贴 钮扣 自身重力
机械固定
铆钉 钉子 订书钉 缝纫
胶接
胶粘剂胶接 * 粘弹性胶粘剂 （压敏胶） * 溶剂型胶粘剂 * 热熔型胶粘剂 * 可活化胶粘剂 * 结构胶粘剂
胶粘剂
• 非结构胶粘剂
– 水分散型 • 接触胶 • 压敏胶 • 丝印胶 – 溶剂型 • 接触胶 • 塑料用胶粘剂 • 橡胶用胶粘剂 – 喷胶及其维护用品 – 热熔胶及打胶枪
聚氯乙烯胶带 聚乙烯胶带 金属箔胶带 聚酯胶带 聚四氟乙烯胶带 超高分子量聚乙 烯胶带 – 玻璃布基胶带 – 特殊胶带
• 泡绵胶带
*选择方法 1）支持、使用柔性材料和考虑整体剥离性能时，选带基材的双面胶带 2）增加对材料的浸润和贴服性时，选择纯胶膜产品 3）多数情况下使用纯胶膜
胶粘剂技术平台
#1200 #1100 #100
100VHB A-10 100 200 200MP 220
A-30 SF SF
A-20
#1000
#200
290
SF
300 300MP
A-60 SF
#900
R-60 R-50 R-30 R-20 R-10
860 850 830 820 810
胶带用PSAs
High Strength
#300
300 LSE SF 320 340
SF A-25 A-40
SF
#800
#400
400 420
350
A-35
#700
• 注意：对于塑料基材，进行合适的清洁非常重要！
单面胶带
• 工业胶带
– – – – – –
3胶带与胶粘剂产品
双面胶带
• 薄型胶带
– – – – – – – – – 纯胶膜产品 纸基胶带 塑料基材胶带 两面粘性不同的胶带 VHBTM胶带 丙烯酸泡绵胶带 氯丁及聚氨酯泡绵胶带 聚氯乙烯泡绵胶带 聚乙烯泡棉胶带
–
S- 450o F ， 9752，9755
高初粘; 32o F 下仍能操作
430 Adhesive: 400 Adhesive:
–
S- 350o F ， 9497，9499 S- 250o F ，9457，465，463，415
优异的耐 UV ; -60o F下柔性好
200MP 和 300LSE 丙烯酸型胶粘剂
300LSE
• 在低表面能表面有高的初粘性
• 能粘接略有油污的表面 • 耐温可达148℃ • 平衡的高剪切高剥离强度
– 初粘性好 – 抗剪切, 避免翘边
• 良好的耐化学品性 • 优异的耐潮
– 32 度, 90%湿度, 7天,粘性无影响
• 耐水性能
– 室温水中浸100小时, 强度不受影响
• 恰当的初粘性便于重复操作
• • • •
标签材料 保护膜 • 紧固用材料 脚垫产品 – 蘑菇搭扣 封箱胶带, 纤维胶带 – 尼龙搭扣
• 结构胶
– 快干胶 – 单组分环氧及聚氨酯胶 – 双组分胶及打胶器
3M 胶膜产品
卷状单层隔离纸胶膜
双层隔离纸胶膜
有基材的双面胶带
Байду номын сангаас
压敏胶 两面涂有有机 硅的防粘纸 基材 : 棉纸或聚酯 等塑料基材 压敏胶
雇员：
全球雇员........................超过75,000+人 （海外员工占总额54%) 研究人员/工程师技术人员...... 6,500 人
业务及服务市场
安保及防护 标识及交通安全 电子、电力及通讯
七大产品事业部
多元化市场渗透
世界上50%的人每天 都会直接或间接接 触到3M公司的产品
R-40 R-70
740 770
#500 #600
430 440 SF
Plus #2000MP Optically Clear
高表面能和恶劣环境应用
耐温，耐溶剂，剪切性能
S-500o F / L-300o F
主产品: 200MP
100MP 200MP
S-400o F/ L 300o F
220
粘接性能
粘性
Adhesion Properties
Maximum
内聚力
Cohesion Properties
软性与硬性压敏胶
Soft and Firm Adhesives
Adhesion Level 硬性胶 Firm 软性胶 Soft
粘力
驻留时间 Dwell Time
粘接力和内聚力
粘接力Adhesion
• 无溶剂制造技术 • 耐久性好 • UL 认可 (UL-969)
谢 谢!
Water Drop
Substrate on clean metal surface Water Drop
• 表面污染
• 脱模剂 • 尘埃
• 增塑剂迁移
• 软质聚氯乙烯 • 橡胶
Substrate
surface
on polyethylene
• 表面平整度
• 养护时间 • 施工压力 • 施工环境 • 温度
工业和运输产品 医疗产品
文教及家庭用品市场
光学产品
创新应用---服务广泛的市场领域
3M 核心科技
粘接 研磨 陶瓷 电子封装 综合系统设计 微复制 光控制 特殊材料 无纺物料 有孔物料/膜
建筑
汽车，航海，航空 电子生产 标识、广告 医疗健康 家居，休闲 工业，制造 办公 安全：交通 & 个人防护 安保 通信 &设施
《商业周刊》“全球创新 企业20强”
3M公司连续入选 “道琼 斯永续指数”
销售额/投入(2006) ：
全球销售额....................... 229 亿美元 海外销售额(占总额61%) ... 140 亿美元 R&D 投入比例.............. 约7% （年销售额）
(过去五年累计投入63亿美元)
• 时间
– 胶需要时间流动
• 温度
– 高温可以减低胶的黏性 – 促进胶的流动性 – 促进胶对被粘物的浸润
• 压力
压力
– 促进胶的流动性 – 促进胶的对被粘物的浸润 – 避免汽泡的产生
胶粘剂类别
橡胶型 Rubber
初粘性好 适合多种材质 成本低
丙烯酸型 Acrylic
耐久性能优异 粘接多种材质 耐高温, 可达 230 度 优异的耐紫外 和化学品 初粘性略低 成本适中 可用于户外
• 压敏胶与被粘物间的 相互作用
初粘力与 终粘力
初期粘性 无驻留时间
最终粘性 驻留时间:
72 小 时/ 70 C
粘性和粘弹性
粘性
Viscous
粘弹性
Visco-elastic
弹性
Elastic
固体状
Solid
软
Soft
压敏胶
Pressure Sensitive Adhesives
硬Firm
Maximum
Dangerous!
* 注塑成形的塑料 * 软质 PVC (Vinyl) * 橡胶部件 * 未经处理的EPDM部件
水滴 水滴
surface 金属 PE
表面清洁
• 针对不同的表面污染采用不同的清洁剂：
污染类型 指纹 水汽 油、脂 重度油污 脱模剂 清洁剂 异丙醇（IPA） 异丙醇（IPA） 庚烷（Heptane） 丁酮（MEK） 向制造商咨询
有基材双面胶带与纯胶膜产品的比较
纯胶膜
– – – – – – – 总厚度： 1-5 mil 贴服性好 使用较难（柔性冲切材料） 耐温性好 “永久性” 无增强底材的功能 更适合粗糙表面 – – – – – – –
带基材双面胶带
总厚度：3-10 mil 贴服性差 使用方便 耐温性差 “拥有可剥离性” 增强底材 不适于多孔性材料
存在两种表面之间的力量 Force between dissimilar surfaces
被粘物A 压敏胶 被粘物B
内聚力Cohesion
材料自身的力量 Internal strength of material
被粘物A 压敏胶 被粘物B
剥离强度与剪切强度的测试
剥离力
衡量
粘性
剪切力
衡量
内聚力
如 何 取 得 最 大 的 粘接力
粗 糙 的 表 面 Textured Surface
表面能的影响
容易润湿的表面 (高表面能)
金属 * 打磨石材 * 纸、硬纸板 *木材 * 丙烯酸涂料 *有机玻璃 * 硬质PVC * ABS * 聚苯乙烯
难以润湿的表面（低表面能）不建议
* 聚乙烯 * 聚丙烯 * 聚酰胺 （尼龙) * 涂层处理后的纸张 * 硅橡胶 * 氟塑料
– 无焊接变形 – 无突出物 – 无疤痕
压敏胶的定义
• 拥有持久的高粘性
• 应用时只需用手或手指施压 • 不需通过水, 溶剂或加热活化
• 有牢靠的粘粘力
• 有足够的内聚力和弹性
Pressure Sensitive Tape Council
压敏胶的作用原理
• 压敏胶 具 有 流 动 性, 能与背材紧密接合
200MP
• • • • • • • • 对高表面能材料有高的粘接强度 耐温可达 204℃ 优异的抗剪切强度 内聚强度高, 避免翘边 优异的耐化学品性 优异的耐潮耐水性能 优异的耐老化性 无溶剂制造技术
– 无溶剂泡, 无纤维
• • • • 胶层表面光滑, 产品外观漂亮 透明度提高 胶层厚度均一 保护环境 – 适应面广
– – – LSE, PCP, 油性表面 粘接泡棉
300MP Adhesive： S- 250o F / L-150o F 340 Adhesive：
S- 180o F / L- 180o F
初粘好，粘接多种炮棉
通用型 & 耐UV
耐温，耐溶剂，剪切性能
420
430 400
主产品: 400
粘接性能
• • • 420 Adhesive: