Amikor a A PTFE magas hőmérsékletű ragasztószalagot forró környezetben – mondjuk 200°C-on hetekig vagy hónapokig – használják – a szilikon nyomásérzékeny ragasztó (PSA) változhat. A lehántási szilárdság emelkedhet, leeshet, vagy átviheti a maradékot. A kohézió növekedhet (ridegesség) vagy csökkenhet (kohéziós tönkremenetel).
Nem minden szilikon PSA viselkedik ugyanúgy. A különbségek a polimer összetételében (metil vs. metilfenil), a térhálósítási mechanizmusban (peroxid vs. addíciós térhálósodás) és az MQ gyanta gumihoz viszonyított arányában mutatkoznak meg.
Az Aokai PTFE többféle szilikon PSA minőséget használ szalagjainkban. Ez az útmutató elmagyarázza, hogy mi történik a hámlás erejével és kohéziójával a magas hőmérsékleten végzett öregítés után minden egyes fokozatnál, és hogyan kell kiválasztani a megfelelőt az alkalmazáshoz.
Mi történik a szilikon PSA-val hő hatására – két hibaüzemmód
Magas hőmérsékleten (200-250 °C) érlelve a szilikon PSA-k két ellentétes változáson mennek keresztül:
1. Utólagos térhálósodás (törékenységhez vezet)
Az el nem reagált funkciós csoportok tovább reagálnak, növelve a keresztkötések sűrűségét. A kezdeti hámlási szilárdság átmenetileg megemelkedhet, majd erősen csökkenhet, mivel a ragasztó túl merev lesz. A statikus nyírószilárdság nőni látszik, de a tartóerő és az ütésállóság romlik. A ragasztófólia megkeményedik és megreped.
2. A gerinc lebomlása (hámvesztéshez és maradványokhoz vezet)
A polidimetil-sziloxán gerinc ciklizáción és láncszakadáson megy keresztül. A hámlasztás erőssége folyamatosan csökken. A ragasztó átkerülhet az aljzatra (maradványokra), vagy kohéziósan meghibásodhat. Ez gyakori az alacsony minőségű metil-szilikon PSA-kban.
Főbb modulációs paraméterek:
Feniltartalom (magasabb = jobb hőállóság)
A keresztkötési sűrűség és a kikeményedés típusa (addíciós térhálósodás vs. peroxidos térhálósodás)
Az MQ gyanta és a szilikongumi aránya
Fokozatok osztályozása kémiai szerkezet szerint
1. Szabványos polidimetil-sziloxán (metil típusú szilikon PSA)
A héj visszatartása az öregedés után (200-250°C): A hámlasztás erőssége először kissé emelkedik, majd csökken. 7 nap után 250°C-on a héj visszatartása már csak 50-70% . Magasabb hőmérsékleten gyorsabban csökken a teljesítmény. A lebomlás a dimetil-sziloxán gerincének ciklizálásából származik.
Kohéziós stabilitás: A peroxiddal térhálósított változatok (pl. KR-101) olyan maradék iniciátorokat tartalmaznak, amelyek ellenőrizetlen utókezelést okoznak – a ragasztó megkeményedik és rideggé válik. A kezdeti nyírószilárdság javul, de a tartóerő csökken, és hő hatására a kohézió meghibásodik. Az addícióval térhálósított változatok valamivel jobbak, de még mindig korlátozzák a dimetil-váz gyenge hőállóságát.
Hámlás visszatartása öregedés után: A fenil oldalláncok megzavarják a dimetil szegmensek rendszeres tömörödését és elnyomják a ciklizációs lebomlást. 7 nap 250°C-on eltöltött idő után a lehúzási szilárdság megtartása meghaladja a 85%-ot . A magas feniltartalmú készítmények még 260-288°C-on is megőrzik stabil hámlási tulajdonságokat.
Kohéziós stabilitás: Kiváló. A nyírószilárdság minimálisan változik; a tartási teljesítmény megtartása meghaladja a 80%-ot. A ragasztóréteg hosszú távon rugalmas marad ridegedés vagy maradék nélkül. Az addíciós térhálósítású, magas feniltartalmú minőségek a prémium hőstabil szilikon PSA.
3. Speciális magas és alacsony héjú egyedi minőségek
Magas hámlású minőségek (pl. Dow 7385, tipikus hámlás >10N/25mm): A nagy MQ gyantaterhelés kiváló kezdeti tapadási és leválási szilárdságot biztosít, de a hőállóság és a kohéziós stabilitás ára. Az öregedés után nagyobb hámlást mutatnak, és hajlamosak a gyanta hőbomlása miatt maradványokra. Csak időszakos, alacsony hőmérsékletű alkalmazásokhoz használja.
Alacsony hámlású, nagy kohéziós védőfólia minőségek: A nagy keresztkötési sűrűség stabil hámlasztási teljesítményt és kiváló öregedési stabilitást biztosít, de alacsony kezdeti tapadást biztosít. Az öregedés után összetartóak maradnak, de megkeményednek, csökkentve a durva felületekhez való alkalmazkodást.
Térhálósító mechanizmus – peroxid kontra addíciós kúra (ugyanaz a metilbázis)
Még ugyanazzal a metil-polimerrel is, a kikeményítési módszer drámaian megváltoztatja az öregedési viselkedést.
1. Peroxiddal térhálósított (hagyományos korai generáció)
A maradék peroxid ellenőrizetlen utólagos térhálósodást vált ki a magas hőmérsékletű öregedés során.
A héj erőssége kezdetben megugrik, majd hirtelen összeomlik.
A kohézió átmenetileg növekszik, amit ridegség és tartási áramszünet követ.
A kúra nem hoz létre melléktermékeket; crosslink hálózat pontosan vezérelhető.
Az öregedés utáni tulajdonságváltozások előre látható lineáris trendet követnek.
A peroxid készítményekhez képest sokkal jobb hámlás-visszatartás és kohéziós stabilitás.
Útmutató az évfolyamválasztáshoz
Szerviz állapota
Ajánlott fokozat
Miért
Folyamatos magas hőmérséklet (>200°C), stabil héj, nulla maradék
Addícióval térhálósított, nagy feniltartalmú (pl. Dow 7388, Q2-7406)
>85% hámlasztás, nincs ridegség, >80% tartóerő-visszatartás
Időszakos rövid távú nagy hőség, költségérzékeny
Szabványos metil-típusú, addícióval szárított, utólagos szárítás (pl. 7657)
Elfogadható, de hosszú ciklusok során némi héjromlásra és esetleges ridegségre kell számítani
Nagyon magas kezdeti hámlás szükséges, csak alacsony hőmérsékleten
Magas héjú metil minőség
Nem folyamatos nagy meleghez; öregedés után maradványokra számíthat
Védőfólia, nagy kohézió, alacsony tapadás
Magas keresztkötésű, alacsony hámlású minőség
Kiváló öregedési stabilitás, de edzett és kevésbé rugalmas
Aokai PTFE ajánlás : Minden olyan PTFE szalaghoz, amely tartósan 200 °C feletti hőmérsékletet mutat, add meg az addícióval térhálósított metilfenil-szilikon PSA-t. Az előzetes költség magasabb, de megakadályozza a ragasztómaradványok vagy a kötés elvesztése által okozott terepi hibákat.
Összefoglaló – A szilikon PSA minőség megfeleltetése a hőigénynek
A metil típusú szilikon PSA (különösen peroxiddal térhálósított) csak időszakos vagy alacsony hőmérsékletű használatra alkalmas. 7 nap után 250°C-on 30-50%-os hámvesztésre és esetleges ridegedésre számíthatunk.
A metil-fenil (magas fenil-tartalmú) szilikon PSA ugyanazon öregedés után is megőrzi a 85%-nál nagyobb hámlási szilárdságot és rugalmas kohéziót. Ez a választás a folyamatos 200-250°C-os üzemelésre.
A térhálósítási mechanizmus nagyon fontos: az addíciós térhálósítás (hidroszililezés) sokkal stabilabb, mint a peroxidos térhálósítás.
A magas hámlású minőségek kicserélik az öregedési stabilitást a kezdeti tapadáshoz – kerülje őket forró alkalmazásoknál.
Az igényes, magas hőmérsékletű ragasztáshoz az Aokai PTFE addíciós térhálósított metil-fenil-szilikon PSA-kat használ. Kérésre 250°C-on 1000 óra elteltével hámlasztási adatokat tudunk adni.
