粘合设计技术

如同下表所示，粘合剂由各种原材料构成。 按照理想的应用方法使用这些原材料，以制造具备多种功能的粘合剂，然后将其用于胶带制造。 胶带的使用极其方便，它会立即粘住物体，并可预加工成指定的形状，得益于这些特性，胶带广泛应用于 LCD 电视、手机和汽车制造等行业。 如果需要长久粘住物体，如汽车零部件，粘合剂胶性必须较强，而手机显示屏上的保护膜必须易于剥离并无粘合剂残留。 与偏光膜一起使用的粘合剂必须透明并具有耐候性，车辆内部使用的粘合剂只能含有极少量的挥发性有机化合物 (VOC)。 应用不同，需要的粘合剂类型也不同。 因此，为了实现所需功能，将其应用到不同的行业，我们将其设计成了优化的混合物。 通过特殊的设计，我们生产出粘合剂，并将其用于加工硅片和陶瓷，正常情况下，硅片和陶瓷使粘合剂强度增强，当粘合剂曝于高温下或紫外线下时，其强度会丧失。

根据应用所需，生产粘合剂会使用橡胶、丙烯酸和硅酮胶，并且必须根据高弹体不同的特性设计每一种材料的应用。

♦ 橡胶粘合剂

由于天然橡胶本身粘合性较低，所以一般情况下需添加某种增粘剂。 这使得它可以粘住许多粘合体，且经常用于制造包装胶带。

♦ 丙烯酸粘合剂

通过选择丙烯酸单体以及进行共聚作用，可以合成具备多种功能的丙烯酸聚合物，这些功能使得该聚合物可用作粘合剂。 由于丙烯酸聚合物透明度高，且具备很强的耐候性、耐热性以及抗溶剂侵蚀性，该聚合物广泛应用于 LCD 显示屏、手机和汽车制造等行业。
设计合成粘合剂时（选择丙烯酸单体），要重点考虑合成丙烯酸聚合物的温度（使粘合体的粘合性达优质效果的温度）、插入交联点*（耐久性和耐热性）以及丙烯酸单体的共聚作用（丙烯酸聚合物和交联点的一致性）。

* 插入交联点： 制造胶带时，需添加交联剂（例如，异氰酸盐或环氧基树脂），以使丙烯酸聚合物具有 3D 结构。 丙烯酸聚合物中需添加交联剂和含有功能基的单体，这些单体可进行交联，其包括丙烯酸或丙烯酸羟乙酯。
由于丙烯酸聚合物极性高，所以当其极性低时难以粘住粘合体，如聚烯烃。 有时可添加增粘剂改善这种状况。

♦ 硅酮胶

硅橡胶具有很强的耐极热性和耐极寒性，可在各种温度下使用。 由于硅橡胶本身粘合性较低，其可用作增粘剂。 通过改变硅橡胶和硅树脂的结构比率，可获得所需的粘合特征。 也可通过与交联剂（例如，过氧化苯甲酰）进行交联，提高耐热性。

♦ 聚氨酯粘合剂

由于该粘合剂可移动性强，其可用于制造保护膜和绒毛去除剂等应用中。

作为胶带的综合制造商，Nitto Denko 生产各种类型的粘合剂，并能够创造特殊应用所需的功能。 为了充分利用材料的特性，除了根据材料粘合理论和界面化学来设计粘合剂以外，我们还可利用面向解决方案的技术来满足新粘合剂的功能需求。

胶带	高弹体	特征
橡胶	天然橡胶 合成橡胶	天然橡胶价格便宜。 粘合体选择范围小。 当粘合体有非极性基团时，粘合性只会轻微增加。 耐热性和耐候性变差。
丙烯酸	丙烯酸酯共聚物	聚合物本身有粘合性。 可自由改变性质。 该聚合物比橡胶粘合剂耐热性和耐候性更强。 粘合体选择范围大。
硅树脂	硅橡胶	可在各种温度下使用。 耐热性和耐寒性强。 耐化学性和耐候性强。 价格昂贵。
聚氨酯	聚氨酯树脂	可除去性强。 臭味和皮肤刺激性小。 透湿性强。 难以产生很强的粘合性和粘性。

（可变化）丙烯酸酯单体发生聚合时合成的聚合物温度会随着（可变化）丙烯酸酯单体 R（烷基）中碳原子数量的不同而不同（见下图）。 可合成具有某个温度的丙烯酸粘合剂，该温度与粘合剂中要求的特性相关联。

单体		结构	温度 (℃)
主要单体	丙烯酸乙酯	CH2=CHCOOC2H5	-20
	丙烯酸丁酯	CH2=CHCOOC4H9	-55
	丙烯酸 2-乙基己基酯	CH2=CHCOOC8H17	-70
	丙烯酸异壬酯	CH2=CHCOOC9H19
共聚用单体 （提高内聚力）	醋酸乙烯酯	CH2=CHOCOCH3	32
	丙烯腈	CH2=CHCN	97
	丙烯酰胺	CH2=CHCONH2	165
	苯乙烯	CH2=CHC6H5	80
	甲基丙烯酸甲酯	CH2=C(CH3)COOCH3	105
	丙烯酸甲酯	CH2=CHCOOCH3	8
含有功能基的单体	丙烯酸	CH2=CHCOOH	106
	丙烯酸羟乙酯	CH2=CHCOOC2H2OH
	丙烯酰胺	CH2=CHCONH2	165
	甲基丙烯酸缩水甘油酯