使用Spring-8解開烯烴類熱熔接著劑的黏著性機制

 

刊登日期:2022/6/2
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日本MORESCO利用Spring-8同步輻射設備,解開烯烴類(Olefin)熱熔接著劑的黏著性呈現機制,發現材料的表面黏著性(Ball Tack)與材料表面的結晶化行為有關。透過這項研究成果,將可有助於控制熱熔接著劑的結晶化狀況,即使塗佈到貼合的程序變得長時間化,接著劑也能發揮足夠的黏著/接著力,進而帶動塗佈作業高效率化的革新技術發展。

室溫下固態的熱熔接著劑是在加熱、熔融狀態下進行塗佈與貼合作業,經冷卻至室溫與固化過程後,會在短時間內呈現確實的黏著/接著力。此時,溫度從塗佈當下的高溫狀態逐漸降溫,初期黏著性(Tack)也隨之下降。因此,貼合作業必須在這段初期黏著性消失前的可操作時間(Open Time)內結束。而對於大面積的基材接著工程來說,作業上的餘裕彈性就等同於可操作時間的長時間化,這也是熱熔接著劑高性能化的重大課題之一。

以聚烯烴類(Polyolefin)材料為基材的熱熔接著劑在冷卻、固化的途中會產生高分子鏈的結晶化。研發團隊使用可在短時間進行高精度檢測的Spring-8同步輻射光追蹤材料表面的結晶化行為,結果發現,冷卻伴隨的初期黏著性的消失,其實與表面發生的結晶化(球晶成長)行為有著強烈的關聯性,而非材料表面的降溫。換句話說,從熔融狀態到冷卻過程中材料表面的結晶持續成長,而高分子鏈中運動性高的聚烯烴的非晶領域比例減少,導致初期黏著性同步變差。透過此次的研究成果,意味著若能控制熱熔接著劑表面的結晶化行為,將可更自由地改變接著製程的可操作時間。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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