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3M神奇UV压敏胶带:极低的初始粘合力,却拥有极高的最终粘接力(文末有重要通知!)

来源:CATIA2021年09月03日

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在粘接胶带时,不少人都有一个想法:有没有那么一种胶带,在刚刚贴合时,粘接力尽可能低,这样可以方便在贴合出错时轻松移除胶带,重新再贴;一旦确定贴合准确后,通过外力作用,就能让胶带的粘接力实现数量级的增加。

足够高的最终粘合力,却拥有着足够低的初始粘合力?如此矛盾的技术要求,会让不少人会觉得这是痴人说梦!
 
然而,极具创新基因的3M公司却让痴人说梦变成现实,于2021年带来了全新的神奇胶带,震撼来袭:胶带在刚贴合时,以极低的粘合力附接到基材表面,可轻松地移除,以便于重新定位;确定贴合位置后,通过UV照射,便可急剧地增大胶带的粘合力,实现对基材的牢固粘结。
 

它究竟是怎么做到的? 下面是核心技术的示意图

 
该神奇胶带表面的胶黏剂主要成分为基础聚合物与交联剂、第一单体和光引发剂
 

基础聚合物与交联剂,和普通压敏胶带的成分接近为丙烯酸酯压敏胶,自身有较高的粘结力,如上图A部分所示。

往基础聚合物中加入第一单体(单官能或多官化合物,具有选自丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯氧基、乙烯基和羧基至少一个官能团),化学结构式如下所示:

该神奇压敏胶的核心便是这个第一单体,当基础聚合物添加第一单体后,整个体系便拥有极低的粘合力(例如30gf/in或更小,聚酰亚胺膜基材),如上图B部分所示。

 

压敏胶带贴合完毕,经UV照射后,第一单体迅速聚合,粘合力也快速增大,如上图C部分所示;最终粘合力高达1kgf/in及以上(聚酰亚胺膜基材), 如上图D部分所示。

 

该技术下制备的神奇胶带的最佳性能如下表所示:

 

UV固化前(即刚贴合时),对聚酰亚胺膜的粘合力只有30gf/in;当UV固化后,最终粘合力可以高达2300 gf/in,将近是初始粘接力的80倍!

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