影響粘接強(qiáng)度的化學(xué)因素很多,主要指分子的極性、分子量、分子形狀(側(cè)基多少及大小)、分子量分布、分子的結(jié)晶性、分子對(duì)環(huán)境的穩(wěn)定性以及膠粘劑和被粘體中其它組份性質(zhì)PH值等。
1、極性
一般說(shuō)來(lái)膠粘劑和被粘體分子的極性影響著粘接強(qiáng)度,但并不意味著這些分子極性的增加就一定會(huì)提高粘接強(qiáng)度。
從極性的角度出發(fā)為了提高粘接強(qiáng)度,與其改變膠粘劑和被粘體全部分子的極性,還不如改變界面區(qū)表面的極性。例如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯經(jīng)等離子表面處理后,表面上產(chǎn)生了許多極性基團(tuán),如羥基、羰基或羧基等,從而地提高了可粘接性。
2、分子量
聚合物的分子量直接影響聚合物分子間的作用力,而分子間作用力的大小決定物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的高低,對(duì)于聚合物決定其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg和溶點(diǎn)Tm.。所以聚合物無(wú)論是作為膠粘劑或者作為被粘體其分子量都影響著粘接強(qiáng)度。
3、側(cè)鏈
長(zhǎng)鏈分子上的側(cè)基是決定聚合物性質(zhì)的重要因素,從分子間作用力考慮,聚合物支鏈的影響是,當(dāng)支鏈小時(shí),增加支鏈長(zhǎng)度,降低分子間作用力。當(dāng)支鏈達(dá)到一定長(zhǎng)度后,開(kāi)始結(jié)晶,增加支鏈長(zhǎng)度,提高分子間作用力,這應(yīng)當(dāng)是降低或提高粘接強(qiáng)度的原因。
4、PH值
對(duì)于某些膠粘劑,其PH值與膠粘劑的適用期,有較為密切的關(guān)系,影響到粘接強(qiáng)度和粘接壽命。一般強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,特別是當(dāng)酸堿對(duì)粘接材料有很大影響時(shí),對(duì)粘接常是有害的,尤其是多孔的木材、紙張等纖維類材更容易受影響。
5、交聯(lián)
聚合物的內(nèi)聚強(qiáng)度隨交聯(lián)密度的增加面增大,而當(dāng)交聯(lián)密度過(guò)大時(shí)聚合物則變硬變脆,因而使聚合物耐沖擊強(qiáng)度降低。交聯(lián)聚合物的強(qiáng)度與交聯(lián)點(diǎn)數(shù)目和交聯(lián)分子的長(zhǎng)度密切相關(guān),隨著交聯(lián)點(diǎn)數(shù)目的增多,交聯(lián)間距的變短以及交聯(lián)分子長(zhǎng)度的變短,交聯(lián)聚合物會(huì)變得又硬又脆。
6、溶劑和增塑器
溶劑型膠粘劑的粘接強(qiáng)度當(dāng)然要受膠層內(nèi)殘留溶劑量的影響。溶劑量多時(shí),雖浸潤(rùn)性好,但由于膠粘劑內(nèi)聚力變小,而使內(nèi)聚強(qiáng)度降低。膠粘劑聚合物之間的親合力大時(shí),隨著溶劑的揮發(fā)粘接強(qiáng)度增大。
兩者之間無(wú)親合力時(shí),殘留一些溶劑時(shí)膠粘劑的粘附性卻較大,隨著溶劑的揮發(fā),強(qiáng)度反而下降。例如聚醋酸乙烯不能粘接聚乙烯,但加入少量溶劑后則可粘接。顯然,溶劑起了增加兩者間親合力的作用。
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