难粘塑料包括:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃和聚四氟乙烯、氟塑料46等含氟类高分子材料。这些材料很难用胶粘剂很好地粘接,只有通过特殊的表面处理才能达到较好的粘接效果。
难粘塑料之所以难粘,原因如下:
1. 润湿能力差
一般胶粘剂在未固化前都呈流动态,粘接过程是胶液在粘接件表面浸润,然后固化的过程,对粘接来说,润湿接触是粘接的首要条件。液体与固体接触,其润湿程度可用接触角表示,几种塑料的表面特征数据见表1。从表1可以看出水对它们的接触角都比较大,表面张力小,接着能不大,润湿能力就差,比较难粘。
表1,几种塑料表面特征数据
水对其接触角 临界表面张力 接着能
塑料名称 /° /μN.cm-1 /μN.cm-1
氟塑料46 115 178 420
聚四氟乙烯 114 185 431
聚乙烯 88 310 752
聚丙烯 78 342 798
2. 结晶度高
这几种难粘塑料都是高结晶度物质,所以化学稳定性好,它们的溶胀和溶解都比非结晶高分子困难,当与溶剂型胶粘剂粘接时,很难发生高聚物分子链的扩散和相互缠结,不能形成很强的粘附力。
3. 是非极性高分子
聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等都是非极性高分子,它们的表面只能形成较弱的色散力,而缺少取向力和诱导力,因而粘附性能较差。
4. 存在弱的边界层
这些高聚物难粘除了结构上的原因外,还在于材料表面存在弱的边界层。这种弱的边界层来自聚合加工过程中所带入的杂质,聚合物本身的低分子成份,加入的各种助剂以及储运过程中所带入的污染等。这种弱边界层的存在大大降低了接头的粘接强度。
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