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有机硅压敏胶中水分的影响及处理方法

水分以多种形式来影响有机硅压敏胶的生产和使用过程。水分含量的高低,对胶水的固化过程、剥离力稳定性以及外观都有重大负面影响。因此有效控制水分含量是十分必要的工艺要素。

一、水分对压敏胶影响的形式

1.1 固化过程

首先加成型有机硅压敏的固化原理是Si-H与乙烯基在铂金催化剂的催化下发生加成反应。而水分的存在会与Si-H反应生成氢气和Si-OH,失去交联点,导致固化不良。宏观表现为相同固化条件下膜面泛油。虽然在配方设计上Si-H用量高于乙烯基,但若水分含量较高仍然对固化造成不可逆影响。即使增加过量交联剂,也会出现剥离力偏低等产品不良。同时,水的比热较高,挥发过程中需要吸收更多的热量。导致膜面温度降低,最终导致固化效果不佳。1.2 外观      水分挥发较慢,胶水通过烘道后容易出现没有完全挥发。对固化后的胶水覆膜后,水分向膜面迁移并聚集,宏观表现为胶带整体发白透明性下降。

二、除水的方式

2.1 生产过程除水      

一般情况下有机硅压敏胶所用溶剂为甲苯,主体原料为硅树脂和生胶。三者的含水形式主要是湿存水,水分含量稳定在0.1%以下,因此在生产压敏胶过程中使用特定结构的反应装置,利用甲苯与水共沸,将水分从体系内脱出。并加强产品包装密闭性保证运输储存过程没有额外水分进入产品。

2.2 涂布过程除水      

根据涂布形式要求,需要使用溶剂将压敏胶稀释到合适粘度。所用稀释剂多为乙酸乙酯,乙酸乙酯具有诸如价格低、气味温和、毒性小等优点,因此应用广泛。但由于本身性质,乙酸乙酯在储存过程中会大量吸收空气中的水分,最高可以吸收体积分数的10%,是涂布工艺的最大障碍。      

经过验证使用块状氯化钙可以有效解决这一问题。首先将氯化钙使用180℃烘箱烘烤,将结晶水脱出。置于干燥器内冷却,在冷却至室温后使用800目滤布包裹干燥好的氯化钙。快速转移至待干燥溶剂内,轻微摇晃使水分充分被氯化钙吸收,静置1h。即可完成干燥过程。可以使用无水硫酸铜显色反应验证干燥效果。优于乙酸乙酯吸水特性,建议使用前1h完成干燥过程,并且当天使用。基本用量为乙酸乙酯总量的5%,根据实际情况进行调节用量。氯化钙可重复使用,烘干条件为180℃左右即可,时间根据氯化钙烘干的量决定,过程中可以辅助翻动,帮助内部水分快速溢出。     

水分始终伴随有机硅压敏的生产和使用过程,便捷有效的处理方式保证涂布操作的顺利进行,始终是相关领域的关注重点。



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