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Composition chimique standard pour les rubans adhésifs sensibles à la pression (PSA)

Selon la littérature, trois caractéristiques définissent un adhésif sensible à la pression (PSA) :

1. adhésion permanente
2. adhésion avec une légère pression
3. Pas de changement de la phase liquide en phase solide

Contrairement aux colles liquides, l'adhésif d'un ruban est entièrement cuit. Il n'y a donc pas de cuisson supplémentaire pour former un collage. Le collage est créé à l'aide d'interactions mécaniques et électrostatiques à l'interface.

Ces caractéristiques offrent aux PSA des capacités de performances uniques qui peuvent fournir de la liberté lors de la conception d'un produit et augmenter la productivité. Les avantages peuvent inclure les suivants :

 


  • Manipulation instantanée après l'application de la pression
  • Facile à appliquer
  • Épaisseur du collage homogène
  • Plusieurs options d'épaisseur avec et sans supports et âmes
  • Application précise grâce à des formes préformées (converties)
  • Possibilités de pré-assemblage tout au long de la chaîne de valeur
  • Collage de matériaux différents sans endommager les surfaces
  • Barrière métal à métal pour réduire la corrosion galvanique

 

Les adhésifs sensibles à la pression sont disponibles dans différents formats, incluant les rubans double face de différentes épaisseurs avec support ou âme, les rubans à transfert d'adhésif, les rubans simple face et les films imprimables. En plus des formats, un large éventail de compositions chimiques sont utilisées dans les PSA pour les applications de collage industrielles. Bien que les PSA spécialisés soient utilisés dans de nombreuses applications, nous allons ici livrer un aperçu général des trois compositions chimiques les plus courantes à des fins de comparaison. Il existe de nombreux autres facteurs à prendre en considération lors du choix du ruban ou de la colle adapté pour un assemblage.

 


  • Acrylique
  • Silicone
  • Caoutchouc

Ruban adhésif acrylique

  • Les rubans acryliques peuvent coller la plus grande variété de matériaux et sont utilisés dans presque toutes les industries.

    Le développement de l'acrylique pour les adhésifs sensibles à la pression a débuté en raison de la tendance du caoutchouc naturel à jaunir et à se dégrade lorsqu'il est exposé aux rayons UV. L' adhésif acrylique tend également à avoir une meilleure résistance que l'adhésif caoutchouc

    Les rubans acryliques sont les rubans les plus communs d'ans l'industrie Les capacités en constante évolution des formules d'adhésif acrylique permettent d'obtenir des performances à température élevée ou faible, une adhésion aux matériaux avec énergie de surface élevée, moyenne ou faible (HSE, MSE ou LSE), ou même des propriétés uniques, telles que la résistance aux feu. Les rubans acryliques sont fournis dans différentes épaisseurs avec et sans supports ou âmes. Les âmes des rubans mousse acrylique offrent des avantages de performance spécifiques, comme la résistance et l'absorption des contraintes dynamiques. On trouve des rubans acryliques dans pratiquement toutes les industries.

  • Principaux avantages
     

    • Capacité à coller une très large gamme de matériaux
    • Très large éventail de performance mécanique
    • Bonne résistance au vieillissement et aux conditions environnementales
    • Support en mousse acrylique fonctionnels disponibles pour l'absorption des vibrations et des contraintes dynamiques

    Principaux inconvénients
     

    • Résistance à la température pas aussi élevée que le silicone, bien qu'il existe des acryliques très haute température
    • Temps d'obtention plus long pour une résistance complète par rapport au caoutchouc, bien que la manipulation de l'assemblage est généralement immédiate après mise en pression et que la résistance finale soit généralement plus élevée
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Ruban adhésif en silicone

  • Les rubans en silicone collent les matériaux à basse énergie de surface et ont une résistance aux températures élevée.

    Les polymères contenant du silicone peuvent être utilisés sur des liners en raison de leur énergie de surface incroyablement basse, mais sont également utilisés comme adhésif sur un ruban.

    Les rubans en silicone sont plus connus pour leur capacité à coller au silicone et à tolérer une très large gamme de températures, de -40 °C à plus de 260 °C.

  • Principaux avantages
     

    • Possibilité de coller sur les matériaux en silicone
    • Résistance aux températures élevées
    • Relativement résistant à la moisissure et aux champignons

    Principaux inconvénients
     

    • Résistance relativement faible
    • Faible performance sur les matériaux sans silicone, bien qu'il existe des rubans double face avec du silicone sur un côté et de l'acrylique sur l'autre pour permettre le collage d'un matériau silicone sur un matériau non silicone
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Le silicone étant « inorganique », ce qui signifie que l'élément central de la composition chimique n'est pas du carbone. Il est intrinsèquement hypoallergénique et relativement résistant aux moisissures et aux champignons.


Ruban adhésif en caoutchouc

  • Les rubans en caoutchouc offrent une solution à faible coût, ainsi qu'une très forte adhésion ; ils peuvent aussi être retirés proprement.

    Le caoutchouc a été le premier adhésif utilisé pour rendre les adhésifs sensibles à la pression. Au fil des années, l'adhésif caoutchouc a évolué jusqu'à inclure des résines en caoutchouc naturel et synthétique. Une grande variété d'agents d'adhésivité ont été utilisés pour optimiser le collage selon des performances spécifiques.

    Les adhésifs en caoutchouc assurent le collage plus rapidement que les autres adhésifs. Ils peuvent coller la plupart des surfaces, y compris des matériaux basse énergie de surface et sont relativement économiques. Il s'agit d'une option polyvalente pour de nombreuses applications. Cependant, leur collage final est inférieur à celui des adhésifs PSA acryliques. Ils ont une résistance faibles aux effets du vieillissement (lumière du soleil et oxydation).

  • Principaux avantages
     

    • Tack initial élevé
    • adhésion aux substrats à basse énergie de surface
    • Solutions relativement économiques

    Principaux inconvénients
     

    • Faible résistance finale, par rapport aux PSA acryliques
    • Faible résistance aux conditions environnementales (par exemple, rayons UV, température)
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Le caoutchouc naturel (poly cis-isoprène) est travaillé mécaniquement afin d'offrir des polymères de poids moléculaire plus faible qui peuvent être facilement dissous ou dispersés dans un solvant. Les polymères synthétiques (telles que les copolymères de blocs styrène-isoprène) peuvent également être utilisés. Les agents tackifiants tels que le pinène (à partir de sève de pin, entre autres sources) sont ajoutés pour conférer une adhésivité supplémentaire à la colle, ce qui permet de l'utiliser comme un PSA.


Comme pour d'autres colles, les formules conception des rubans se développent tous les jours. De nouvelles colles, de nouveaux supports et de nouveaux processus de fabrication permettront de développer de nouveaux rubans industriels.

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