膠粘劑產品在出廠或者應用之前必須經過一項測試：剝離測試，通過剝離測試計算膠粘劑的剝離力，剝離強度以及變形率等指標，但是，在實際應用中，常常不少產品被測出剝離強度不合格，達不到業內標準，這不但給廠家帶來了極大的困擾，也給應用行業帶來一定的困擾，那么是什么原因導致膠粘劑剝離強度達不到要求呢？本文我們從專業的角度做一個專業性分析，希望能為大家帶來一些理解和幫助。
在基材表面張力符合要求的前提下,膠粘劑在基材表面上形成了均勻、完整的膠膜,二種基材在復合壓力作用下有了充分緊密的接觸條件,此時在粘接界面上便發生了一系列的物理作用和化學反應,這些反應的集合體現就形成了粘接力。
膠粘劑產品剝離測試
1. 分子間力：
當分子之間距離達到1nm 時,分子間產生了分子間作用力,這種分子間力是粘接力的主體來源。
聚氨酯粘合劑中含有異氰酸酯基,它的反應活性極高,當它與基材表面接觸時,能與基材表面吸附生成牢固的脲鍵,膠粘劑中的氨酯鍵、酯鍵、醚鍵等又可與基材表面的極性基團形成氫鍵,另外膠粘劑含有的苯環的數學符合號π電子,又能與基材表面分子形成配價鍵,這三種分子間的合力形成了聚氨酯膠粘劑粘接力的主體。
2. 機械作用力：
在顯微鏡上看,任何固體表面都不是絕 對光滑的,它由無數的峰谷組成,當膠粘劑把這些峰谷罐滿并固化后,便形成了無數個微型的“錨釘”,將兩種基材牢牢地鎖在了一起,這就從物理力學方面加強了粘接效果,這種力也是粘接力的一個重要部分。
3. 擴散作用力：
當膠粘劑與基材緊密接觸時,由于分子的熱運動,在界面上產生互相擴散作用,越是相容性接近的,則擴散越容易進行,同時膠粘劑分子量越低也越利于擴散,而基材屬于高度結晶分子結構的,由于其分子鍵堆集緊密,則不易發生分子間的擴散作用。
例如聚酯,雖然它屬于高表面能材料,但它粘接起來,并不容易。原因就是它是屬于高結晶度的分子結構,材料非常緊密。擴散作用使得界面模糊,你中有我,我中有你,這種作用力,也是粘接力形成的一部分。
關于粘接機理方面,有多種理論解釋,因為粘接現象的復雜性和現代科學水平及檢測手段的局限性,目前各種理論解釋也屬名家之言,見仁見智,供大家參考。
影響粘接力的因素：
1. 基材表面張力的影響：
因為聚氨酯膠粘劑的表面張力在40達因左右,那么被粘基材表面就一定要達到40達因左右,這樣粘接才有前提,如果被粘基材是金屬,從材質上說它本身屬高能表面,但要注意其清潔度和氧化情況,要保持膠粘劑與其表面的浸潤接近于零,也就是說不完全浸潤。
如果被粘基材是塑料膜,那么其電暈處理的效果是很重要的,尤其是一些結構上就屬低表面能的材料,如: PE、PP 等,就必須進行足夠的表面活化,使其變成高表面能的表面,方能用于復合。
2. 基材化學結構的影響：
高分子塑料膜、就其大分子結構而言,有極性和非極性之分,聚酯、尼龍屬極性分子, 而PE、PP 屬于非極性分子,而聚氨酯膠粘劑屬于極性分子,因為它對于極性分子結構的材料潤濕性就好,當然對非極性分子結構的材料潤濕就不好,要是采取潤濕好的非極性分子膠粘劑,潤濕性倒是提高了,但粘接力形成就主要靠分子間的色散力了。
而極性分子的偶極取向力,還有與極性基團之間的氫鍵力就不存在了,這樣的結果,就是粘接力大大降低了,要想獲得高強度的粘接效果,就必須將非級性分子材料表面處理成有極性基團的,提高其表面極性,增加表面張力,使用極性膠粘劑進行粘接。
3. 弱界面層的影響：
弱界面層是由于基材、膠粘劑及環境中的低分子物或各種雜質通過滲析、吸附在界面上產生了密集層,影響了膠粘劑基材之間的相互接觸,并且它們對基材的吸附力大于對膠粘劑的吸附力,在界面上形成了低分子物的吸附層,對膠粘劑分子起解吸附作用,大大降低了粘接力,在生產實踐中的一些失敗的粘接就是由此引起的。
總結：膠粘劑的剝離力除了以上這些因素，還跟測試過程有關，測試是否使用專業合格的剝離力試驗機，測試過程是否專業，測試人員操作是否正確合規也很重要，如果大家對剝離測試這一過程有不懂的可以通過網站上的聯系方式與我們聯系。
膠粘劑剝離強度試驗機
來源：天氏庫力 發布日期
2018-12-07 瀏覽：
