双面胶附着力失效分析|塑胶盖油膜污染解决方案|优尔鸿信检测案例

案件背景：双面胶在电子产品中的应用十分广泛，主要起到组件粘结和固定的作用。

客户某产品塑胶盖表面所粘双面胶出现了附着力差且容易剥离的现象，不良率接近50%，希望通过实验分析查明其失效的原因。

图一是塑料盖在贴双面胶之前的存放情况：PET托盘表面垫了一层珍珠泡棉垫，塑料盖粘结双面胶那侧与泡棉垫直接接触。

图一-塑料盖在贴双面胶之前的存放情况

一.分析方案
双面胶出现附着力差及容易剥离的现象，一般可以从两个方面分析：

1.双面胶与基材不匹配，或双面胶配方设计不合理，与被粘基材相容性不好，导致胶粘剂无法与基材形成良好的分子间作用力或者化学键合。

2.被粘基材表面处理不当，表面有油污、灰尘、水分等杂质会阻碍胶粘剂与基材的有效接触，降低附着力。

根据客户提供的信息，同材质其它型号产品使用同款双面胶，未见异常，由此可排除双面胶存在与被粘基材不匹配，或者其配方设计不合理的问题。该双面胶失效分析，主要从被粘基材表面是否存在处理不当进行分析。

二.分析样品
(1)接触过泡棉垫的塑料盖(现行的存放方式)
(2)完全未接触珍珠泡棉垫的塑料盖
(3)接触过泡棉垫，但用酒精擦拭过表面的塑料盖
(4)未使用的珍珠泡棉垫
三.实验过程

采用溶剂萃取的方式，对塑料盖表面进行溶剂萃取，萃取液上气相色谱-质谱联用仪(GCMS)分析。

四.分析谱图

4.1. 接触过泡棉垫的塑料盖(现行的存放方式)的测试谱图(图二)

图二-接触过泡棉垫的塑料盖(现行的存放方式)的测试谱图

图二

4.2.完全未接触珍珠泡棉垫的塑料盖的测试谱图(图三)

图三-完全未接触珍珠泡棉垫的塑料盖的测试谱图

图三

4.3.接触过泡棉垫，但用酒精擦拭过表面的塑料盖的测试谱图(图四)

图四-接触过泡棉垫，但用酒精擦拭过表面的塑料盖的测试谱图

图四

4.4.未使用的珍珠泡棉垫的测试谱图(图五)

图五-未使用的珍珠泡棉垫的测试谱图

图五

五.分析结果

5.1.塑料盖表面成分分析结果见下表(表一)

序号（NO.）	成分名称/component name	CAS#	样品名称/峰面积
序号（NO.）	成分名称/component name	CAS#	接触过泡棉垫	酒精擦拭后	未接触泡棉垫
1	棕榈酸 n-Hexadecanoic acid	57-10-3	994,914	294,117	629,024
2	硬脂酸 Octadecanoic acid	57-11-4	59,329	7,359	26,857
3	单棕榈酸甘油酯 Glycerol 1-palmitate	542-44-9	18,004,908	未检出 Not detected	未检出 Not detected
4	单硬脂酸甘油酯 Glycerin 1-monostearate	123-94-4	5,309,822	未检出 Not detected	未检出 Not detected
5	芥酸酰胺 Erucylamide	112-84-5	1,938,262	1,203,954	未检出 Not detected
6	三（2,4-二叔丁基苯基）磷酸酯 Tris(2,4-di-tert-butylphenyl) phosphate	95906-11-9	250,347	83,506	363,948
7	磷腈阻燃剂 Oligomer of phosphazene	/	141,764	49,448	126,028

备注：峰面积与所检测的成分含量成正比关系，峰面积越大，含量越高。

表一

5.2.珍珠泡棉垫溶剂提取物成分分析结果见下表(表二)

序号（NO.）	成分名称/component name	CAS#
1	棕榈酸/n-Hexadecanoic acid	57-10-3
2	硬脂酸/Octadecanoic acid	57-11-4
3	单棕榈酸甘油酸/Glycerol 1-palmitate	542-44-9
4	单硬脂酸甘油酯/Glycerin 1-monostearate	123-94-4
5	芥酸酰胺/Erucylamide	112-84-5

表二

六.分析讨论

1.失效塑料盖表面的单棕榈酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯以及芥酸酰胺来源于珍珠泡棉垫。

2.棕榈酸和硬脂酸部分来源于塑料盖本身，部分来源于珍珠泡棉垫。
3.三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯和磷腈阻燃剂来源于塑胶盖本身，但其含量较小。

4.失效的塑胶盖表面用酒精擦拭后，有助于油污成分的去除，但酒精对芥酸酰胺去除效果一般。

七.分析结论

塑胶盖表面所粘双面胶出现了附着力差且容易剥离的主要原因是珍珠泡棉垫中大量的小分子添加剂(单棕榈酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯以及芥酸酰胺)迁移至塑胶盖表面，形成了一层薄薄的“油膜”，阻碍了胶粘剂与基材的有效接触，降低附着力。

八.改善建议

更换珍珠泡棉垫，客户应事先评估与产品接触包材的可靠性。

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