胶水是日常生活中最常见的黏合工具之一。无论是普通的办公胶水,还是性能极强的502胶水,它们都有两个共同点:一是都是液体,二是都具有黏性。不知你是否好奇过,为什么胶水都是液体的呢?胶水既然这么黏,为什么不会把自己粘在瓶子里?
胶水的本质是一种黏合剂,即能够使两种物体黏在一起的媒介。1909年,Baekeland创造了工业酚醛树脂,这是合成树脂胶水的开端。上世纪50年代,人们又发明了环氧树脂胶水,它种类多、强度高、适应力强,成为了人们最喜欢的胶水种类。直到现在,市面上能够见到的胶水品牌数不胜数,那它们又是怎样发挥作用的呢?
物体之间的黏合,其实是依靠胶水中的化学物质实现的。胶水中一般都会有一些圆形高分子体粒子,半径在0.5~5纳米之间,它们就是胶水中的黏合剂。这些黏合剂如果单独存在,人们无法自由方便地使用。所以,为了更便捷地使用胶水,人们以水为溶剂,将这些高分子黏合剂融入其中。
当人们把胶水涂在物体表面时,高分子黏合剂就会随着水浸入物体表面的组织内。当溶剂消失后,高分子之间就可以形成互相的拉力,而这也是它们能将两个物体紧紧粘在一起的原因。有一些工业胶水使用的溶剂并不是水,而是用更易挥发的有机溶剂代替了原本的水。
那胶水为什么不会粘在瓶子里呢?胶水主要是由黏合剂和溶剂物质(水或其他有机液体)组成,水的存在会抑制黏合剂发挥作用。当胶水被倒出来之后,随着水的蒸发,胶水中的黏合剂也就可以更好互相作用,黏性也就越强。当然,胶水瓶子的材料也是根据胶水的活性特别选制的,它们一般是不易和胶水发生化学反应的惰性材料,因此也更加稳定和安全。
有时候胶水用得太多,黏性反而不好。这是因为,涂胶量过多不仅会使高分子体间的水分不容易挥发掉,还会让高分子体相互拥挤在一起,从而形成不了强大的拉力,其黏结的作用就会大大减小。
不过,502胶水的情况有所不同。502胶水的主要成分是α-氰基丙烯酸乙酯,当它接触水和空气后会发生聚合反应时,才会粘住其他物体。502胶水装在较为封闭的瓶子里,没有发生聚合反应所需的条件,自然不会在瓶子里粘住。但当它被倒出来时,聚合反应发生,从而粘住物体。人的手上有汗液、羟基等,也可以引发聚合反应,而这也是502胶水特别容易粘手的原因。