ارزیابی نوچی و استحکام برشی چسب های فشارحساس متشکل از آمیخته پلی یورتان و کوپلیمر اکریلیکی

موضوع تحقیق: در سال های اخیر مطالعات زیادی برای بهبود خواص چسبندگی چسب های فشار حساس (PSAهای) پلی یورتانی و اکریلیکی صورت گرفته است. به طور کلی، PSAهای پلی یورتانی از استحکام برشی بالاتر و PSAهای اکریلیکی از نوچی بالاتری برخوردارند. موضوع این پژوهش، امکان سنجی بهره برداری از خواص هر دوی این چسب ها از طریق روش ساده آمیخته سازی و ارزیابی دو خاصیت مذکور بود. روش تحقیق: ابتدا کوپلیمر اکریلیکی (Ac) متشکل از ۸۲ درصد حجمی بوتیل اکریلات و ۱۸ درصد حجمی متیل متاکریلات به روش محلولی سنتز شد. از سوی دیگر، پلی یورتان گرمانرم (TPU) حاوی ۵/۱۷ درصد وزنی بخش سخت به روش توده تهیه شد. آمیخته سازی این دو پلیمر از طریق اختلاط محلول آن ها انجام شد. محلول پلیمرهای خالص و آمیخته های آن ها در ترکیب درصدهای متفاوت بر لایه پلی اتیلن ترفتالات ریخته گری و در دمای محیط خشک شد. برای شناسایی پلیمرهای TPU و Ac از آزمون های طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه، کروماتوگرافی ژل تراوایی و گرماسنجی پویشی تفاضلی استفاده شد. نوچی حلقوی، استحکام برشی استاتیک، رفتار دینامیکی مکانیکی، زاویه تماس قطره ایستا، ریخت شناسی (Morphology) و کدری PSAها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج اصلی: نوچی PSA اکریلیکی از پلی یورتانی بالاتر بود. نوچی PSAهای آمیخته ای حاوی ۲۰، ۴۰ و ۶۰ درصد وزنی TPU بالاتر از نوچی اجزای خالص و در آمیخته حاوی ۴۰ درصد وزنی TPU بیشینه بود. این آمیخته نسبت به سایر آمیخته ها کمترین زاویه تماس آب و نسبت به پلیمرهای خالص کمترین زمان آسودگی را نشان داد که نتیجه آن تر شوندگی (Wetting) بهتر زیرآیند و نوچی بالاتر بود. استحکام برشی PSA ها با افزایش مقدار TPU به بالاتر از ۴۰ درصد وزنی در آمیخته ها نسبت به PSA اکریلیکی افزایش یافت؛ به طوری که TPU خالص با بالاترین مدول در بسامدهای مختلف و در نتیجه قرارگیری در منطقه PSA با استحکام برشی بالا در پنجره گرانروکشسانی چانگ، از بیشترین استحکام چسبندگی برخوردار بود. امتزاج ناپذیری آمیخته ها با آزمون کدری سنجی و محاسبه پارامتر حلالیت هنسن تایید شد.

کلیدواژه ها:

Pressure-sensitive adhesive ، Tack ، Shear strength ، Polyurethane/acrylic blend ، Viscoelasticity ، چسب فشارحساس ، نوچی ، استحکام برشی ، آمیخته پلی یورتان/ اکریلیک ، گرانروکشسانی