Влияние различных факторов на величину адгезии полимеров

Адгезия двух полимеров друг к другу определяется близостью их полярностей. К возрастанию прочности адгезии приводят:
- уменьшение молекулярной массы полимера;
- увеличение разветвленности макромолекул;
- повышение температуры, давления;
- увеличение времени контакта поверхностей.
Наличие межмолекулярных химических связей приводит к резкому уменьшению возможности диффузии макромолекул и, следовательно, к снижению адгезии.
Так как скорость диффузии зависит от молекулярной массы и гибкости полимерных цепей, большей адгезией обладают полимеры с меньшей молекулярной массой, находящиеся в высокоэластическом или вязкотекучем состоянии. Стеклообразные или кристаллические полимеры, как правило, обладают значительно более низкой адгезией. Это объясняется малой площадью контакта поверхностей, отсутствием способности полимера к течению, а также пониженной склонностью к взаимодиффузии.
Если один из полимеров находится в стеклообразном состоянии, а другой – в высокоэластическом или вязкотекучем, адгезия между ними возможна вследствие односторонней диффузии. Если при этом плотность упаковки макромолекул в стеклообразном полимере велика или полимер содержит кристаллическую фазу, возможности диффузии падают, и адгезия уменьшается. Увеличение полярности макромолекул до определенного предела способствует повышению адгезии к полярному субстрату. При дальнейшем увеличении полярности подвижность макромолекул и адгезия уменьшаются. Если же субстрат неполярный, то, как правило, большей адгезией к нему будут обладать полимеры с меньшей полярностью.

Диффузионная теория. Адгезия, как и аутогезия, обусловлена межмолекулярными силами, а диффузия цепных молекул или их сегментов обеспечивает максимально возможное взаимопроникновение макромолекул, что способствует увеличению молекулярного контакта. Эта теория особенно пригодна в случае адгезии полимера к полимеру, потому что исходит из основных особенностей макромолекул – цепного строения и гибкости. Способностью к диффузии, как правило, обладают только молекулы адгезива. Однако, если адгезив наносят в виде раствора, а субстрат способен набухать или растворяться в этом растворе, может происходить и заметная диффузия субстрата в адгезив. Оба эти процесса приводят к исчезновению границы между фазами и образованию спайки, представляющей постепенный переход от одного полимера к другому. Таким образом, адгезия полимеров рассматривается как объемное явление.

Так же на сайте www.koros-plast.ru много интересных статей про полимеры. Например статья про каучук.

Опубликовано 13.10.2011