影響膠粘劑粘合強度的化學因素

影響鍵合強度的化學因素主要是指分子的極性，分子量，分子形狀（側基的數量和大?。?，分子量分布，分子結晶度，對環境的分子穩定性（轉變溫度和降解），以及黏性體內其他成分的膠粘劑和被子的PH值。

1、極性

膠粘劑和被粘物分子的極性會影響鍵合強度，但這并不意味著這些分子的極性增加肯定會增加鍵合強度。從極性的角度來看，為了提高結合強度，盡量改變界面區域表面的極性，而不是改變粘合劑和被粘物的所有分子的極性。例如，在對聚乙烯，聚丙烯和聚四氟乙烯進行等離子表面處理之后，在表面上產生了許多極性基團，例如羥基，羰基或羧基，從而顯著改善了粘合性。

2、分子量

聚合物的分子量（或聚合度）直接影響聚合物分子之間的作用力，分子之間作用力的大小決定了物質的熔點和沸點，并決定了玻璃化轉變溫度Tg聚合物的熔點Tm。無論該聚合物用作粘合劑還是用作被粘物，其分子量都會影響粘合強度。

分子量和結合強度之間的關系限于包括兩種類型的直鏈線性聚合物的情況。

在一類型中，粘合劑的內聚破壞發生在整個分子量范圍內。此時，結合強度隨著分子量的增加而增加，但是當分子量達到一定值時保持不變。

二種類型由于分子量不同而具有不同的損害。此時，在小分子量范圍內發生內聚破壞，并且隨著分子量的增加，結合強度增加；當分子量達到一定值時，膠粘劑的內聚力等于膠粘力，則發生混合破壞。當分子量進一步增加時，內聚力超過粘附力，并且潤濕性不好，并且發生界面破壞。

3、側鏈

長鏈分子上的側基是決定聚合物性能的重要因素?？紤]到分子間的力，聚合物支鏈的影響是當支鏈較小時，支鏈的長度增加而分子間的力減小。當支鏈達到一定長度時，它開始結晶，增加了支鏈的長度并增加了分子間力。這應該是降低或增加粘結強度的原因。

4、PH值

對于某些粘合劑，PH值與粘合劑的適用期密切相關，這會影響粘合強度和粘合壽命。通常，強酸和強堿，特別是當酸和堿對粘合材料有很大影響時，通常對粘合有害，尤其是多孔木材，紙張和其他纖維材料更容易受到影響。

由于熱固性酚醛樹脂和脲醛樹脂的固化過程受pH值的影響很大，因此經常需要很大的酸度。例如，在固化期間將對甲苯磺酸或磷酸添加到酚醛樹脂中，并且將氯化銨或鹽酸添加到脲樹脂中。因此，當不希望結合時，宜使用中性間苯酚甲醛樹脂。

預先用堿處理木材表面，以獲得牢固的連接。但是，我們還需要注意膠層的PH值，該PH值對膠層的影響大于要膠合的表面。

5、交聯

聚合物的內聚強度隨著交聯密度的增加而增加，并且當交聯密度太高時，聚合物變得硬而脆，從而降低了聚合物的沖擊強度。交聯聚合物的強度與交聯點的數量和交聯分子的長度密切相關。隨著交聯點數目的增加，交聯距離變短并且交聯分子的長度變短，并且交聯的聚合物變硬和變脆。

6、溶劑和增塑劑

溶劑基粘合劑的粘合強度當然受粘合劑層中殘留溶劑的量影響。當溶劑的量大時，盡管潤濕性良好，但是由于內聚強度的降低，粘合劑的內聚強度降低。當粘合劑聚合物之間的親和力大時，結合強度隨著溶劑的揮發而增加。當兩者之間沒有親和力時，當殘留一些溶劑時，粘合劑的粘合性會更大，并且強度會隨著溶劑的蒸發而降低。例如，聚乙酸乙烯酯不能結合聚乙烯，但是在加入少量溶劑后它可以結合。顯然，溶劑的作用是增加兩者之間的親和力。

增塑劑和溶劑具有相似的功能。有時，即使它們不粘，添加合適的增塑劑仍然可以粘。增塑劑也將隨著時間的流逝而揮發并滲出到表面，并且當增塑劑減少時，粘合強度將繼續下降。相反，有時被粘物中的增塑劑也會滲入粘合劑層，導致粘合劑變軟并失去其內聚粘合強度?；蛘咴鏊軇┚奂诮缑嫔弦苑蛛x粘合界面。

7、包裝

在粘合劑中添加填料具有以下效果：（1）提高粘合劑的內聚強度； （2）調整粘度或可加工性（如觸變性）； （3）提高耐熱性； （4）調節熱膨脹系數或收縮率（5）增加間隙的可填充性； （6）提供導電性； （七）降低價格； （8）改善其他性能。

8、結晶度

具有高結晶度的聚合物分子的縮聚狀態是規則的。如果熔點不高，則加熱結晶聚合物將導致結晶范圍內的有序分子排列無序，并且分子開始轉變為熔融態。因此，具有高結晶度的聚合物適用于熱熔膠。

9、分解

在使用過程中，粘合劑的分解是降低粘合強度的重要因素。粘合劑分解的原因是水，熱，輻射，酸，堿和其他化學物質。聚合物和水的分解稱為水解。加熱通常會導致聚合物的交聯，并且聚合物抵抗水解的能力會根據其分子中的化學鍵而變化。大多數水溶性聚合物易于水解。水不溶性聚合物水解非常慢，并且聚合物吸收水的能力在水解中起重要作用。聚合物水解也明顯受結晶度和鏈構象的影響。由于少量的酸或堿可加速某些聚合物的水解，因此當聚酯縮合樹脂與酸或堿接觸時，很容易水解。環氧樹脂的耐濕性根據固化劑的類型和使用環境而顯著變化。用聚酰胺固化的環氧樹脂會由于酰胺鍵的水解而被破壞。用多元酸酐固化的環氧樹脂會由于酯鍵的斷裂而受損。解體;聚氨酯經常由于酯鍵的水解而受損，并且具有醚鍵和碳-碳鍵結構的聚合物，例如酚醛樹脂，苯乙烯-丁二烯和丁腈橡膠，不易水解且具有良好的耐水性。