塑膜(mó)複合粘接過(guò)程的影響因素
塑(sù)料薄膜的複合效果與粘合劑密(mì)切相關。優異(yì)的粘合除了需要選擇合適的粘合(hé)劑之外,粘接物的(de)性能特點、各種環境因素(sù)等都對最終的粘接效果有影響,而實(shí)踐(jiàn)經驗也是保證良(liáng)好粘接的重要因素(sù)。
影響複合粘接強度(dù)的因素
膠粘劑的(de)自身強(qiáng)度
膠粘劑和被粘物應有足夠的內聚強度。膠層和被粘物(wù)本身的內(nèi)聚強度,是最直接關係(xì)到粘接(jiē)強度的因素。液相的膠粘劑需通過蒸發溶劑、冷卻、反應交聯等方式(shì)提高內聚(jù)強度。
膠粘劑(jì)的流動性
膠體的流動性增(zēng)強,有利於膠粘劑的分(fèn)散,可增加膠粘劑分子與被粘物表麵的(de)接觸量。降(jiàng)低膠體粘度,提高使用溫度,加大複合壓力,都(dōu)是增加膠體的流動性的有效手段。需說明的是,粘度降低是指膠粘劑本體的粘度降低,而不隻是多加溶劑的稀釋。
膠粘劑的潤(rùn)濕性
降低膠粘劑(jì)的表麵張力,提高被粘物的表麵(miàn)能,可提高膠(jiāo)粘劑在被粘物表(biǎo)麵的潤濕性。潤濕性(xìng)的提高有利於膠粘劑在被粘物表麵的充分展開,使膠粘劑分子與被粘物(wù)表麵(miàn)充分靠近形成接觸點。降低膠粘劑的表麵張力是有限度的,因(yīn)此根據需要合理選擇膠、油墨、膜材及對膜材的後期處理是(shì)十分必要的。
被粘物表(biǎo)麵的粗糙度
在(zài)膠粘劑和被粘物表麵很好的潤濕前提(tí)下,對被粘物表麵進行適當粗糙化處理,可增加膠粘劑(jì)與被粘物表麵的(de)實際接觸麵積,加大被粘(zhān)物比表(biǎo)麵積,並(bìng)可形(xíng)成機械(xiè)粘合(hé)效果。常用的方法是電暈處理,高壓下的帶電粒子對被粘物表麵(miàn)的(de)衝擊產生極細(xì)小的微孔,從而提高被粘物的表麵積。需要注(zhù)意的是:1) 若膠粘劑(jì)分子不能很好的在被粘(zhān)物表麵濕潤(rùn),粗糙化反而會(huì)使實際接觸麵積減少;2) 電暈處理後的表麵能會衰減,為減慢衰減,應把處(chù)理(lǐ)後的材(cái)料在溫度較低且幹燥清潔的條件下存(cún)放。
影響粘接(jiē)強度的其他因素
1. 內應力
內應力源於膠層固化過程中因體積收縮而產生的收縮應力和膠層與被粘物二者膨脹係數不同。在受熱受冷時產生的(de)熱應力(lì),當內應力過大時(大於接觸點的作用力(lì)),會造(zào)成接觸點脫開,而使粘接強度下(xià)降。
2. 弱界麵層
即(jí)在(zài)部分或全部界麵內產生(shēng)了低分子物的富(fù)集區,從而減弱或破(pò)壞了分子的接觸。弱界麵層(céng)的出現是粘(zhān)接力下降的主要原因之一。弱界麵形成源於下麵(miàn)三個條件(同時存在同時產生)。
1) 膠粘劑與被粘物之(zhī)間的粘接力(lì),主要來源於分子(zǐ)間的相互作用力(lì)。
2) 低分子物在膠(jiāo)粘劑或被粘物中有滲析行為,通過滲析作用(yòng),低分子(zǐ)物遷移到界(jiè)麵形成富集區。
3) 低分子物分(fèn)子對被粘物表麵具有(yǒu)比(bǐ)膠粘劑分子(zǐ)更強的吸附力(lì),使被粘物(wù)表麵產生新的(de)吸(xī)附平衡(héng),低分子物分子被吸附,膠粘劑分子被解吸。
3. 環境(jìng)的影響
環境對粘接的影響是多方(fāng)麵的,如清潔度、溫度(dù)、濕(shī)度,其中影響最大的是濕度,即空氣中水分的影響。
空氣中水分子(zǐ)在被(bèi)粘物表麵的吸附,不但形成弱界麵層,還會影(yǐng)響膠粘(zhān)劑的固(gù)化交聯反應。易吸濕材(cái)料水(shuǐ)分高時,高溫熟化還有可(kě)能產生水泡,影響粘(zhān)結強度(dù)和製(zhì)品的外觀質量。在高濕(shī)度條件下使用(yòng)膠粘劑時,空(kōng)氣中(zhōng)的水分子還能進(jìn)入到膠粘劑中影響膠粘劑的使用(yòng)性能(水性膠粘劑及單組分(fèn)濕固化型膠粘劑除外)。
聚氨酯(zhǐ)粘合劑的固化
雙組分聚氨酯膠粘(zhān)劑的固化(huà)
通常通過主劑(多(duō)為含羥基二元化合物)與固(gù)化劑(多為含異(yì)氰酸酯基的三元化合物)反應交聯成網狀達到固化的目的。一般情況(kuàng)下(xià)應使固化劑(jì)適當過量,摩爾比約為主劑(jì)的1.5倍左右。
固化劑(jì)適當過量的目的:充分交聯利於(yú)膠(jiāo)的耐熱耐介質性;提高固化溫度;抵消(xiāo)水分的(de)影響。但是固化劑過量也不能過度,否則會造成膠膜柔軟度下降;膠粘劑強度降低(尤其(qí)是(shì)對非極性膜(mó)材);熱封處的膠接(jiē)層已被破壞。若固化劑不足,會造成較量不足,內(nèi)聚強(qiáng)度低(dī);受熱時粘接力急劇降低易產生褶皺(zhòu)或脫層。
濕度(水分)、溫度等對固化的影(yǐng)響
1 水分對固化的影響
1) 對(duì)濕固化聚氨酯膠粘劑,在使用時(shí)必須保持足夠的絕(jué)對(duì)濕(shī)度,才能使膠粘劑獲得足夠的水分,保證固(gù)化的完全(quán)。
2) 對雙組分聚氨酯膠粘劑,過多的水分會消(xiāo)耗過多的固化劑(固(gù)化劑是異(yì)氰酸酯基團的),使配比失衡,影響固化效果,進而影響膠層的耐高溫性和耐介質性。
2. 乙醇對固化的影響
溶劑中乙醇含量較低時消耗(hào)少量固化劑,降低了交(jiāo)聯密度(增加了遊離的支鏈),影(yǐng)響耐熱(rè)耐(nài)介質性。含量較高(gāo)時會(huì)大量消耗固化劑,造成固化不完全。因此在工作中要(yào)選擇水份。乙醇含量(liàng)低的溶劑,並(bìng)防止儲運和使用中的二(èr)次汙染。
3. 溫度對固化的(de)影(yǐng)響
聚(jù)氨酯膠粘劑可以在室(shì)溫條件下固化,但固化所需(xū)時間較長,為縮短固(gù)化(huà)時間可(kě)提高溫度(也可以通過(guò)加入催化劑來實現)。提(tí)高溫度還有(yǒu)利於初期膠(jiāo)粘劑(jì)的軟化,增(zēng)強(qiáng)被粘物表麵(miàn)的濕潤,可增加分子間(jiān)的(de)接觸點。但溫度過高固化過快,應力不易釋放(fàng)掉,易造成後期粘接強度衰減。
生產過程中影(yǐng)響膠粘劑性能的要素
除了使用過程中相關的影響因(yīn)素之外,在膠粘劑生產過程中,多種因素會造成膠粘劑的性能不(bú)同,需要特別注意。
1) 原料(liào)不同,產品的性能不同;原料(liào)相同,配比、工藝操作條件(jiàn)不同,產品(pǐn)性能也有差異。
2) 複合用膠多為聚酯型或聚酯聚(jù)醚混合型,為便於調整控製粘合劑的品質,主要生產廠家均(jun1)自己合成聚酯。采(cǎi)用不同廠家的原料最終得到的產品的性能也不同。
因此,不同廠家(jiā)即使(shǐ)同一牌號的(de)產品也會有性能差異,通常應選(xuǎn)用質量穩定的廠家(jiā)的產品(pǐn)。