无痕胶贴车上会留痕迹吗(为什么便利贴的胶那么容易撕下来？)

Posted 2023-05-28

篇首语：敢说敢作敢为，无怨无恨无悔。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了无痕胶贴车上会留痕迹吗(为什么便利贴的胶那么容易撕下来？)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

无痕胶贴车上会留痕迹吗(为什么便利贴的胶那么容易撕下来？)

研究对象

我们先给出胶粘东西的物理模型：

对于便利贴，基材是加工时承载胶的材料

两个被粘住的物体之间是胶，胶和两个表面之间分别有一个界面，一种胶到底能粘多牢就是这一层胶自身的强度以及胶和两个表面结合的强度有多大。

胶的内部是什么

我们生活中常用的胶主要有两种，一是502胶水那种液体类的，用的时候需要涂抹，过一段时间才能粘住东西，二是双面胶这种固体类的，撕开保护膜直接就能粘，不需要等待。

胶水类

简单地说，胶水类的粘接剂里主要是溶剂＋聚合单体，在我们使用时，这些聚合单体小朋友会在其他物质（比如固化剂）的作用下亢奋起来，一个个高高兴兴地手拉手成为长长的高分子链，这个过程就就是聚合。最后，高分子链相互缠结成为一个整体，外力如果想把胶一分为二，需要克服这些高分子的内聚力。

自由基聚合是聚合反应的一种

具体地，对于AB胶，使用时将A胶和B胶混合后，B胶里的固化剂等成分就会催化A胶里的聚合反应，使其里面的单体快速聚合成大分子，并在交联剂的帮助下形成具有一定力学性能的胶，完成从液体到固体的相变。

交联就像把一根硬筷子两头粘在两根软绳子上，筷子会抑制绳子的自由移动

如果你胆子够大，可以试试分别拿十根手指触摸不同混合时间的AB胶，混合得越久粘度越大。

如果想把手指拔出来，因为AB胶的实质是高分子材料中的树脂这一类，加热到一百多度差不多就该软化了，这时就可以拔出手指，不过拔出来后可能就烫熟了（不建议尝试）。

对于502这种无需混合涂上就能用的胶水，聚合反应也是要发生的，这点不变，变的是它们只需要外界环境中的水或者氧气作为固化剂就可以自行聚合，因为水中含有氢氧根，可以直接引发502胶水中的单体分子α－氰基丙烯酸乙酯发生阴离子聚合反应。

双键断裂，单键把聚合单体连起来成为长链

胶带类

相比胶水类需要在涂抹后聚合，胶带类的使用更像“傻瓜式”操作，厂家已经提前帮我们把胶水类的聚合反应完成了，他们将得到的高分子材料均匀涂抹在基材和剥离层（离型纸）上，我们用的时候只需要撕下来剥离层就可以实现粘接。

双面胶结构

这种类型的胶多对应胶粘剂中的压敏胶，说白了就是使用的时候将胶粘剂按压在被粘物表面即可实现粘结，而且在一定范围内按压的力越大粘得越牢靠，对压力敏感。

本文的主人公，便利贴背面的胶就是这一种。

仅仅是胶自己变成固体是不可能粘结的，我们用的塑料也是这种高分子材料，但是它粘不住东西，所以另一关键是胶与被粘物表面到底发生了什么。

两个表面

主要说三种表面的粘接机制：

拿胶水举例，胶水里的水带着聚合单体从两块材料表面（顺着宏观和微观的缺陷）渗入材料内部，待单体聚合后，这些高分子链就会把两个表面分别与胶的主体互锁起来。这种渗入理论主要针对液体胶，和便利贴使用的那种关系不太大。

魔术贴用的也是机械互锁这一原理，更宏观可见一些

除了这种物理上的作用，胶粘剂上的活性基团还可能会与两个表面产生化学反应，形成共价键和配位键等，这是很稳定的连接方式。比如一些生物胶水里含有的醛基会和生物组织表面的氨基发生反应，从而实现胶水粘接到伤口附近组织，把伤口堵死，起到快速止血的作用，这是共价键的作用。

（之后会专门更一篇海虹和生物胶水的文章，欢迎关注哈）

一种生物胶水，之后我会单独开一期讲，我们吃的海虹经过处理也可以作为胶水的重要原料

即便不发生化学反应，在胶粘剂分子和两个表面的分子离得够近时，两个界面中产生的范德华力、氢键等次级键足以把两个界面粘牢，因为范德华力的可加和性，这个数字往往很大。因为范德华力，橡胶和塑料没有气态

色散力是范德华力的一种，对于被粘面是高分子材料（比如便利贴粘白板）的情况，色散力是极重要的

在介绍了胶是什么以及它们怎么粘住东西后，终于可以进入本文的重点了。

便利贴后面的胶是怎么做的?

首先说明，这部分只是在已有资料上对具体用胶的猜测，到底用的是哪种胶，大概成分有什么，怎么制作的，毕竟那是商品，有专利的，我连测试都没做，具体配方和工艺要是被随意猜出来了，大公司岂不是很没面子。

所以为了维护他们的尊严，本文只在概念上说明，并且作者决定故意猜错一些。咱先说说它们的胶用的什么原理。

生活经验告诉我们便利贴背后的胶属于胶带类，而且越用力按压便利贴，它们粘得越牢，这是压敏胶的典型特征。按压的过程在一定程度上就是为了让这堆高分子材料与基材的距离更小，从而增大胶和基材表面产生分子间作用力的概率，增大粘结力。

双面胶在从被粘物表面剥离的时候往往会造成自身被扯断，从而在表面留下难以清理的痕迹，这是粘结力过大的结果。

人生几大糟心事儿之一

然而，我们的便利贴显然不是这个情况，虽然便利贴后面的胶也是越用力按粘得越牢，但是便利贴和被粘物的结合并不十分牢靠，因为这款产品的要求就是容易剥离，这种胶学名叫低粘性压敏胶。

便利贴用的胶是经过设计的，两个界面上的粘结力以及胶自身的内聚力获得了巧妙的权衡，每一次粘接和剥离对胶粘剂自身影响不大。正是这个原因，便利贴能实现粘而无痕，并且还能很轻松的重复粘接。

现在此类商用的胶主要是使用丙烯酸类或者环氧乙烷作为高分子基材，然后通过“特殊的涂敷工艺”制备而成。根据3M公司（便利贴就是它们发明的）自己的描述，它们便利贴产品的胶是丙烯酸类的低粘性压敏胶。

相比双面胶等粘结力强的胶粘剂，设计这种低粘性压敏胶的思路主要是想办法把胶和其他表面的粘结力控制在一个较低的水平，但是胶自身的内聚力不能降低太多，不然撕下来时内聚力扛不住粘结力，还是自身先断掉，胶撕不干净留在了上面。

丙烯酸树脂，溶解后涂敷在基材上再烘干后就成了胶带

变美的最简单方式是给人化妆（或者开美颜功能，多喝热水），而不是开刀塞假体整容。所以为了方便地实现低粘性，易撕性，我们只需要在压敏胶表面做做文章应该就可以。

请关注红色下划线处

似乎这类胶的发明人（Arthur Fry）当时是想让胶粘剂原料部分保留颗粒状，使得涂覆后的胶粘剂表面凹凸不平，突起的部分可以阻碍压敏胶和被粘物表面的完全接触，减小了粘结表面的分子间作用力，更容易剥离。

从胶的成分入手，我们可以在胶粘剂的原料中加入一些难溶的细小颗粒，或者把胶粘剂原料的熔点提高，让它们只能部分熔化，也可以在胶粘剂中加入一些易结晶的物质，让它们在低温析出时形核长大成为岛状颗粒。

总之就是要减少胶粘剂和被粘面的接触面积。

这样，凝固后的胶粘剂就不会以一种很光滑的形貌出现，而是坑坑洼洼。此时，胶粘剂和表面接触的面积势必会减少，粘附性也会下降，而胶自身内聚力不变太大，达到了撕下来不留痕迹的效果。

以上思路是从材料的成分入手思考，材料学中原料的成分和制备工艺都是很重要的，如果不改变成分，单纯从工艺有没有可能实现这种坑坑洼洼的形貌呢？

外卖小贴纸，可重复粘贴的

在按照正常透明胶带制备完成后，我们用激光定点快速升温胶面，让它们软化变成液体，液体不会老实地待在原处而是会四处找机会流动，再降温后，河流状的涂布就实现了。

不过考虑到成本过高，我相信不会有公司傻到这个程度，颇有拿大炮打蚊子的感觉。而且也要主要激光的能量，太高的话直接把便利贴击穿了。

如果考虑成本的话，我们也可以在工厂建造一个澡堂，请工人洗完澡后在工厂使用电吹风吹头发，边吹头发边吹胶带卷。

要注意的一点就是一定要请员工时不时拿电吹风的出风口直接对准胶带加热，那个地方温度高，因为聚丙烯酸类胶粘剂的软化温度不低（比如丙烯酸树脂的软化温度在150°C-200°C左右），吹头发的四五十度有点悬。

除了加热，我们还可以在胶被涂完后凝固时一直保持振荡，等胶凝固后应该也是凹凸不平的形状了。这个工艺要注意的就是振荡幅度和频率，振荡频率要高，但是振幅不能太大，联想一下洗眼镜那个超声清洗机。

这位员工就很有这个天赋，只不过需要把幅度减小，不然胶粘剂表面起伏太大可能彻底失去粘性

如果你还想到什么办法，最好是根本不靠谱的那种，欢迎留言评论，大家一起乐呵乐呵。

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