影响塑料胶粘剂粘接应用的因素

    

1. 表面清洁度

塑料表面容易吸附油脂和其他低分子物质。塑料层压品和模制品的表面常常有脱模剂.含增塑剂的塑料表面易渗出增塑剂。这些附着物阻碍了胶粘剂对塑料表面浸阀,减少了胶粘剂和被粘塑料的相互接触,严重影响了塑料的粘接性能。粘接前必须除去这些附着物。一般采用溶剂脱脂和砂纸订磨的方法。

2.塑料表面能

塑料的表面能一般比金属的表面能高得多。高能表面可使液体在上面展开,而低能表面将使液体在r:面形成不连续波滴。因此,为了使胶粘剂能在被枯塑料表面上展开,塑料就得有足够的表面能和表面张力。也就是说,为了使塑料表面能够被胶粘剂浸润,塑料的临界表面张力应接近或大于胶粘剂的表面张力。有了良好的浸润,才有可能形成胶粘剂和塑料表面分子间的紧密接触。否则粘接界面存在空气,减少了有效的接触面积,并在应力集中处使粘接破坏。非极性胶粘剂具有较低的表面张力,对低能表面的浸润性要比极性胶粘剂好些。但这类胶粘剂的内聚强度较低,只能用十低强度要求粘接。当液体胶粘剂在被粘物表面上的接触角等1:零时,热力学枯合功等于液体胶粘剂表面张力的2倍。由寸:低能表面仅能被具有低表面张力的胶粘剂浸润,致其粘合功较低‘而高能表面可被具有高表面张力的胶粘剂浸润,故其粘合功较高。因此,为提高低表面能塑料的胶接强度,必须提高塑料的表面能,然后用表面张力较高的胶粘剂(极性胶粘剂)粘接。塑料的表面能主要取决于塑料表面的化学结构,许多表面处理方法都是通过不同程度的改变塑料表面化学结构来提高塑料表面能。

3. 极性

一般情况下,粘接接头主要是靠胶粘剂同被粘物分子间次价力的作用结合形成的,形成化学键的主价力结合是很少的。分子问的作用力包括范德华力和氢键,范德华力包括色散力、偶极力、诱导偶极力。色散力产生于所有极性分子、非极性分子之间,偶极力产生于极性分子之间,偶极力产生于非极性分子与极性分子之间。聚乙烯和聚丙烯分子中没有极性基团,是典型的非极性高分子材料。聚四氟乙烯虽然每个碳原子都连接两个极性很强的氟原子,但由于结构的对称性,极性相抵消,也属于非极性高分子材料。用非极性胶粘刑粘接这些材料时,仅能靠两者分子问的色散力的作用,胶接强度较低。当用极性胶粘剂粘接极性塑料时,两者分子间的作用力除色散力外,还有偶极力。有些情况下,还有氢键力,因此胶接强度较高。

只有当分子间的距离达到小于约1nm时,分子间才能产生作用力。因此,为取得较高的胶接强度,胶粘剂必须浸润被粘物表面。极性胶粘剂对非极性表面的润湿性差,两者分子间的作用力很弱。

通过表面处理,向非极性塑料表面引入极性基团,可提高塑料表面的极性,有时也能提高其表面张力。这样,既有利于改进极性胶粘剂对塑料表面的润湿能力,揖加了两者分子间的作用力

胶接强度。

4,结晶性

塑料的粘按性能除和塑料的表面能、极性有关系外,还和结晶性有关系。结晶分子处于热力学的稳定态,难于溶解或溶胀。一般情况下,用溶液型或反应型胶粘刑粘接非结晶局聚物时,脓粘剂在固化前不同程度地能使塑料表面溶胀,在被粘物相胶粘剂界面处产生分子间的扩散作用,形成强粘接。结晶性聚合物,待别是结晶度高的聚合物,不能被这些胶粘剂溶胀。因此不能产生被粘物和胶粘剂分子间的分散作用,胶接强度较低。聚乙烯、聚四氟二烯为非极性塑料又是结晶性聚合物,因此难以粘接。聚BS、聚甲醛虽然表面张力高些,但都是结晶性高聚物,也比较难粘接。

经过表面处理,降低塑料表面的结晶度粘接性能。

5.弱表面层

许多熔融结晶的聚合物其表面成分和主体成分有很大差别。这些聚合物在结晶过程中,从主体向外表面排出无定形低分子物质,使表面结晶度降低形成弱表面层。由于弱表面层的内聚强度要比主体的内聚强度低得多,粘接破坏往往发生于弱表面层。为提高胶接强度,必须使塑料表面的弱表面层通过表面处理使低分子交联成大分子,提高表面层的内聚强度。

6.塑料的表面处理

 

为了改善塑料的粘接性能,获得满意的胶接强度,粘接前必须对塑料进行适当表面处理。塑料通常用溶剂擦洗和砂纸打磨的方法除去表面上的脱模剂、增塑剂、水、尘埃等污物,但对低表面能塑料,仅用这两种方法是不够的,必须用放电、辐射等方法进行表面处理,以提高塑料的临界表面张力,使粘接性能较大的改善。

 

 



 
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     收录时间:2016-01-20 17:40 来源:中国胶带网  作者:匿名
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