黏劑為什么能產(chǎn)生粘接,對于這一點(diǎn)在理論界一直存在多種理論,一直到今天為止并沒有一個(gè)定論。從實(shí)際看,卻還是也沒有一個(gè)單一膠黏理論能夠解釋所有的粘接現(xiàn)象。對于熱熔膠膜來說,用什么理論來解釋它的粘接呢?我們先來看看粘接到底有哪些理論。
一、機(jī)械理論
機(jī)械理論也叫做膠釘理論,通俗得講,就是膠水通過滲入材料表面的空隙中固化,形成了一個(gè)個(gè)的小膠釘,產(chǎn)生了機(jī)械的粘接,這使得膠黏劑固化后與基材機(jī)械地固定在一起。因?yàn)楣腆w的表現(xiàn)并不是完全光滑的,在顯微鏡下固體表面由無數(shù)不規(guī)則的峰谷構(gòu)成。
膠黏劑的機(jī)械咬合,是多空基材料(如泡沫塑料)的主要粘接因素。對無孔材料的粘接,機(jī)械打磨比未處理效果好得多。我們在皮革粘接和橡膠粘接中常常會使用這種機(jī)械打磨的方法。
二、吸附理論
吸附理論認(rèn)為粘合是兩個(gè)材料之間的分子接觸而引起的,并產(chǎn)生表面力。而膠黏劑和被粘物表面接觸的過程叫做“潤濕”。對膠黏劑而言,其表面張力應(yīng)低于固體臨界表面張力,才能達(dá)到潤濕的效果。
大多數(shù)有機(jī)膠黏劑很容易潤濕金屬固體。但許多固體有機(jī)基材表面張力小于常用膠黏劑。良好的潤濕要求膠黏劑應(yīng)具備低于基材的表面張力,這一事實(shí)部分的說明有機(jī)膠黏劑(如環(huán)氧膠黏劑)對金屬具有良好的粘合性,但對未處理的聚合物基材,如聚乙烯、聚丙烯和氟碳化合物粘合力差。膠黏劑對被粘物潤濕接觸后,通過分子間的相互作用力可實(shí)現(xiàn)粘合,在粘合內(nèi)聚作用中可生成四種類型的化學(xué)鍵。
三、靜電理論
靜電理論認(rèn)為粘接之所以存在是因?yàn)槟z和被粘物的界面中存在雙電層,由此形成了靜電力所導(dǎo)致的。這種靜電力本身是具有抗分離性的。人們通過在基材上剝離已固化膠黏劑時(shí)產(chǎn)生的放電現(xiàn)象,證實(shí)了這一理論的合理性。
四、擴(kuò)散理論
擴(kuò)散理論認(rèn)為,膠黏力的存在時(shí)因?yàn)槟z和被粘結(jié)物分子之間的相互擴(kuò)散而產(chǎn)生的。當(dāng)膠黏劑和被粘結(jié)物都是聚合物時(shí),在都具有可運(yùn)動的長分子鏈的情況下,這一理論存在合理性。如熱塑性塑料的溶劑型粘合或熱熔粘接,就是被認(rèn)為是分子間相互擴(kuò)散的結(jié)果。
雖然粘接機(jī)理問題一直沒有定論,但了解各種粘接理論卻有助于我們掌握粘接的基本要求。也許粘接本來就不是一種理論能夠解釋的。對于熱熔膠膜而言,粘接不同的材料應(yīng)使用不同的粘接理論,如使用在紡織品上和使用在塑料上的粘接,將適用不同的理論模型。綜合看來各種粘接機(jī)理中,機(jī)械理論和擴(kuò)散理論更為接近于熱熔膠膜粘接的實(shí)際情況。
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