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淺談膠粘劑粘接失效原因-表面處理方案

要想使膠粘劑與基材之間形成良好的粘接效果，必要條件之一就是要對基材表面進行一些適當的處理。這是由于被粘物表面常常存在

要想使膠粘劑與基材之間形成良好的粘接效果，必要條件之一就是要對基材表面進行一些適當的處理。這是由于被粘物表面常常存在著油脂、灰塵等弱界面層，受其影響，建立在弱界面層上的粘接所得的粘接強度不易提高，因此，對粘接基材的表面進行適當的處理是使用膠粘劑對材料進行粘接之前必不可少的一項工藝。除此之外，對于那些與膠粘劑表面張力不匹配的基材，在使用膠粘劑進行粘接之前，還必須對其表面進行一定的化學處理，其中，表面處理就是提高膠粘劑粘接強度的首要步驟之一。
1.清洗脫脂
一些金屬及塑料基材的表面經常容易受到汗、油以及灰塵等的污染，另外，塑料表面還有脫模劑，因此，這樣的塑料與膠粘層之間僅能形成粘接力很弱的粘接界面。常用的清洗及干燥方法為：先用含表面活性劑及有機溶劑的堿水對基材的粘接表面進行清洗，再進行水洗干燥；或用有機溶劑（如丙酮、四氯化碳、乙醇等）直接進行清洗。對于表面有銹跡的金屬，一般要先用砂紙、鋼絲刷除去表面鐵銹，再對其進行清洗及干燥。
2.粗糙化處理
若粘接表面光滑，則一般需要首先對其進行粗糙化處理，以增加聚氨酯膠粘劑與基材的接觸面積。聚氨酯膠粘劑滲入基材表面的凹隙或孔隙中，固化后起“釘子、鉤子、棒子”似的嵌定作用，可牢固地把基材粘在一起。常用的處理方法有噴砂、木銼粗化以及砂紙打磨等。
3.金屬表面化學處理
對金屬表面可同時進行除銹、脫脂以及輕微腐蝕處理等，可用的處理劑有很多，一般使用的是酸性處理液。例如，對于鋁以及鋁合金，可用重鉻酸鉀/濃硫酸/水（質量比約10/100/300）混合液，將其在70－12℃的溫度范圍內浸泡5－10min，然后進行水洗、中和，之后再水洗并干燥。對鐵則可用濃硫酸（鹽酸）與水以1：1的比例混合，在室溫下浸泡5－10min，然后水洗并干燥，也可使用重鉻酸鉀/濃硫酸/水混合液對其進行處理。
4.塑料及橡膠的表面化學處理
對于多數極性塑料及橡膠而言，只須對其表面進行粗糙化處理以及溶劑脫脂處理。不過由于聚烯烴材料的表面能很低，可采用化學方法等增加其表面極性，常用的幾種方法有：溶液氧化法、電暈法以及氧化焰法等。
（1）溶液氧化法
化學處理液可用重鉻酸鉀/濃硫酸/水（質量比75/1500/12，或5g/55ml/8ml等配比），將PP或PE材料放入其中，于70℃的溫度條件下浸泡1－10min，或者也可在室溫條件下浸泡1.5h后，然后進行水洗、中和，之后再次水洗并進行干燥處理。
（2）電暈處理法
采用高頻高壓放電，使得塑料表面被空氣中的氧氣部分氧化，從而產生羰基等極性基團。電暈處理法常常與幾種表面處理方法相結合，例如砂磨→腐蝕→清洗→干燥。
5.上底涂劑
為了改善膠粘劑的粘接性能，可在已處理好的基材表面涂上一層很薄的底涂劑（底膠），底涂劑可以保護剛剛進行處理過的被粘物表面，使其免受腐蝕和污染，從而延長存放時間。

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