选择合适的胶粘剂粘接 ABS 塑料:您需要了解的内容
您知道 ABS 是正确的塑料,您知道胶水将是适合您情况的最佳连接方法,您现在需要找出正确的胶水。
尽管如此,你还是有点卡住了。您可能听说过几种不同类型的胶水,但您不知道哪一种最适合您。我们经常帮助客户找到适合其特定情况的结构胶粘剂。
很多时候,工业规模的运输制造商或建筑公司将 ABS 用于结构情况。但是,他们需要找到一种与其强度相匹配的胶粘剂,而不是结构中的薄弱点。
归根结底,没有简单的方法来回答这个问题。适合您的胶粘剂取决于您要粘接的结构以及您希望从胶粘剂中获得什么。
不过不用担心,我们将帮助您确定哪种胶粘剂最适合您。本文将讨论可用的选项。在本文结束时,您将知道哪个选项最适合您。
什么是 ABS 塑料?
首先,让我们讨论一下 ABS 到底是什么以及有哪些不同的类型。
ABS 代表丙烯腈丁二烯苯乙烯。这三种单体构成了塑料,并有助于其普及。这样做的原因是每个单体都带来了一组特定的优势。
- 丙烯腈是具有耐化学性和耐热性的单体。
- 丁二烯带来韧性和抗冲击性。
- 苯乙烯提供刚性。
这些因素是运输和建筑行业经常将 ABS 用于结构目的的主要原因。在某些情况下,可以调整这些单体以增加一个属性。
例如,如果您想要更刚性的 ABS,您将使用含有更多苯乙烯单体的 ABS。为了提高抗冲击性 – 添加了更多的橡胶(丁二烯 – ABS 中的“B”)。
ABS 的强度为 6-9 MPa。如果胶粘剂的强度明显超过此强度,则任何应力(碰撞、振动等)都会直接传递到 ABS 部件上。这可能会导致塑料组件过早失效,或者我们所说的“基材失效”。
ABS 难粘合吗?
不,ABS 不难粘合。有些塑料很难粘合,但 ABS 不是其中之一。正如我们的另一篇文章所解释的那样,表面能是影响胶粘剂粘合能力的因素之一。
当塑料在粘合时被证明有问题时,可能是因为它的表面能低。我们不会将 ABS 归类为难以粘合的塑料,因为它的表面能不低。大多数胶粘剂会粘接到 ABS 上。
话虽如此,在某些情况下,不同类型的 ABS(例如添加更多的苯乙烯)会导致 ABS 具有较低的表面能。这是因为苯乙烯单体赋予了 ABS 的“光泽”表面。当苯乙烯越多时,光泽度就越高,导致粘合难度更大。
如果您担心这种情况的发生,您需要与粘合剂供应商核实您使用的 ABS 的表面能不会造成问题。
尽管如此,ABS 通常很容易粘合。
如果您想更深入地了解粘接塑料,我们建议您报名参加我们的塑料粘接大师班网络研讨会。
ABS 的最佳胶水类型
既然您知道大多数胶水都可以与 ABS 一起使用,那么您想知道哪一种最适合您。我们建议使用结构胶粘剂。但是哪种结构胶粘剂最适合您呢?
面对这样一个主观的问题,要确定哪一个是最好的绝非易事。下一节应该会让您了解哪一个可以解决您的问题。
我们应该说明,这是在谈论用于结构情况的粘合剂。对于较小的 DIY 项目,最好使用氰基丙烯酸酯胶(强力胶)。
用于粘接 ABS 的四大结构胶粘剂:
- 环氧树脂基胶粘剂
- 甲基丙烯酸甲酯 (MMA) 胶粘剂 – 也称为丙烯酸胶粘剂
- 混合(MS 聚合物)胶粘剂
- 聚氨酯胶粘剂
此列表没有特别的顺序,但它将向您展示可能适合您的不同类型的结构胶粘剂。我知道你可能在想“但这并不能告诉我任何事情”,你是对的,事实并非如此。
让我们深入研究每种胶粘剂选项,更详细地描述它们,并讨论它们的优点和缺点。
环氧树脂基胶粘剂
环氧树脂基胶粘剂(环氧树脂)可以是单组分或双组分胶粘剂。双组分环氧树脂由一侧的环氧树脂和另一侧的固化剂组成。混合时,这两个部分会相互连接并固化。
单组分环氧树脂已经混合了固化剂,但需要高温才能开始固化过程。
使用环氧树脂基胶粘剂的好处
环氧树脂以其强度而闻名。事实上,它们是您可以用来粘合 ABS 塑料的最高强度粘合剂。您可以获得不同种类的环氧树脂,有些的强度可以超过 30 Mpa。
环氧树脂还具有非常高的耐化学性和耐水性。这意味着您可以使用环氧树脂基胶粘剂在可能暴露于化学品或大量水的情况下粘合 ABS。
环氧树脂基胶粘剂的注意事项
脆性是使用环氧树脂的最大缺点之一。如果要粘合的 ABS 周围的结构发生重大移动,则环氧树脂容易开裂。
脆性问题的常见情况是在车辆侧面粘接面板时。因为可能会有很多运动(越过颠簸等),所以胶粘剂需要弯曲。环氧树脂没有太多的弯曲,因此在这种情况下容易开裂。
环氧树脂基胶粘剂需要额外的热量才能固化,胶粘剂周围的环境会影响其固化时间。较低的温度将导致更长的固化时间。
使用环氧树脂基胶粘剂也存在一些健康风险。这是因为环氧树脂含有双酚。但是,您将能够管理任何风险,并且所有风险都显示在安全数据表和产品本身上。
甲基丙烯酸甲酯 (MMA) 基胶粘剂
甲基丙烯酸甲酯也可以称为“丙烯酸胶粘剂”。它们仅以双组分胶粘剂的形式提供。话虽如此,这两个部分可以有不同的比例;主要比率为 10:1 和 1:1。10:1 适用于需要更多灵活性的情况。
使用甲基丙烯酸甲酯基胶粘剂的好处
我们会说 MMA 以其固化而闻名。让我解释一下,因为这可能看起来令人困惑。MMA 是唯一具有“快速固化”功能的结构胶粘剂。这是胶粘剂突然固化的地方,而其他胶粘剂则是逐渐固化的。
MMA 也不容易受到温度变化的影响。其他类型的胶粘剂的固化时间可以根据温度加快或减慢。但 MMA 的固化时间是一致的。
MMA 也非常强大。虽然不如环氧树脂那么坚固,但 MMA 的强度不容忽视。它们能够实现强度高达 20 Mpa 的键合。
甲基丙烯酸甲酯基胶粘剂的注意事项
MMA 最突出的缺点是它们的放热。粘合 ABS 时,放热很可能会在塑料表面造成见证。
当您需要大量粘合剂来粘合 ABS 时,这种放热就是一个更大的问题。如果您只使用少量,MMA 的放热不会成为问题。
如前所述,您可以获得更灵活的甲基丙烯酸甲酯胶粘剂变体。虽然 10:1 变体更灵活,但脆性仍然是您应该注意的问题。它与环氧树脂的相似之处在于脆性意味着在粘接 ABS 的某些情况下它可能不是最佳选择。
虽然它确实具有非常独特的气味,但 MMA 的基础化学成分中没有异氰酸酯。这意味着与其他结构胶粘剂相比,潜在的健康风险更少。
基于混合(MS 聚合物)的胶粘剂
您可以获得具有混合基础化学成分的多种胶粘剂。我们将重点介绍 MS 聚合物,因为这是最常见的,而且我们对它了解最多。
MS 聚合物代表改性有机硅聚合物。基于 MS 聚合物的胶粘剂通常是单组分的,但有时您可以选择双组分。
使用 MS 聚合物基胶粘剂的优点
MS 聚合物非常柔韧,同时具有非常高的强度。诚然,强度 (5 Mpa) 不如其他结构胶粘剂高,但其卓越的柔韧性使其成为粘接 ABS 时更具吸引力的选择。
这种灵活性意味着它具有很高的抗冲击性,并允许您将 MS 聚合物用作密封剂和粘合剂。
MS 聚合物也没有重大的健康风险(除非您食用它们),在固化时不会放热,并且您可以根据自己的具体情况进行颜色匹配。
使用 MS 聚合物基胶粘剂的缺点
固化对于 MS 聚合物来说可能是一个问题,因为它们需要水分才能固化。如果您在空气量有限的情况下使用它们,固化时间将受到影响。
有些人会说 MS 聚合物的强度较低是一个缺点。但是,我们会说它们足够坚固,适用于您粘合 ABS 的大多数情况。
聚氨酯基胶粘剂
聚氨酯是一系列具有相似化学性质的化学品。聚氨酯基胶粘剂几乎总是单组分。胶粘剂制造商可以根据您的具体情况修改配方。单组分聚氨酯的问题之一是它们含有会侵蚀 ABS 的溶剂。此外,它们没有很好的紫外线稳定性。因此,它们不应用于外部应用的密封。当 MS 和 PU 一起使用时 – 一个会抑制另一个的固化。
如果您需要胶粘剂具有多种特性(例如柔韧性),胶粘剂制造商可以修改聚氨酯以适应此特性。
使用聚氨酯基胶粘剂的优点
与 MS 聚合物类似,聚氨酯基胶粘剂具有柔韧性。不过,它们比 MS 聚合物强得多。它们的强度可达 15 Mpa。
聚氨酯也具有非常好的密封胶性能,而且不易磨损。
使用聚氨酯的缺点
聚氨酯基胶粘剂与环氧树脂相似,因为它们的基础化学成分中也含有异氰酸酯。这些异氰酸酯可能会导致健康风险,但您可以管理这种风险。
聚氨酯的固化时间是渐进的,很像环氧树脂的固化时间。但这意味着外部温度也会影响固化时间,并且并不总是一致的。
在涂抹聚氨酯胶粘剂之前,您还需要准备基材的表面。
粘接 ABS 塑料时选择最适合您的胶水
既然您已经阅读了每一种可以粘合 ABS 的胶水,您如何决定哪一种最适合您呢?
我们明白这绝不是一个容易的决定。但我们已经帮助成千上万的公司,就像您一样,决定哪种胶水最适合他们。
首先,我们建议您先确定哪个特征对您最重要。在此之后,您可以确定哪种胶水满足这些需求,并且是粘合 ABS 的最佳选择。
然而,在我们看来,我们会说 MS 聚合物胶粘剂是粘接 ABS 的最佳选择。