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聚烯烃复合薄膜用乳液胶粘剂的研究(下)

为了充分发挥增粘树脂的作用,增粘树脂溶解在弹性体中,必须形成均一相。如果相容性小,即使增粘树脂的浓度很低,也会发生相分离。一般认为溶解度参数值相近的物质相容性较好,而其值大小又可衡量极性的强弱。在松香、萜烯和石油树脂这三种常用的增粘树脂当中,前者的极性较高,而后两者的极性则相对较低。由于丙烯酸酯类胶粘剂属于极性弹性体,松香与其相容性较好,因此,松香乳液加入体系后胶的剥离强度上升、而体系原有的其他性能也基本未受影响;相反,萜烯和石油树脂则由于极性较低而与丙烯酸酯类胶粘剂的相容性不好,结果使胶的剥离强度三通阀、外观、稳定性及涂膜透明性均下降。

另外,影响相容性的因素除了溶解度参数值(可衡量极性的强弱)外,还有增粘树脂的分子量及分子量分布。分电机外壳子量是软化点温度高低的基础,对相容性和体系的粘弹性影响较大。松香系列树脂和其他同一软化点的树脂相比,分子量分布窄,具有和各种弹性体相容范围大的特点,这可能是其对丙烯酸酯的增粘效果较新材料领域的发展重点是特种无机非金属材料、先进复合材料、特种金属功能材料、高性能结构材料、功能性高份子材料另几种增粘树脂好的另一个原因。胶粘剂的整体性能是由多种因素决定的,仅仅相容性好还不够,可能还有其他方面的原因。

由上面的实验结果可知,在本文试验的几个增粘树脂品种中,松香的增粘效果最好。作者选用1#(松香乳液)分别对几组胶粘剂进行了测试,得出了剥离强度与增粘树脂用量的关系,列于表2。同时以其中一组(Ｃ组)试样为例,对松香乳液对体系增粘作用机理做了进一步的探讨。

实验结果表明,几组试样测得的剥离强度值均随松香乳液加入份数的增大而增加,至40份时开始出现膜破现象,但尚能测得破裂前的剥离强度数值;至50份时已无法测出数据,在对其施加剥离力之初,薄膜即在整个受力面上发生破裂。下面将对这一现象产生的机理作一探讨。

吸附理论的重要内容之一是指出了润湿是粘接过程中的一个重要因素,粘合强度的高低决定于胶粘剂对被粘物表面润湿性的好坏和材料本身的力学性质。胶粘剂对薄膜表面的润湿性好,是涂布均匀、粘附牢固的前提。若胶粘剂与薄膜表面的润湿性不好,则胶粘剂分子因受到斥力作用KT板,链段不可能发生深度扩散,只在浅层有少许扩散,这时界面的轮廊显得分明。只靠分子色散力的吸引作用结合的界面,在外力作用下容易发生流动,所以粘合强度不会很高。

另外,润湿不良也会导致出现界面缺陷,在其周围就会发生应力集中的局部受力状态,造成剥离强度降低。润湿性的好坏可以根据胶粘剂与被粘物的接触角θ来判断,θ应当小滤篮于90°,θ值越小,润湿性也越好。从接触角与松香乳液用量的关系曲线(图2)可以看出,松香乳液的加入使胶粘剂对ＢＯＰＰ薄膜的接触角变小,证明润湿性能得到了改善,因此剥离强度增加。而之所以松香乳液改善胶粘剂对ＢＯＰＰ薄膜的润湿性,可能是由于:首先,松香乳液与聚丙烯酸酯乳液的相容性好,使得前者在后者中分散均一;其次,松香属低分子物质,它的加入使体系的分子量分布变宽,有利于润湿。

3 结 论

(1)在松香、萜烯树脂、石油树脂以及前两者的配混物(1∶1)当中,松香的增粘效果最好,它不仅使胶的剥离强度上升,其加入后体系的外观、稳定性和涂膜透明度基本上不受影响;而其它几种增粘树脂不但使胶的剥离强度下降,其余性能也较差。

(2)松香乳液能改善胶粘剂对ＢＯＰＰ7.5.5 总判定薄膜的润湿性,从而提高体位于莫斯科的俄罗斯科学院(RAS)的1个研究小组已开发了1种完全由生物资制造的可3D打印聚合物系的粘接强度。在0～50份的范围内,随松香乳液用量的增加,胶的剥离强度上升, 至40份时出现膜撕破现象,50份时这种现象则更为普遍。因此,松香乳液的用量为40～50份较为适宜。