評論員文章

研究對象

我們先給出膠粘東西的物理模型：

對于便利貼，基材是加工時承載膠的材料

兩個被粘住的物體之間是膠，膠和兩個表面之間分別有一個界面，一種膠到底能粘多牢就是這一層膠自身的強度以及膠和兩個表面結合的強度有多大。

(資料圖片僅供參考)

膠的內部是什么

我們生活中常用的膠主要有兩種，一是502膠水那種液體類的，用的時候需要涂抹，過一段時間才能粘住東西，二是雙面膠這種固體類的，撕開保護膜直接就能粘，不需要等待。

膠水類

簡單地說，膠水類的粘接劑里主要是溶劑＋聚合單體，在我們使用時，這些聚合單體小朋友會在其他物質（比如固化劑）的作用下亢奮起來，一個個高高興興地手拉手成為長長的高分子鏈，這個過程就就是聚合。最后，高分子鏈相互纏結成為一個整體，外力如果想把膠一分為二，需要克服這些高分子的內聚力。

自由基聚合是聚合反應的一種

具體地，對于AB膠，使用時將A膠和B膠混合后，B膠里的固化劑等成分就會催化A膠里的聚合反應，使其里面的單體快速聚合成大分子，并在交聯劑的幫助下形成具有一定力學性能的膠，完成從液體到固體的相變。

交聯就像把一根硬筷子兩頭粘在兩根軟繩子上，筷子會抑制繩子的自由移動

如果你膽子夠大，可以試試分別拿十根手指觸摸不同混合時間的AB膠，混合得越久粘度越大。

如果想把手指拔出來，因為AB膠的實質是高分子材料中的樹脂這一類，加熱到一百多度差不多就該軟化了，這時就可以拔出手指，不過拔出來后可能就燙熟了（不建議嘗試）。

對于502這種無需混合涂上就能用的膠水，聚合反應也是要發生的，這點不變，變的是它們只需要外界環境中的水或者氧氣作為固化劑就可以自行聚合，因為水中含有氫氧根，可以直接引發502膠水中的單體分子α－氰基丙烯酸乙酯發生陰離子聚合反應。

雙鍵斷裂，單鍵把聚合單體連起來成為長鏈

膠帶類

相比膠水類需要在涂抹后聚合，膠帶類的使用更像“傻瓜式”操作，廠家已經提前幫我們把膠水類的聚合反應完成了，他們將得到的高分子材料均勻涂抹在基材和剝離層（離型紙）上，我們用的時候只需要撕下來剝離層就可以實現粘接。

雙面膠結構

這種類型的膠多對應膠粘劑中的壓敏膠，說白了就是使用的時候將膠粘劑按壓在被粘物表面即可實現粘結，而且在一定范圍內按壓的力越大粘得越牢靠，對壓力敏感。

本文的主人公，便利貼背面的膠就是這一種。

僅僅是膠自己變成固體是不可能粘結的，我們用的塑料也是這種高分子材料，但是它粘不住東西，所以另一關鍵是膠與被粘物表面到底發生了什么。

兩個表面

主要說三種表面的粘接機制：

拿膠水舉例，膠水里的水帶著聚合單體從兩塊材料表面（順著宏觀和微觀的缺陷）滲入材料內部，待單體聚合后，這些高分子鏈就會把兩個表面分別與膠的主體互鎖起來。這種滲入理論主要針對液體膠，和便利貼使用的那種關系不太大。

魔術貼用的也是機械互鎖這一原理，更宏觀可見一些

除了這種物理上的作用，膠粘劑上的活性基團還可能會與兩個表面產生化學反應，形成共價鍵和配位鍵等，這是很穩定的連接方式。比如一些生物膠水里含有的醛基會和生物組織表面的氨基發生反應，從而實現膠水粘接到傷口附近組織，把傷口堵死，起到快速止血的作用，這是共價鍵的作用。

（之后會專門更一篇海虹和生物膠水的文章，歡迎關注哈）

一種生物膠水，之后我會單獨開一期講，我們吃的海虹經過處理也可以作為膠水的重要原料

即便不發生化學反應，在膠粘劑分子和兩個表面的分子離得夠近時，兩個界面中產生的范德華力、氫鍵等次級鍵足以把兩個界面粘牢，因為范德華力的可加和性，這個數字往往很大。因為范德華力，橡膠和塑料沒有氣態

色散力是范德華力的一種，對于被粘面是高分子材料（比如便利貼粘白板）的情況，色散力是極重要的

在介紹了膠是什么以及它們怎么粘住東西后，終于可以進入本文的重點了。

便利貼后面的膠是怎么做的?

首先說明，這部分只是在已有資料上對具體用膠的猜測，到底用的是哪種膠，大概成分有什么，怎么制作的，畢竟那是商品，有專利的，我連測試都沒做，具體配方和工藝要是被隨意猜出來了，大公司豈不是很沒面子。

所以為了維護他們的尊嚴，本文只在概念上說明，并且作者決定故意猜錯一些。咱先說說它們的膠用的什么原理。

生活經驗告訴我們便利貼背后的膠屬于膠帶類，而且越用力按壓便利貼，它們粘得越牢，這是壓敏膠的典型特征。按壓的過程在一定程度上就是為了讓這堆高分子材料與基材的距離更小，從而增大膠和基材表面產生分子間作用力的概率，增大粘結力。

雙面膠在從被粘物表面剝離的時候往往會造成自身被扯斷，從而在表面留下難以清理的痕跡，這是粘結力過大的結果。

人生幾大糟心事兒之一

然而，我們的便利貼顯然不是這個情況，雖然便利貼后面的膠也是越用力按粘得越牢，但是便利貼和被粘物的結合并不十分牢靠，因為這款產品的要求就是容易剝離，這種膠學名叫低粘性壓敏膠。

便利貼用的膠是經過設計的，兩個界面上的粘結力以及膠自身的內聚力獲得了巧妙的權衡，每一次粘接和剝離對膠粘劑自身影響不大。正是這個原因，便利貼能實現粘而無痕，并且還能很輕松的重復粘接。

現在此類商用的膠主要是使用丙烯酸類或者環氧乙烷作為高分子基材，然后通過“特殊的涂敷工藝”制備而成。根據3M公司（便利貼就是它們發明的）自己的描述，它們便利貼產品的膠是丙烯酸類的低粘性壓敏膠。

相比雙面膠等粘結力強的膠粘劑，設計這種低粘性壓敏膠的思路主要是想辦法把膠和其他表面的粘結力控制在一個較低的水平，但是膠自身的內聚力不能降低太多，不然撕下來時內聚力扛不住粘結力，還是自身先斷掉，膠撕不干凈留在了上面。

丙烯酸樹脂，溶解后涂敷在基材上再烘干后就成了膠帶

變美的最簡單方式是給人化妝（或者開美顏功能，多喝熱水），而不是開刀塞假體整容。所以為了方便地實現低粘性，易撕性，我們只需要在壓敏膠表面做做文章應該就可以。

請關注紅色下劃線處

似乎這類膠的發明人（Arthur Fry）當時是想讓膠粘劑原料部分保留顆粒狀，使得涂覆后的膠粘劑表面凹凸不平，突起的部分可以阻礙壓敏膠和被粘物表面的完全接觸，減小了粘結表面的分子間作用力，更容易剝離。

從膠的成分入手，我們可以在膠粘劑的原料中加入一些難溶的細小顆粒，或者把膠粘劑原料的熔點提高，讓它們只能部分熔化，也可以在膠粘劑中加入一些易結晶的物質，讓它們在低溫析出時形核長大成為島狀顆粒。

總之就是要減少膠粘劑和被粘面的接觸面積。

這樣，凝固后的膠粘劑就不會以一種很光滑的形貌出現，而是坑坑洼洼。此時，膠粘劑和表面接觸的面積勢必會減少，粘附性也會下降，而膠自身內聚力不變太大，達到了撕下來不留痕跡的效果。

以上思路是從材料的成分入手思考，材料學中原料的成分和制備工藝都是很重要的，如果不改變成分，單純從工藝有沒有可能實現這種坑坑洼洼的形貌呢？

外賣小貼紙，可重復粘貼的

在按照正常透明膠帶制備完成后，我們用激光定點快速升溫膠面，讓它們軟化變成液體，液體不會老實地待在原處而是會四處找機會流動，再降溫后，河流狀的涂布就實現了。

不過考慮到成本過高，我相信不會有公司傻到這個程度，頗有拿大炮打蚊子的感覺。而且也要主要激光的能量，太高的話直接把便利貼擊穿了。

如果考慮成本的話，我們也可以在工廠建造一個澡堂，請工人洗完澡后在工廠使用電吹風吹頭發，邊吹頭發邊吹膠帶卷。

要注意的一點就是一定要請員工時不時拿電吹風的出風口直接對準膠帶加熱，那個地方溫度高，因為聚丙烯酸類膠粘劑的軟化溫度不低（比如丙烯酸樹脂的軟化溫度在150°C-200°C左右），吹頭發的四五十度有點懸。

除了加熱，我們還可以在膠被涂完后凝固時一直保持振蕩，等膠凝固后應該也是凹凸不平的形狀了。這個工藝要注意的就是振蕩幅度和頻率，振蕩頻率要高，但是振幅不能太大，聯想一下洗眼鏡那個超聲清洗機。

這位員工就很有這個天賦，只不過需要把幅度減小，不然膠粘劑表面起伏太大可能徹底失去粘性

如果你還想到什么辦法，最好是根本不靠譜的那種，歡迎留言評論，大家一起樂呵樂呵。

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