什么是膠粘劑(膠水)
世界是由物質(zhì)構(gòu)成的,當需要把兩種物質(zhì)牢固的結(jié)合在一起的時候,除了一些機械的方法以外,往往需要使用粘接的方法。膠粘劑就是使用物理和化學(xué)雙重作用將兩個相同或不同的物體結(jié)合在一起的物質(zhì),分為有機膠粘劑和無機膠粘劑兩大類。從廣義來說,金屬的焊接、水泥都是粘接的應(yīng)用,這里我們只討論有機膠粘劑這個范疇。。
膠粘劑的分類
有機膠粘劑又分為天然膠粘劑和合成膠粘劑,天然膠粘劑包括普通米漿熬成的漿糊,橡膠樹流出的膠液,魚、牛皮熬出的魚膠、牛膠等。合成膠粘劑一般來說是用化學(xué)合成的方法制成的工業(yè)制品,主要都是石油制品和副產(chǎn)品,也是目前膠粘劑的主流。
合成膠粘劑按狀態(tài)大體分為固體膠粘劑和液體膠粘劑,液體膠粘劑又分為水溶性的和油溶性的,比如市面上的辦公用膠水(紙品膠),木工用的白乳膠都屬于水性膠水,而典型的油溶性膠水就是裝修用的黃膠(萬能膠)。 合成膠粘劑按材質(zhì)可分為橡膠型和樹脂型兩大類,這是由合成它們的原料決定的,也決定了他們的基本性能和用途。橡膠型的膠粘劑一般來說固化以后都有相應(yīng)的彈性,所以適合用來粘接有彈性有韌性的物體,比如橡膠、塑料,常見的品種有裝修用的黃膠(萬能膠),鞋膠等等。樹脂類的膠粘劑一般來說固化以后比較硬和脆,適合用來粘接硬制的物體,如金屬、硬制塑膠、木器等,常見的品種有502瞬間膠、環(huán)氧樹脂膠等等。
橡膠型膠水還可以細分為氯丁系、聚氨酯系、丁苯系等等,樹脂型膠水分為丙烯酸系、環(huán)氧樹脂系等等,這些我們以后還會慢慢講到。
膠粘劑的選擇
在這個行業(yè)有一句話:沒有不用膠粘劑的行業(yè),也沒有粘不住的產(chǎn)品。膠粘劑廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個方面,用途非常廣泛。但是也要知道另外一句話:真正萬能的膠水是不存在的。所謂“萬能膠”只是說明它用途廣,并不是真正萬能。所以碰到需要粘接的情況,認真分析,選擇合適的膠水就尤為重要。
當然,這是以熟悉各種膠水的基本性能和用途為基礎(chǔ)的。比如紙品膠你用來粘鞋那肯定不適合,502瞬間固化你用來粘接大面積的海報肯定也不行。因此,衡量膠粘劑的好壞,不在于它的成本,而在于你把它用到了合適的地方。合用的膠水就是最好的膠水。
什么是溶劑
在化工行業(yè)經(jīng)常聽到“溶劑”這個詞,所謂溶劑也有廣義和狹義之分。廣義來說,糖溶解于水,水就是糖的溶劑,狹義上來說,我們這里主要指的是化工溶劑,主要是石油提煉的,用來溶解固體物質(zhì)的化學(xué)液體,一般為無色透明,有刺激性氣味。溶劑的用途非常廣泛,油溶性的油漆、油墨、膠粘劑各種等精細化工品都需要按比例把固體物質(zhì)溶解在溶劑中進行生產(chǎn)。膠粘劑常用的主要溶劑有:
甲(乙)醇、溶劑汽油、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、環(huán)己酮等等,他們還有很多甲(乙)醇、溶劑汽油、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、環(huán)己酮等等,他們還有很多俗稱和英文縮寫,比如丁酮又叫MEK,丙酮又叫阿司通等等,這些都是以前香港廠的叫法,要有所了解。
塑料的粘接
塑料的相互粘接,一般來說除去PE、PP等難粘材料需要處理不談,PS、ABS、PVC、壓克力這些易粘接材質(zhì)可以有以下兩種粘接方法。
溶接法:上述這些材質(zhì)一般都能比較容易被溶劑溶解,當接觸到相應(yīng)的化工溶劑時,塑料的表面都會有微微溶解的現(xiàn)象。因此當粘接接觸面積非常平滑、相對較大、粘接強度又要求不太高的材質(zhì)時,可以使用溶劑作為膠粘劑,利用塑料溶解、重結(jié)晶的過程來粘接他們本身。對于小面積的粘接或者溜縫,可以用針管注射的方法,
大面積可以噴涂或滾涂。注意要點是:1、溶劑揮發(fā)一般比較快,因此要在溶劑揮發(fā)前完成粘接。2、對應(yīng)不同的材質(zhì)、粘接面積溶劑配比很重要,小面積的材質(zhì)應(yīng)該使用較快干的溶劑,反之則用慢干型的。3、溶劑配比不恰當?shù)那闆r下,材質(zhì)容易出現(xiàn)白化、脆化、裂紋等現(xiàn)象,要反復(fù)試驗。
粘接法:當需要較高的粘接強度、需要填充一些縫隙孔洞等其他無法使用溶接的情況,就要使用膠粘劑來粘接。因為塑料一般都較硬、脆,因此應(yīng)盡量使用樹脂型的膠水,小面積快速固化可以使用瞬間膠,大面積可以使用其他溶劑型丙烯酸膠粘劑。
塑料和其他材質(zhì)粘接要分情況,按照客戶的具體工藝具體分析,一般來說和硬制的材質(zhì)(如鋼鐵),還是應(yīng)該用丙烯酸類的膠粘劑為主(如AB膠)。
橡膠的粘接
橡膠一般都有較好的彈性,應(yīng)該盡量使用橡膠型的膠粘劑。樹脂型的膠粘劑固化以后硬、脆,不能適應(yīng)橡膠高強度的折、揉、拉伸運動。以橡膠和PVC人造革粘接為例,橡膠表面打磨粗糙,使用橡膠處理劑,晾干后兩邊材質(zhì)手工涂刷PU膠,晾干(或烘干)后貼合加壓即可。
橡膠型的膠粘劑一般固化時間比較慢,且最好雙面涂膠晾干后壓合,使用烘箱或者紅外燈等加熱設(shè)備熱活化一下,效果會好很多。
什么是表面處理劑
表面處理劑是改變物質(zhì)外部物理、化學(xué)狀態(tài)的一種特殊介質(zhì)。我們所說的處理劑專指用化學(xué)的方法對塑料、橡膠起表面改性作用的液態(tài)化學(xué)品。從微觀上來說,物質(zhì)的粘接是物理和化學(xué)雙重作用的結(jié)果,粘接性能的好壞取決于待粘材料的表面活性(表面能)、雙方的接觸面積、膠粘劑本身的結(jié)構(gòu)強度等等因素。其中表面活性通俗來說就是材質(zhì)和膠水的親和力,當材質(zhì)和膠水都很難親和,粘接就更無從談起了。
有一些物質(zhì),本身化學(xué)性能穩(wěn)定,但是同時也造成了它的低表面活性(用專業(yè)術(shù)語來說就是沒有極性)。而多數(shù)膠水都是強極性的,這樣就很難粘接,我們把他們統(tǒng)稱為“難粘材料”,比如PE、PP、橡膠等。這樣就需要對他們進行表面改性,提高它的表面活性。還有一些材料,本身有極性,但是在模具里面沾染了一些脫模劑類的油污,也造成了難以粘接,也需要表面處理。比如PP聚丙稀材料,是用途非常廣泛的工程塑料,相比傳統(tǒng)的PVC聚氯乙烯又不含氯離子,無毒環(huán)保,但是表面附著力非常低,無論是噴漆、絲印還是粘接都很困難,限制了它的應(yīng)用。但是在使用了PP處理劑以后,上述操作都可以很輕松的完成。
一般來說處理劑的使用可以用刷涂、噴涂、滾涂等各種方式,待自然晾干以后再進行下一步操作,在有條件的情況下,可以稍微加熱催干,促進它的表面活化。處理劑的最終處理效果一般需要24小時以上。
什么是特種膠粘劑
膠粘劑從本質(zhì)上來說還是一種工業(yè)原料,隨著國家產(chǎn)業(yè)化的進程,工業(yè)規(guī)模越來越大,產(chǎn)業(yè)越來越細分,膠粘劑行業(yè)暴露出的品種單一、產(chǎn)品同質(zhì)化、低水平競爭、缺乏創(chuàng)新的弊端越來越嚴重。與此同時,在電子等高附加值行業(yè),很多廠家又在使用大量的進口膠粘產(chǎn)品,因為國外的產(chǎn)品非常細分,在產(chǎn)品生產(chǎn)的每一個涉及到粘接的環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的產(chǎn)品適應(yīng)它,不像國內(nèi)一種“萬能膠”哪里都用,哪里都不好用。這種現(xiàn)狀必須改變!發(fā)展特種專用膠粘劑,以終端客戶的需求為導(dǎo)向,開發(fā)他們真正適用、好用的產(chǎn)品,替代進口品牌,是未來膠粘劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。
鏡片膠和鋁片膠
電子、電器面板(特別是液晶顯示器處),常需加蓋一個鏡片(通常材質(zhì)為壓克力有機玻璃),鏡片向內(nèi)的一面周邊預(yù)涂有絲印油墨,常印成文字或圖案。鏡片需要將周邊涂上膠水,粘到面板上去(基質(zhì)通常為ABS)。但通常膠水的溶劑會溶掉鏡片上預(yù)涂的絲印油墨。這時就要使用專用的膠水-鏡片膠,不會腐蝕印刷油墨,快速定位、操作不拉絲、適合流水線操作。美國3M公司的對應(yīng)型號是4799。
電子、電器行業(yè)有時經(jīng)常需要在ABS基材上粘接一片裝飾用鋁制或不銹鋼制的薄片,提升產(chǎn)品檔次。這時需要
膠水定位迅速,普通的橡膠型膠水就不太適合;鋁片又有彈性,需要膠水有較高的初粘強度,AB膠不太適合;粘接面積還比較大,瞬間也不太適合。這時就要使用專用的鋁片膠,滿足以上條件,同時對ABS和鋁材都有較好的粘附力。3M公司對應(yīng)型號為4475。
粘接小節(jié)
物質(zhì)的粘接是一個簡單而又復(fù)雜的過程。說它簡單,是因為同樣的一個情況,可以有很多種解決方案,很多膠水都可以粘接它。說它復(fù)雜,是在于在這么多解決方案中選擇一種最適合的需要費很多功夫。從操作工藝、使用成本各個方面都要考慮到。往往在實驗室中可以粘接的很好,但是在實際工廠運用中不可行,工藝條件根本實現(xiàn)不了,或者太耗費工時,得不償失。 作為初入行的膠粘劑銷售人員,應(yīng)該從目前廣泛用的傳統(tǒng)成熟產(chǎn)品入手,先熟悉膠粘劑的基本特性和基礎(chǔ)應(yīng)用,由淺入深,慢慢積累經(jīng)驗。
發(fā)泡材質(zhì)的粘接
塑料和橡膠在發(fā)泡爐中在發(fā)泡劑的作用下內(nèi)部產(chǎn)生很多細小、致密的小孔,這種工藝叫做發(fā)泡(有點象家常做發(fā)面饅頭,呵呵)。發(fā)泡以后的塑膠材質(zhì)和注塑件性能有很大的區(qū)別,強度降低、彈性更好,有接近海綿的特性。比較常見的有聚苯乙烯泡沫、EVA發(fā)泡材、SBR發(fā)泡膠等。
粘接發(fā)泡材質(zhì)要綜合考慮滲透性、粘接性等各方面的因素。發(fā)泡材有很多孔洞,因此膠水不能太稀,否則膠液都流到孔洞中,表面缺膠容易造成接著不良。發(fā)泡材質(zhì)強度沒有注塑件那么強,但是彈性大大增加,又往往是大面積涂布,因此應(yīng)該使用彈性好的橡膠型膠水。有些有特殊要求的材質(zhì)要特殊處理,比如聚苯乙烯泡沫(保利龍)非常不耐溶劑,因此就要使用無腐蝕的專用泡沫膠。EVA材質(zhì)是低極性的,因此選用膠水也要使用低極性的膠水,或者使用表面處理劑。 ---------待續(xù)