TẠI SAO KEO NÓNG CHẢY LIÊN KẾT ĐƯỢC CÁC VẬT LIỆU KHÁC NHAU? | HOT MELT ADHESIVE | 熱熔膠
TẠI SAO KEO NÓNG CHẢY LIÊN KẾT ĐƯỢC CÁC VẬT LIỆU KHÁC NHAU?
Keo nóng chảy có thể nói là loại keo
“bình dân” được sử dụng rộng rãi. Nói rằng nó được sử dụng rộng rãi, bởi
vì bạn có thể dễ dàng tìm thấy một số vật dụng xung quanh bạn có chứa chất kết
dính nóng chảy.
Chất kết dính nóng chảy có thể dính vào
loại vật liệu nào luôn là câu hỏi được mọi người quan tâm hơn cả, dù là vì tò
mò về chất kết dính nóng chảy hay thực sự cần sử dụng chất kết dính nóng chảy
thì cần phải có hiểu biết đơn giản về nó. Để biết chính xác vật liệu nào
có thể được kết dính bằng chất kết dính nóng chảy, cần phải bắt đầu với loại chất
kết dính nóng chảy, bởi vì tính chất của các loại chất kết dính nóng chảy khác
nhau và hiệu suất của liên kết với vật liệu là một vấn đề về khả
năng tương thích. Tại sao một số người cảm thấy hiệu quả liên kết không tốt
khi sử dụng vật liệu kết dính nóng chảy, đó có thể là lựa chọn
sai loại dẫn đến không tương thích giữa hai loại.
* Nguyên tắc liên kết
Đã có nhiều giả thuyết trong giới lý
thuyết về việc tại sao chất kết dính có thể tạo ra liên kết, và cho đến nay vẫn
chưa có kết luận. Từ quan điểm thực tế, vẫn chưa có một lý thuyết kết dính
duy nhất nào có thể giải thích tất cả các hiện tượng liên kết.
1. Lý thuyết cơ học
Lý thuyết cơ học còn được gọi là lý
thuyết đinh keo, theo cách hiểu của dân gian, keo đông đặc bằng cách thâm nhập
vào các khe hở trên bề mặt vật liệu, tạo thành từng đinh keo nhỏ, tạo ra liên kết
cơ học, làm cho keo đông đặc với chất nền một cách máy móc, cố định với
nhau. Bởi vì hiệu suất của chất rắn không hoàn toàn nhẵn, bề mặt chất rắn
bao gồm nhiều đỉnh và thung lũng không đều dưới kính hiển vi.
Sự tắc nghẽn cơ học của chất kết dính
là yếu tố liên kết chính đối với các vật liệu rỗng như nhựa xốp. Để liên kết
các vật liệu không xốp, mài cơ học tốt hơn nhiều so với không xử lý. Thường
sử dụng phương pháp chà nhám cơ học này trong dán da và dán cao su.
Lý thuyết cơ học giải thích tốt cơ chế
liên kết của các bề mặt nhám, nhưng rất khó giải thích cơ chế liên kết của các
bề mặt nhẵn, đó là sự thiếu hụt của nó.
2. Thuyết hấp phụ
Thuyết hấp phụ phát biểu rằng sự kết
dính là do sự tiếp xúc phân tử giữa hai vật liệu, tạo ra lực bề mặt. Quá
trình tiếp xúc giữa chất kết dính và bề mặt của chất kết dính được gọi là
"thấm ướt". Đối với chất kết dính, sức căng bề mặt phải thấp hơn
sức căng bề mặt quan trọng của chất rắn để đạt được hiệu quả thấm ướt.
Hầu hết các chất kết dính hữu cơ dễ làm
ướt chất rắn kim loại. Tuy nhiên, nhiều chất nền hữu cơ rắn có sức căng bề
mặt kém hơn các chất kết dính thường được sử dụng. Việc thấm ướt tốt đòi hỏi
chất kết dính phải có sức căng bề mặt thấp hơn so với chất nền, một thực tế được
giải thích một phần là chất kết dính hữu cơ như chất kết dính epoxy có khả năng
bám dính tốt với kim loại, nhưng không phải là chất kết dính kém bám dính với
chất nền cao phân tử như polyethylene, polypropylene và fluorocarbon.
3. Thuyết tĩnh điện
Lý thuyết tĩnh điện tin rằng sự kết
dính tồn tại là do sự tồn tại của một lớp điện kép tại bề mặt phân cách giữa
keo và chất kết dính, tạo thành lực tĩnh điện. Bản thân lực tĩnh điện này
có khả năng chống lại sự phân tách. Lý thuyết này được chứng minh bởi hiện
tượng phóng điện xảy ra khi chất kết dính đã đóng rắn bị bong ra khỏi bề mặt nền.
4. Lý thuyết khuếch tán
Lý thuyết khuếch tán tin rằng sự tồn tại
của lực kết dính là do sự khuếch tán lẫn nhau giữa các phân tử keo và chất kết
dính. Khi cả chất kết dính và chất nền đều là polyme, lý thuyết này hợp lý
trong trường hợp cả hai đều có chuỗi phân tử dài di động. Ví dụ, liên kết
dựa trên dung môi hoặc nóng chảy của nhựa nhiệt dẻo được cho là kết quả của sự
giao thoa giữa các phân tử.
Mặc dù vấn đề về cơ chế liên kết vẫn
chưa được giải đáp, việc hiểu các lý thuyết liên kết khác nhau sẽ giúp chúng ta
nắm được các yêu cầu cơ bản của liên kết. Có lẽ liên kết không phải là một
lý thuyết có thể giải thích nó. Đối với màng kết dính nóng chảy, các lý
thuyết liên kết khác nhau nên được sử dụng để kết dính các vật liệu khác nhau.
Ví dụ, liên kết trên vải và liên kết trên nhựa sẽ áp dụng các mô hình lý thuyết
khác nhau. Có vẻ như trong số các cơ chế liên kết khác nhau, lý thuyết cơ
học và lý thuyết khuếch tán gần với tình hình thực tế của liên kết màng keo
nóng chảy hơn.
* Phân loại
1. Keo nóng chảy polyolefin:
① Keo nóng chảy
Polyetylen
Khái niệm: Chất kết dính nóng chảy được
tạo ra bằng cách trùng hợp etylen với một lượng nhỏ alpha-olefin hoặc các
monome khác.
Các tính năng: hiệu suất liên kết tốt,
giá thành rẻ, dễ dàng liên kết với các bề mặt xốp,...
② Keo nóng chảy Polypropylene
Khái niệm: nhựa nhiệt dẻo polyme hóa từ
propylene, chủ yếu là polypropylene ngẫu nhiên.
Các tính năng: độ bám dính nhất định, tốc
độ đóng rắn chậm hơn một chút, khả năng chịu nhiệt thấp, thường được trộn với
polyethylene trọng lượng phân tử thấp hoặc polypropylene tinh thể để cải thiện
tốc độ đóng rắn và khả năng chịu nhiệt độ.
2. Etylen và các chất đồng trùng hợp của
nó
① EVA (đồng trùng
hợp etylen-vinyl axetat)
Khái niệm: Nhựa EVA là một loại polyme
dạng hạt có nhiệt độ nóng chảy thấp, không mùi, không độc, màu trắng và vàng nhạt. Khi
MI lớn, trọng lượng phân tử nhỏ, độ nhớt của chất kết dính nóng chảy tổng hợp
thấp và tính lưu động tốt.
Các tính năng: độ bám dính tốt, độ mềm
và tính lưu động nóng. Độ bền thấp, chịu nhiệt, chống dầu béo, không thể
được sử dụng làm chất kết dính kết cấu.
② EEA (đồng trùng
hợp etylen-etyl acrylat)
Hàm lượng ethyl acrylate trong nhựa EEA
được sử dụng làm cơ sở của chất kết dính nóng chảy là khoảng 23%. Cấu trúc
của nó tương tự như EVA nhưng phạm vi nhiệt độ sử dụng rộng, độ ổn định nhiệt tốt
và độ phân cực thấp. Nó thường được sử dụng trong sơn phủ ở nhiệt độ cao,
nơi yêu cầu độ nhớt và độ bền cao, đồng thời nó có khả năng bám dính tốt với bề
mặt phân cực và không phân cực.
③ EAA (đồng trùng
hợp axit etylen-acrylic)
EAA chứa một nhóm cacboxyl phân cực lớn,
giúp nó có khả năng bám dính tốt với kim loại và phi kim loại.
Các đặc tính của nhựa EAA cũng liên
quan đến hàm lượng monome acrylic. Khi hàm lượng acrylic tăng lên, độ
trong suốt, khả năng bịt kín nhiệt độ thấp và độ dính nóng ở nhiệt độ thấp của
màng được cải thiện, đồng thời cải thiện độ bám dính với kim loại và độ bền kéo
của chất kết dính nóng chảy.
④ EVAL
(etylen-vinyl axetat-vinyl ancol etylic)
EVA là sản phẩm xà phòng hóa của EVA,
là bột hoặc hạt màu trắng, vàng nhạt.
Phân tử EVA chứa các nhóm hydroxyl,
giúp cải thiện độ bám dính với nhiều chất nền phân cực, và cải thiện độ cứng,
khả năng xử lý và khả năng tạo màu của nhựa.
3. APAO (etylen-propylen-1, polyme buten)
APAO là một alpha olefin vô định
hình. So với EVA, nó có vùng ôn đới rộng hơn, độ bám dính bề mặt tuyệt vời,
độ bám dính chắc, và có thể được sử dụng cho chất kết dính kết cấu với yêu cầu
cường độ cao. Vì nó là một chất đồng trùng hợp, nó bao gồm một loạt các đặc
tính (ví dụ: độ nhớt, điểm làm mềm và độ cứng). Và nó có khả năng tương
thích tốt với nhiều nguyên liệu thô.
4. Polyester (PES)
Polyester được chia thành polyester không bão hòa và
polyester nhiệt dẻo. Là một chất kết dính nóng chảy, polyester nhiệt dẻo,
tức là polyester bão hòa tuyến tính, được sử dụng làm vật liệu cơ bản, được
hình thành bởi sự đa tụ của axit dibasic và rượu dihydric hoặc alkyd. Điểm
nóng chảy và nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh của polyester nhiệt dẻo tương đối
cao, và chất kết dính nóng chảy đã chuẩn bị có khả năng chịu nhiệt tốt. Chất
kết dính nóng chảy polyester được sử dụng một mình làm chất đồng trùng hợp và
thường không cần thêm các thành phần khác.
5. Polyurethane (PU)
Polyurethane là các hạt hình cầu hoặc cột
ngẫu nhiên màu trắng, được chia thành hai loại: loại polyester và loại
polyete. Các polyol polyeste thường được sử dụng được polyme hóa với
diisocyanat. Các tính năng nổi bật nhất của polyurethane là khả năng chống
mài mòn tuyệt vời, độ cứng cao, độ bền cao, đàn hồi tốt và chịu được nhiệt độ
thấp. Keo dán nóng chảy phản ứng polyurethane có thể được chia thành loại
đóng rắn nóng chảy và loại phản ứng gia nhiệt nóng chảy.
6. Polyamide (PA)
Chất kết dính nóng chảy polyamide có độ
bền liên kết mạnh, độ bền và độ nhớt được tăng lên khi trọng lượng phân tử tăng
lên, nhưng điểm nóng chảy không thay đổi nhiều. Polyamide có thể được chia
thành hai loại: một là loại axit dimer (trọng lượng phân tử cao, độ nhớt nóng
chảy cao, điểm hóa mềm cao, độ bền cao, nhưng khả năng xử lý của chất kết dính
nóng chảy giảm); một là loại nylon (để thuận tiện sử dụng, nó thường được xử lý
bằng formaldehyde làm bằng nylon hydroxymethyl hóa)
7. Styrene và các chất đồng trùng hợp
khối của nó
Đặc điểm của loại copolymer này là: có
các đặc tính của cao su lưu hóa không lưu hóa, độ dão tốt, tương thích với nhiều
loại vật liệu pha trộn khác nhau, nhưng khả năng chịu nhiệt độ, chịu tia cực
tím và hiệu suất kháng dung môi hợp chất hydrocacbon kém. Nó bao gồm: SBS (đồng trùng hợp khối
styren-butadien-styren), SIS (đồng trùng hợp khối styren-isopren-styren).
* Phạm vi ứng dụng của chất kết dính nóng
chảy
Các vật liệu mà chất kết dính nóng chảy
có thể liên kết chắc chắn sẽ vượt quá những gì hầu hết mọi người nghĩ, bởi vì
các ngành công nghiệp ứng dụng của chất kết dính nóng chảy về cơ bản bao gồm tất
cả các khía cạnh của cuộc sống hàng ngày của chúng ta, quần áo, nhà ở và giao
thông. Ví dụ:
(1) Quần áo chúng ta mặc có chứa chất kết
dính nóng chảy: còng áo sơ mi, viền cổ áo, quần tây, áo khoác da,... tất cả đều
cần sử dụng chất kết dính nóng chảy để kết dính.
(2) Giày chúng ta đi có chứa chất kết
dính nóng chảy: cho dù đó là giày da, giày thể thao, giày vải hay xăng đan,
giày cao gót, chúng ta cần sử dụng chất kết dính nóng chảy như một chất kết
dính tổng hợp.
(3) Vật liệu cải tạo nhà cũng không thể
tách rời với chất kết dính nóng chảy: tấm phủ tường liền mạch, vải rèm, khăn trải
bàn, vải dệt gia đình, vật liệu nội thất bằng gỗ và thậm chí cả cửa, tất cả đều
cần chất kết dính nóng chảy để liên kết và kết hợp.
(4) Là phương tiện giao thông quan trọng
trong việc đi lại hàng ngày của chúng ta, ô tô được sử dụng rộng rãi hơn cho
các chất kết dính nóng chảy: vải trần nội thất ô tô, bọc ghế, thảm lắp ráp, tấm
cách âm giảm chấn, bông cách âm,... tất cả đều không thể tách rời hợp chất kết
dính.
Các loại vật liệu có thể được kết dính
bằng keo nóng chảy còn nhiều hơn những loại vật liệu kể trên. Với sự tiến bộ
không ngừng của công nghệ sản xuất keo nóng chảy, phạm vi ứng dụng của nó vẫn
đang ngày càng được nâng cao và mở rộng!
#keonhiet #keonongchay #keonen #keoque #keohat #keokhoiPSA #keodinhaplucnhaycam #hotmeltadhesive #hotmeltgluesticks #hotmeltgluegranulars #PressureSensitiveAdhesive
Nhận xét
Đăng nhận xét