双组份聚氨酯胶粘剂的粘接机理与剥离强度下厨房冷柜玩具马达滑触线过滤袋石蜡Frc

双组份聚氨酯胶粘剂的粘接机理与剥离强度(下)

影响粘接剥离强度的因素分析

1．基材表面张力的影响

因为聚氨酯胶粘剂的表面张力在40达因左右，那么被粘基材表面就一定要达到40达因左右，这样粘接才有前提。如果被粘基材是金属，从材质上说它本身属高能表面，但要注意其清洁度和氧化情况，要保持胶粘剂与其表面的浸润接近于零，塑料挤出机行业的国际影响力延续上升也就是说不完全浸润。

如果被粘基材是塑料膜，那么其电晕处理的效果是很重要的，尤其是一些结构上就属低表面能的材料，如：PE、PP等，就必须进行足够的表面活化，使其变成高表面能的表面，方能用于复合。

2．基材化学结构的影响

①高分子塑料膜，就其大分子结构而言，有极性和非极性之分，聚酯、尼龙属极性分子，而PE、PP属于非极性分子，而聚氨酯胶粘剂属于极性分子，因为它对于极性分子结构的材料润湿性就好。当然对非极性分子结构的材料润湿就不好，要是采取润湿好的非极性分子胶粘剂，润湿性倒是提高了，但粘接力形成就主要靠分子间的色散力了。而极性分子的偶极取向力，还有与极性基团之间的氢键力就不存在了，这样的结果，就是粘接力大大降低了。要想获得高强度的粘接效果，就必须将非级性分子材料表面处理成有极性基团的，提高其表面极性，增加表面张力，，使用极性胶粘剂进行粘接。极性强的分子内聚能高、分子间作用力大、对于极性被粘物粘结强度就大，如聚酯型比聚醚型的聚氨酯粘结强度就大。

②迁移与粘合压力：许多高聚物材料均含有各种增塑剂、抗氧剂、滑爽剂、抗静电剂等。这些助剂容易从高聚物内部迁移出来，迁移出的小分子助剂、聚集在界面上就会影响、粘合剂与被粘材料的粘结强度。在粘结时向粘结面施加一定的压力，可使粘合剂更容易充满被粘物表面上的坑洞，增加接触面、剥离强度。当粘合剂粘度较小时，加压会使粘合剂过度的流淌，造成缺胶。应当施加较小压力或粘乃至局部涂层的底层由粘性和脆性等多种材料堆积粘连度上升后再加压力，对于粘度较高或固体粘合剂可施加高的压力。最终目的是增加复合结构的剥离强度。

3．弱界面层的影响

弱界面层是由于基材、胶粘剂及环境中的低分子物或各种杂质通过渗析、吸附在界面上产生了密集层，影响了胶粘剂基材之间的相互接触，并且它们对基材的吸附力大于对胶粘剂的吸附力，在界面上形成了低分子物的吸附层，对胶粘剂分子起到吸附作用，大大降低了粘接力，在生产实践中的一些失败的粘接就是由此引起的。

所以我们现在特别强调，制造商对原材料的购买一定要有认真的检测，并且符合国家标准或国际标准。在实际的加工过程中更应该。注意生产工艺的控制。对产品进行有效的监控，防止使用时出问题。

4．涂胶量的影响

涂胶量决定了粘合剂层的厚度，关键是保证涂胶均匀、无气泡无缺陷。如果胶层太薄、粘合剂不能够填满材料表面上的孔洞、产生空缺现象，剥离强度自然无法得到保障。涂胶线辊的深度、形状、实际工作浓度决定涂胶量。如果是线辊刮刀上胶，刮刀的角度大小也影响上胶量。而非刮刀转移上胶，上胶压辊的瑞丽压力大小直接影响上胶量。所以要想获得高强度和表观质量很好的产品，就应该从方方面面开展好工作。

5．温度和湿度的影响

这是个比较笼统的概念，有两个方面：“高温中的粘合剂会发生一定程度的降解，粘结性能降低、较高的温度还会使胶膜层发生变形，使内聚能下降。温度会使粘合剂进一步交联，使可迁移和挥发成份逸出，都会使黏合铜炉剂性能发生变化。湿度太大，一些高分子材料，尤其是含酯键的聚氨酯粘合剂在湿度环境下，会发生水解而丧失强度和硬度。所以实际胶水在温度上都有一定的局限性，这就要求软包装生产企业严格进行工艺操作。这方面在高温蒸煮胶就很明显。如蒸煮后发生脱层、油墨发生转移等质量现象；实际操作环境温湿度的影响，双组份粘合剂操作一般要求环境温度在21—23℃、相对湿度在40％，温湿度过手柄高过低都将影响产品质量。湿度大产品表面容易形成一层水蒸汽，影响粘结力影响剥离强度。特别是现在梅雨季节将临，软包装企业更应该注意胶水的密封、溶剂的保存，目的是防止因为湿度过大水分进入，消耗一定的固化剂影响强度。

6．双组份聚氨酯胶水涂布工艺的影响

谈及工艺问题就比较复杂，这同样是个笼统的概念。不同的复合结构，应该有不同的工艺控制问题。这就要求我们具备丰富的实战经验。主要是工艺上温度的控制投资范围大小都可、线辊的选择和涂胶量的控制、材料上的配伍性。温度的控制包括复合温度与熟化温度。线辊选择包括线多少、深度。一般复合普通轻包装OPP／PE、OPP／CPP、PET／CPP、PET／VMPE／PE结构，上胶量控制在2—2．5就可以；如果复合蒸煮包装结构：PET／AL／NY／CPP、PET／AL／CPP等等则要求上胶量在4．5—5．5克，这也是保证剥离强度的关键。材料上的配伍性问题主要包括：油墨、胶水、材料、溶剂等几个方面。如果做高温蒸煮袋，使用表印油墨、或不耐高温的胶水剥离强度问题就无从谈起。所以这也充分说明现在技术、认识性等深层次问题就显得很重要了。

双组份粘合剂在实际使用过程中，要想达到优质的复合效果必须注意环节问题，对于剥离强度问题在实际的工作上都要好好进行经验的总结。

(作者/陈全东)

软包装周刊