Различия двусторонних клейких лент на пенополиэтиленовой основе 

 

Двусторонние клейкие ленты на пенополиэтиленовой основе широко распространены, так как при невысокой стоимости способны решать широкий круг задач. Пенополиэтиленовая основа,  эластична, химически устойчива, благодаря закрытому строению  ячеек обладает изолирующими свойствами.

Внешне эти ленты выглядят по-разному: основа бывает белой или черной, защитный слой – бумажный или пластиковый, окрашенный в самые разные цвета. При этом внешний вид мало что говорит о функциональных свойствах – липкости, прочности, долговечности и других, а этими свойствами ленты также существенно различаются.

Свойста клейких лент определяются их основы - ее толщиной, плотностью и прочностью, и, клеевым слоем – его химической природой и толщиной.

 

  1. Пенополиэтиленовая основа

     Толщина основы важна для заполнения зазоров между неплотно прилегающими друг к другу склеиваемыми деталями, чтобы обеспечить надежный контакт по всей площади склеивания. Чем большие зазоры нужно заполнить, тем большая толщина ленты требуется. Коммерческие продукты включают толщины от 0.4 до 2 мм и более, при этом наиболее распространены 0.8, 1.0 и 1.6 мм.

   Прочность пеноосновы критична для прочности клеевого соединения в целом. Так как пенооснова состоит из ячеек с полиэтиленовыми стенками заполненных газовой средой, то прочность основы определяется толщиной стенок ячеек и их размером. То есть, прочность зависит от плотности пеноматериала – чем выше его плотность, тем выше прочность. Однако слишком плотный материал имеет большую жесткость, препятствующую установлению контакта между склеиваемыми деталями, поэтому, на практике, для основы клейких лент выбирается материал с плотностью от 0.05 кг/м3 до 0.1 кг/м3. Так, например, известная лента 3М 4492 для монтажа зеркал создана на основе пенополиэтилена 0.095 кг/м3 и имеет одно из самых высоких значений прочности при когезионном отслаивании.

   Еще один параметр, влияющий на прочность основы - это степень поперченой сшивки полимерных солекул в пенополиэтилене. Для такой сшивки полиэтилен в процессе производства наряду со вспениванием подвергают действию радиации, как правило, пучка электронов.  Поперечные связи между молекулами полимера увеличивают его прочность и пространственную стабильность. Эксперименты показывают, что при одной и той же плотности прочность пеноосновы клейких лент может существенно различаться и одной из причин этого может быть разная степень сшивки полиэтилена.

 

  1. Клеевой слой

 

   Пенополиэтиленовые ленты используют в своем составе те же группы клеев, которые применяются для других типов клейких лент – в зависимости от того, какие свойства требуется придать клеевому соединению:

  • Каучуковые – для применений внутри помещений, на «трудных» поверхностях и там, где нужна высокая липкость ленты;

  • Акриловые – для долговременных применений, требующих повышенной прочности, на материалах с высокой поверхностной энергией;

  • Акриловые модифицированные – для пластиков и там, где нужна высокая начальная адгезия.

 

   При этом наряду с химической природой адгезива большое влияние на прочность образуемой клеевой связи может иметь толщина клеевого слоя ленты – даже правильно подобранный продукт может не давать требуемой прочности, если клея нанесено недостаточно. Толщина адгезива, нанесенного на каждую сторону ленты, в среднем составляет около 50 мкм, но на практике встречаются продукты как с существенно меньшим, так и большим количеством клея.

 

  1. Характеристики и сравнение

 

   По своим клеевым свойствам клейкие ленты могут быть охарактеризованы следующими показателями:

  • липкость – способность создавать клеевое соединение при кратковременном контакте с минимальным давлением прижима,

  • прочность при отслаивании – сопротивление нагрузке, отклеивающей ленту под углом 90 или 180 градусов с постоянной скоростью; так как в данный момент это сопротивление оказывается только узкой полосой ленты, то данная характеристика имеет размерность Н/см

  • прочность при динамическом сдвиге – усилие, с постоянной скоростью разрушающее клеевое соединение внахлестку; так как усилие приложено ко всей площади соединения, то единица величины Н/см2

  • прочность при статическом сдвиге – свойство сохранять целостность клеевого соединение при длительном постоянном сдвиговом усилии

  • температурная стойкость – обычно определяется как прочность при статическом сдвиге при заданной температуре

 

     

   Свойства разных типов пенополиэтиленовых клейких лент можно наглядно сравнить, разместив экспериментально измеренные характеристики клейких лент на лепестковой диаграмме, оси которой относятся к тому или иному свойству, а каждый продукт показан своим цветом. В приведенном примере все ленты используют в своем составе акриловый клей.

   

    Клейкая лента, показанная желтым цветом, очевидно, уступает другим продуктам почти по всем показателям, и можно предположить, что причина не столько в природе клея, но и в его сравнительно малой толщине.

   Лента, изображаемая зеленым цветом, обладает высокой липкостью и прочностью при отслаивании, но невысокой прочностью к сдвигу, как статическому, так и динамическому.

   «Синяя» лента, наоборот, имеет минимальную из всех представленных продуктов липкость, но высокую прочность при сдвиге и температурную стойкость.

   И, наконец, «красная» лента показывает высокие значения по всем измеренным свойствам, лишь немного уступая «зеленой» ленте по липкости.

   Получается, что при внешнем сходстве свойства пенополиэтиленовых лент существенно различаются и при рассмотрении конкретного применения это дает возможность выбрать продукт в наибольшей степени соответствующего его требованиям.