Re: [問題] 膠水與膠帶的黏著原理

看板Chemistry作者AAQQUUAA時間17年前 (2007/05/23 18:14)推噓10(10推 0噓 0→)

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※ 引述《cylo96 (飄雨的黃昏)》之銘言： : 請問大家, : 膠水跟膠帶為什麼可以黏著東西? : 就所學過的知識,我會覺得基本上是凡得瓦力 : 如果是的話,為什麼膠帶上的分子可以提供比較強的凡得瓦力? : 又,膠帶/膠水碰到水黏性變差,而且變得糊糊的原因又是什麼? : 麻煩板上的高手了,感謝 :) 一般膠帶上的膠是壓克力膠通常文獻上講的是聚丙烯酸丁酯polybutylacrylate(PBA) 但是實際上合成壓克力膠的時候會加少量的丙烯酸acrylic acid一起聚合這樣膠比較有機會和被黏著的表面產生氫鍵甚至在一些金屬或氧化物表面產生離子鍵 "膠"大概會用這種方式來提高黏著效果另外膠帶本身不太黏膠帶是因為膠帶的表面有上一層離型層通常是末端具有vinyl group的silicone 只是這一層為什麼能附著在膠帶表面我也不清楚囉做黏著方面的題目很好玩除了考慮表面相容性外你要絞盡腦汁找出甚至是製造界面間可能產生而且能夠操控的作用力一直在小小的界面鑽牛角尖最後發現其實黏不牢然後膠的操作性還很糟 XD 而在只剩下凡得瓦力的黏著條件下膠在表面的滲透行為則變成黏著上很重要的課題就算只有凡得瓦力只要我接觸面積有夠大絕對比界面相容性不佳的條件下力量強大的離子鍵沒剩幾支來得強這算是凡得瓦力海戰術吧 XD 而黏著還有另外一個課題就是膠本身的強度研究黏著的往往會做斷面研究觀察被破壞面到底是膠本身還是被黏著的表面這個部分要看要看膠被設計出來的目的不管如何膠本身都必須具有一定的強度以維持膠的"固著力"retention 強度不夠的膠很容易有殘膠就是把膠帶撕下來時表面黏一坨東西而且大家應該有經驗一捲膠帶放久了或是經歷過高溫整捲膠帶會變形有的膠還會流出來這就說明了膠帶的膠是有流動性的於是感壓膠pressure sensitive adhesive(PSA) 出現了常溫底下有比一般膠來得大的強度通常是指用DMA量出來的storage modulus 而不太具有黏性但是受壓後則會展現出流動性也就是開始展現出鬆弛行為然後PSA就能夠滲透到被黏著面的微小縫隙中等鬆弛行為停止也就是移除受力時就逐漸恢復原本的強度而緊緊抓著被黏著面遇到那種光滑的表面膠帶通常沒辦法黏膠帶和膠水碰到水的問題要分開討論因為成分差很多至於膠帶碰到水會不黏其實最簡單的思考方式就是你黏著面多了一層水膠帶上的膠通常和水相容性很差膠沒辦法滲進表面自然黏著效果會很差膠水就看下面吧 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 24.84.3.235

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pttjames

05/22 15:31,

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pttjames

05/22 15:33,

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一般的白膠應該是聚乙烯醋酸酯(PVAc)50%以上的水性乳膠聚乙烯醇(PVA)則是PVAc水解之後的產物其實白膠裡應該是沒有TiO2的是白色的主要因為他是乳膠溶液乳膠往往會造成光線的散射乾了以後的白膠其實還蠻透明的說加了水不黏主要是被稀釋初期黏度下降這時候你要黏東西就黏不太住而加水之後的膠乾了也就是水原本佔有的空間沒了他的體積收縮也會變得更大不只是剩下薄薄的一層甚至原本有上膠的地方膠與膠形成個自的液滴而不相連或是整個黏著的面積縮小了而導致黏著強度不足把膠水滴到玻璃蓋上另外一片後烤到乾就可以知道膠水的體積收縮是怎麼一回事了其實強力膠使用時也是先把被黏著物固定好等到膠快乾的時候在施以強壓這樣比較能避免體積收縮造成的問題囉 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.112.135.88

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sunev

05/23 18:25, , 1^F

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buteo

05/23 20:30, , 2^F

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mtdas

05/23 22:39, , 3^F

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