胶粘剂粘接法及其注意事项
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料粘接技术手册》第227页(1383字)
粘接剂粘接法是粘接中最广泛应用的方法,用于同种或异种塑料以及塑料和其它材料的粘接。塑料用粘接剂粘接时,要特别注意以下几点:
①表面清洁:塑料表面的增塑剂、润滑剂、稳定剂、脱模剂等物质对粘接不利,所以必须把表面上的这些异物全部清除干净,一般利用溶剂擦拭或研磨除去。
②热膨胀系数:塑料和其它材料,尤其和金属等无机材料的粘接,由于热膨胀系数不同,粘接部位反复承受高温、低温交替作用时,因为粘接的两个面伸缩有差异,粘接剂层或粘接剂和被粘体的界面产生内应力而使粘接破坏。为了防止这些现象有两种方法:一是把金属粉末作为填充剂添加到胶粘剂中,使胶粘剂的热膨胀系数和金属的热膨胀系数接近。但是这种方法由于受金属粉末加入量的限制而有一定限度。二是使用耐膨胀、收缩的弹性胶粘剂,为此应用橡胶系胶粘剂或用橡胶配合的胶粘剂为好,这种方法相当有效。
各种材料的热膨胀系数如图1-16所示。
③增塑剂的迁移:增塑剂的迁移多发生在含增塑剂多的软质聚氯乙烯和纤维素塑料等的粘接中,由于增塑剂迁移,把胶粘剂层软化,致使粘接强度降低,所以在粘接后一定时间内会不知不觉引起损坏。
为了防止增塑剂的迁移,被粘接体中的增塑剂使用量应尽量减少,假若需要含增塑剂多的被粘体,为避免增塑剂过量,可用其它同类的材料代替,例如用醋酸乙烯—氯乙烯共聚物代替聚氯乙烯,丙酸纤维素或醋酸酪酸纤维素代替醋酸纤维素。
此外,使用非迁移性增塑剂是另一种方法。例如:对乙烯基树脂,可使用高分子量的链状聚合物于增塑剂中。聚苯乙烯和丙烯酸易产生裂纹的塑料进行粘接时,使用比聚苯乙烯(SP=9.1)和丙烯酸类(SP=9.5)的SP大的增塑剂,根据SP理论,这些塑料的增塑剂迁移性会小些。
④异种塑料的粘接:异种塑料的粘接,实际上,用胶粘剂粘接是最主要的方法,而它们的粘接强度一般比同种塑料的粘接强度要低。这是因为它们的SP不同。例如:聚氯乙烯树脂(SP=0.7)据经验可知它和乙烯基纤维素(SP=10.3)、甲基丙烯基树脂(SP=9.5)或者丁腈橡胶(SP=9.4)相容。因为它们的SP范围接近。聚氯乙烯树脂与SP比它低的聚苯乙烯,(SP=9.1)或者SP过高的纤维素(醋酸纤维素的SP=10.9、硝酸纤维素SP=10.6~11.5)则不相容。即使具有相同的SP的聚合物也有许多不相容。一般地讲,异种塑料相容性不良,异种塑料的粘接除增塑剂迁移的问题外,还有不相容的问题。
为了解决不相容问题,应选择SP具有宽广范围的粘接剂组成。例如:对于醋酸纤维素和醋酸酪酸纤维素的粘接,使用混合溶剂的硝酸纤维素溶液:硝酸纤维素(中粘度)75份+樟脑25份+丙酮400份+乙基乳酸200份。对于乙烯基树脂(SP=9.7)的粘接使用了丁腈橡胶(SP=9.4)和聚氯乙烯共聚树脂(SP=9.4~9.7)的混合树脂等方法。