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1、精細(xì)化學(xué)品化學(xué)第四章 膠粘劑4.1 膠黏劑概述凡能將同種或不同種的固體材料粘結(jié)在一起的物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)膠粘劑。4.1.1 膠黏劑的組成一、 膠粘劑的基料基料就是使兩被粘物結(jié)合在一起時(shí)起主要作用的物質(zhì)。膠粘劑的性能如何主要與基料有關(guān)?;蠎?yīng)是具有流動(dòng)性的液態(tài)化合物或能在溶劑、熱、壓力的作用下具有流動(dòng)性的化合物?;系姆诸?lèi):樹(shù)脂型聚合物:熱塑性(PE、PP、PS)、熱固性(酚醛樹(shù)脂,耐候性好,耐水,耐介質(zhì)蠕變低)橡膠型:內(nèi)聚強(qiáng)度較低,耐熱性不高,但具有優(yōu)良的彈性,適于柔軟或膨脹系數(shù)相差懸殊的材料。如氯丁橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠無(wú)機(jī)物型:性脆,但耐高溫,不燃燒,如硅酸鹽,磷酸鹽,硫酸鹽、硼酸鹽,氧化物等。基
2、料的要求:要對(duì)被粘物體有良好的潤(rùn)濕性能具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能良好的環(huán)境性能基料的選擇:要根據(jù)固化條件及使用要求來(lái)選擇,如使用的強(qiáng)度要求,溫度要求,以及能提供的固化條件。二、膠粘劑的輔助材料為了使膠粘劑粘接性能好,有良好的儲(chǔ)存、使用性,一般需要在基料中添加一定的輔助材料。1、溶劑作用:降低膠粘劑的粘度,便于施工,并增加膠粘劑的潤(rùn)濕能力、流平性和分子活動(dòng)能力,從而提高粘接力。溶劑的選擇應(yīng)遵循如下原則:溶劑的極性要和基料的極性相近或相同;溶劑的揮發(fā)速率要適當(dāng):太快會(huì)使膠膜表面溫度降低而凝結(jié)水汽,過(guò)慢會(huì)延長(zhǎng)晾置時(shí)間,影響施工進(jìn)度。不能選擇毒性大的溶劑:以免對(duì)施工者、使用者造成傷害。應(yīng)選擇環(huán)境污染小、價(jià)
3、格低廉、易得的溶劑。溶劑在橡膠型膠粘劑中用得較多,如甲苯,丙酮,丁醇。溶劑又可稱(chēng)為非活性稀釋劑,還有一類(lèi)活性稀釋劑,它能參與固化反應(yīng),因而克服了因溶劑揮發(fā)不徹底而使粘接強(qiáng)度下降的缺點(diǎn),活性稀釋劑多用于環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑中。如501中加入環(huán)氧丙烷丁醚。2、增塑劑作用:減弱分子間力,提高膠粘劑的韌性和耐寒性,耐振動(dòng)性。一般為黏稠液體。要求:極性也要和基料接近,用量要時(shí)宜,多了反而有害。主要有;鄰苯二甲酸酯,磷酸酯。增塑劑也稱(chēng)為非活性增韌劑,活性增韌劑是一種單官能團(tuán)或多官能團(tuán)的化合物,能與基料反應(yīng)并進(jìn)入固化產(chǎn)物最終形成的大分子鍵結(jié)構(gòu)中。3、偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑為分子兩端含有性質(zhì)不同的基團(tuán)化合物,兩端基團(tuán)可以分別
4、與膠粘劑分子和被粘物結(jié)合,起架橋作用以提高粘接強(qiáng)度,這樣可提高難粘或不粘的兩個(gè)表面的黏合能力。常用的有硅烷和鈦酸酯兩種類(lèi)型,另外有有機(jī)鉻。有機(jī)硅的通式為:RSiX3,R為有機(jī)基團(tuán),如C6H5、CHCH2、CH2CH2CH2NH2等,能與樹(shù)脂結(jié)合;X為可以水解的基團(tuán),如OCH3、OC2H5、Cl等。4、固化劑固化:膠粘劑必須在流動(dòng)狀態(tài)涂布并浸潤(rùn)被粘物表面,然后通過(guò)適當(dāng)?shù)姆绞绞蛊涑蔀楣腆w,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為固化。固化劑:膠粘劑中直接參與化學(xué)反應(yīng),使原來(lái)是熱塑性的線(xiàn)性聚合物變?yōu)閳?jiān)韌和堅(jiān)硬的網(wǎng)狀或體型結(jié)構(gòu)的成分稱(chēng)為固化劑。固化劑又稱(chēng)為硬化劑或熟化劑,有時(shí)又稱(chēng)為交聯(lián)劑或硫化劑。常用的固化劑是有機(jī)胺類(lèi),有機(jī)酸酐
5、,分子篩。選用固化劑應(yīng)滿(mǎn)足下列要求:固化劑最好是液體,并且無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)色;固化劑與被固化的反應(yīng)應(yīng)該平穩(wěn)、放熱少,以減少膠層的內(nèi)應(yīng)力;在高溫場(chǎng)合使用時(shí),固化劑應(yīng)選分子中反應(yīng)基團(tuán)較多的固化劑;需要提高膠層的韌性時(shí),應(yīng)選用分子鏈較長(zhǎng)的固化劑。5、填料改變膠層的性能(力學(xué)性能,介電性能),降低膠粘劑的成本,基本與基料不起反應(yīng)的一類(lèi)物質(zhì)。主要是金屬、金屬氧化物、礦物粉,石墨,碳纖維等。要根據(jù)需求選擇合適的填料,同時(shí)避免相應(yīng)的副作用:如粘度增加不利于涂布施工,喪失了透明度,容易造成氣孔缺陷,降低了耐沖擊性能與抗拉強(qiáng)度。6、促進(jìn)劑能加速固化劑與基料反應(yīng),促進(jìn)固化。7、防老劑提高膠粘劑的耐候性能8、阻聚劑和
6、穩(wěn)定劑阻止和延緩基料在儲(chǔ)存過(guò)程中自行交聯(lián),提高其儲(chǔ)存穩(wěn)定性,如對(duì)苯二酚。9、引發(fā)劑在一定條件下能分解產(chǎn)生自由基的物質(zhì),主要有過(guò)氧化二苯甲酰。10、其它輔助原料增稠劑,絡(luò)合劑,乳化劑,防霉劑,阻燃劑等。不同的膠粘劑所要求加入的輔助材料不同,有些助劑可少加或不加,應(yīng)視具體情況而定。4.1.2 膠黏劑的分類(lèi)一、按主體化學(xué)成分及特性分類(lèi)二、按用途分1、結(jié)構(gòu)膠:受力結(jié)構(gòu)件膠接2、非結(jié)構(gòu)膠:非受力結(jié)構(gòu)件膠接3、特種膠:特殊場(chǎng)合應(yīng)用,如導(dǎo)電,導(dǎo)熱,導(dǎo)磁。4、密封膠:密閉封住,防止內(nèi)部物體的滲漏和外部物體的進(jìn)入三、按形態(tài)分:粉、膏,棒,膠膜,膠帶,水溶液,乳液,溶劑,熱熔型。四、按性能分:壓敏膠、再濕膠,瞬干
7、膠,厭氧膠,耐高溫膠、耐低溫膠,微膠囊膠等五、按固化方式分室溫固化,高溫固化,溶劑揮發(fā)固化,光敏固化,壓敏固化,熱熔固化,吸濕固化,厭氧固化等。4.1.3 膠黏劑的應(yīng)用粘接與鉚接、焊接、螺釘連接相比有如下優(yōu)點(diǎn):1對(duì)材料要求低,不論其種類(lèi),形狀,厚度均可適時(shí)連接2無(wú)應(yīng)力集中問(wèn)題,可延緩材料的疲勞,延長(zhǎng)粘接件的使用壽命3可以減少零件數(shù)量,減輕結(jié)構(gòu)重量4粘接工藝簡(jiǎn)單,容易操作5可進(jìn)行特殊條件下的快速粘接。缺點(diǎn):強(qiáng)度不夠高,耐久和耐候性差、粘接可靠性不好確定等問(wèn)題。應(yīng)用領(lǐng)域:建筑(高強(qiáng)度、輕質(zhì)預(yù)制件,地下工程,房屋修理)、木材(膠合板、纖維板,刨花板)、汽車(chē)(汽車(chē)車(chē)身、內(nèi)妝飾、擋風(fēng)玻璃等)、航空航天(
8、飛機(jī),火箭、導(dǎo)彈、衛(wèi)星等航天飛行器)、電子工業(yè)(線(xiàn)路板),包裝,紙箱,裝訂書(shū)刊等4.2 粘接機(jī)理粘接是一個(gè)非常復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程。我們可以設(shè)想它包括以下幾個(gè)過(guò)程:表面潤(rùn)濕:表面張力小的物質(zhì)容易潤(rùn)濕表面張力大的物質(zhì)。所以我們要對(duì)粘接表面清洗處理,除去油污;膠粘劑分子向被粘物表面的移動(dòng)和擴(kuò)散:布朗運(yùn)動(dòng)膠粘劑的滲透:被粘物有很多不易覺(jué)察的孔隙和缺陷,可以增大接觸面積膠粘劑與被粘物表面形成物理化學(xué)結(jié)合以及機(jī)械結(jié)合。根據(jù)結(jié)合方式的不同,有如下理論:一、 機(jī)械理論在粘接過(guò)程中,膠粘劑滲透到被粘物體的表面的空隙中,經(jīng)過(guò)固化,產(chǎn)生機(jī)械鍵合,一般有釘鍵作用,根鍵作用,勾鍵作用,榫鍵作用。與空隙的形狀有關(guān)。適合多
9、孔材質(zhì)的被粘物體。不能解釋被粘物如玻璃、金屬等的粘接。二、 吸附理論吸附理論是最早普遍應(yīng)用的理論。吸附理論認(rèn)為膠粘劑分子充分地潤(rùn)濕被粘物表面,并且與之良好接觸,分子間的距離小于50nm(還是0.5nm),兩種分子之間發(fā)生相互吸引作用,并最終趨于平衡,這種界面間的相互作用力主要是范德華力(偶極力:極性分子之間,誘導(dǎo)力:極性和非極性分子之間,色散力:瞬時(shí)偶極,一切分子和原子之間)。這種物理吸附容易解吸,許多情況下,水能促進(jìn)解吸過(guò)程的進(jìn)行。三、 化學(xué)鍵理論化學(xué)鍵理論認(rèn)為膠粘劑分子與被粘物表面通過(guò)化學(xué)反應(yīng)形成化學(xué)鍵合而產(chǎn)生較高的粘接。(1) 配位鍵配位鍵是由電子供體和電子受體結(jié)合產(chǎn)生的化學(xué)鍵,廣泛存在
10、于黏合劑與被粘物的結(jié)合中。如環(huán)氧樹(shù)脂膠、酚醛樹(shù)脂膠和丁腈等黏合劑分子中都會(huì)有帶孤立電子對(duì)的N或O原子,它們可以和金屬形成配位鍵結(jié)合,形式如下:帶雙鍵的橡膠分子與金屬之間,由于雙鍵上電子與金屬形成配位鍵也能很好地粘接;聚苯乙烯與氰基丙烯酸酯膠間的粘接也是形成配位鍵的結(jié)合。(2) 共價(jià)鍵某些膠粘劑在膠接過(guò)程中,除本身發(fā)生固化反應(yīng)外還會(huì)與被粘物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成共價(jià)鍵結(jié)合。例如用聚氨酯膠來(lái)粘接木材時(shí),膠粘劑分子中的NCO基與木材中的OH基形成共價(jià)鍵。(3) 氫鍵環(huán)氧樹(shù)脂膠固化后分子中含有羥基,它可以和玻璃、金屬氧化層、陶瓷等上面的氧原子共享氫質(zhì)子形成氫鍵結(jié)合。四、 擴(kuò)散理論聚合物之間的粘接又稱(chēng)為分
11、子滲透理論。該理論認(rèn)為聚合物之間的粘接是由擴(kuò)散作用形成的,即兩聚合物端頭或鏈節(jié)相互擴(kuò)散,從而導(dǎo)致界面的消失和過(guò)渡區(qū)的產(chǎn)生。溶解度參數(shù)越接近,粘接溫度越高,時(shí)間越長(zhǎng),其擴(kuò)散作用也越強(qiáng),由擴(kuò)散作用導(dǎo)致的粘接力也越高。五、 靜電理論聚合物和金屬之間的膠接該理論認(rèn)為膠粘劑與被粘材料接觸時(shí),在界面兩側(cè)會(huì)形成雙電層,從而產(chǎn)生靜電引力而產(chǎn)生粘接。理論是用來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐的,可以就某一理論,提問(wèn),如何指導(dǎo)實(shí)踐?4.3 無(wú)機(jī)膠黏劑無(wú)機(jī)膠粘劑的特點(diǎn):耐熱、阻燃、耐久、耐油按固化機(jī)理分空氣干燥型:水玻璃、黏土水固化型:石膏、水泥熱熔型:低熔點(diǎn)金屬、玻璃、玻璃陶瓷化學(xué)反應(yīng)型:加入水以外的固化劑來(lái)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而固化,如硅酸鹽
12、類(lèi),磷酸鹽類(lèi),膠體氧化鋁,牙科膠泥(目前發(fā)展最快的一類(lèi))按黏料分:硅酸鹽類(lèi),磷酸鹽類(lèi),膠體氧化鋁、硫酸鹽類(lèi),硼酸鹽類(lèi)一、 硅酸鹽類(lèi)膠粘劑氣干型:水分揮發(fā),氧化硅溶膠變成凝膠固化。價(jià)格低廉,可粘接紙張、木材、玻璃、陶瓷、水固型:硅酸鹽水泥反應(yīng)型:黏料是硅酸鹽,固化劑是堿土金屬的氧化物或氫氧化物,粘接強(qiáng)度高,耐熱高溫,用于金屬與陶瓷的粘接。二、 磷酸鹽類(lèi)膠粘劑:開(kāi)發(fā)最早,應(yīng)用最廣,秦朝銅車(chē)馬磷酸硅酸鹽膠:氧化鋁、石灰、石英玻璃粉末與磷酸混合制成膠泥,稱(chēng)為磷酸硅酸鹽膠,用氧化硅凝膠固化即可形成粘接,用作牙齒填充料。磷酸鋅膠:用于牙齒修補(bǔ)。磷酸氧化銅膠:CuO粉,H3PO4、緩沖劑(氫氧化鋁)組成,主
13、要用于刀具、模具等的粘接。雙組分(甲,氧化銅粉;乙,磷酸鋁溶液),因?yàn)槟z的吸水性強(qiáng),要現(xiàn)調(diào)現(xiàn)用,常溫下自然干燥固化。2CuO2H3PO4H2O 2CuHPO43H2O反應(yīng)進(jìn)行到最后,可溶于水的針狀結(jié)晶磷酸氫銅不斷析出,并且在過(guò)量未反應(yīng)的氧化銅顆粒周?chē)逊e和互相穿插,將氧化銅粉僅僅地束縛在一起,氧化銅顆粒又對(duì)固結(jié)的膠塊起增強(qiáng)作用,反應(yīng)生成的水慢慢揮發(fā)掉,如對(duì)固化過(guò)程進(jìn)行加熱,則效果更好。膠層不耐酸堿,如需卸膠,可浸泡在氨水中。三、 硫酸鹽類(lèi)膠粘劑黏料是燒石膏(CaSO4.0.5H2O),遇水還原成生石膏(CaSO4.2H2O)而固化。四、 其它膠粘劑4.4 天然膠黏劑優(yōu)點(diǎn):使用方便,粘接迅速,儲(chǔ)
14、存時(shí)間長(zhǎng),價(jià)格便宜,無(wú)毒或低毒,環(huán)境友好缺點(diǎn):膠接強(qiáng)度不理想,耐水性差。動(dòng)物膠:骨膠、酪朊膠、血朊膠、魚(yú)膠、蟲(chóng)膠植物膠:淀粉膠黏劑,植物蛋白膠,樹(shù)脂膠粘劑礦物膠:硫磺、瀝青、蠟質(zhì)4.5 合成聚合物膠黏劑4.5.1 熱塑性合成樹(shù)脂膠黏劑一、 乙烯樹(shù)脂類(lèi)膠粘劑1、 聚醋酸乙烯酯聚醋酸乙烯酯膠粘劑是由醋酸乙烯單體經(jīng)聚合反應(yīng)而得到的一種熱塑性膠。采用過(guò)氧化物或偶氮二異丁腈作引發(fā)劑,聚合度n為5001500,反應(yīng)式如下:醋酸乙烯聚合的方法有本體聚合,溶液聚合,乳液聚合。用作膠粘劑的一般為乳液聚合。因?yàn)樵摲ň酆戏肿恿扛?,黏度又不是最大,機(jī)械強(qiáng)度好,成本低而且無(wú)毒,但耐水性、耐熱、耐溶劑性不好和蠕變等問(wèn)題。
15、表4.1是乳液聚合的生產(chǎn)配方。聚醋酸乙烯酯乳液又稱(chēng)白乳膠,廣泛用于書(shū)籍裝訂、標(biāo)簽、箱制品、無(wú)紡布、粘結(jié)墻紙、水泥增強(qiáng)劑、木材粘結(jié)劑。 2、 聚乙烯醇聚乙烯醇是白色粉末,是由聚醋酸乙烯酯在甲醇或乙醇溶液中,以氫氧化鈉作催化劑水解而成的。聚乙烯醇膠粘劑通常是以水溶液的形式使用,固含量低(510),固化速度慢,在攪拌下將聚乙烯醇溶于8090度熱水中即成。作為膠粘劑采用聚合度偏高為宜,有時(shí)還會(huì)加入填料,增塑劑甘油,熟化劑(如硫酸鈉,多元有機(jī)酸和醛,使其交聯(lián))防腐劑等助劑,主要用于紙品粘接。3、 聚乙烯醇縮醛聚乙烯醇與不同醛類(lèi)進(jìn)行縮醛反應(yīng)則制得聚乙烯醇縮醛。聚乙烯醇縮甲醛:以聚乙烯醇與甲醛在酸性介質(zhì)中進(jìn)
16、行縮合反應(yīng)而得,縮醛度為50,可制成水溶液膠粘劑,即107膠水。大量用于建筑內(nèi)墻刷漿,也可用于玻璃、皮革、壁紙、紡織物服裝的粘接。聚乙烯醇縮丁醛:有較好的韌性,耐光,耐溫性?xún)?yōu)良,主要用于無(wú)機(jī)玻璃的粘接,以制造工業(yè)上常用的多層玻璃。所用聚乙烯醇縮丁醛為高分子化合物,縮醛度為7080。二、 丙烯酸樹(shù)脂類(lèi)丙烯酸系列的膠粘劑適用范圍廣泛,幾乎所有的金屬、非金屬材料都可用它粘接。原因:有大量的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等單體可供選擇,以丙烯酸乙酯、丁酯、異辛酯為主;這些單體很容易與大量其它烯烴單體進(jìn)行共聚;可制成各種物理形態(tài):溶液、乳液、懸浮液、熱熔型固體;聚合物鏈上還可帶不同的官能團(tuán)以適應(yīng)不同的要求。1.
17、溶劑型丙烯酸酯膠黏劑:主要用于有機(jī)玻璃的粘接。丙烯酸樹(shù)脂溶于有機(jī)溶劑而成,常用的溶劑有:二氯甲烷,氯仿等,有刺激性氣味,對(duì)環(huán)境污染和人體危害大。2.乳液型丙烯酸酯膠黏劑:可合成多種共聚乳液,供無(wú)紡布、織物、植絨、復(fù)合薄膜,紙張上光、建筑密封及涂料應(yīng)用。以丙烯酸酯和其它單體在引發(fā)劑存在下,經(jīng)乳液共聚而得。3.-氰基丙烯酸酯膠粘劑 合成:將相應(yīng)的氰乙酸酯與甲醛發(fā)生加成縮合反應(yīng),然后加熱裂解這種縮合產(chǎn)物,即得氰基丙烯酸酯。這種膠粘劑的單體,同時(shí)連接上2個(gè)強(qiáng)烈的吸電子基團(tuán),所以能在微量水分或弱堿存在下迅速進(jìn)行陰離子聚合而固化,所以是一種快速固化膠,又稱(chēng)瞬干膠。組成:-氰基丙烯酸酯,酸性穩(wěn)定劑,阻聚劑,
18、增稠劑,還可適當(dāng)加些填料。 具有透明性好、粘度低、粘結(jié)速度極快等特點(diǎn),使用很方便。但它不耐水,性脆,耐溫性和耐久性較差,有一定氣味,價(jià)格較貴。 廣泛用于:金屬、陶瓷、玻璃及大多數(shù)塑料和橡膠制品的粘接及日常修理。市場(chǎng)上銷(xiāo)售的“501”膠和“ 502”膠就屬于這類(lèi)膠粘劑。三、 雜環(huán)高分子雜環(huán)高分子化合物具有良好的耐熱性,并且耐低溫性能也很好。因?yàn)榇嬖诃h(huán)狀結(jié)構(gòu),使分子間或鏈段間的作用力增強(qiáng),分子鏈的剛性增大,因此耐熱性能很好。聚苯并咪唑(PBI)聚酰亞胺(PI)聚噁喹啉(PQ)聚芳砜聚次苯硫醚四、 氟樹(shù)脂膠粘劑:有很好的耐熱性和阻燃性。如聚四氟乙烯。4.5.2 熱固性合成樹(shù)脂膠黏劑一、 酚醛樹(shù)脂酚醛
19、樹(shù)脂是最早合成的高聚物,早在20世紀(jì)初就被用來(lái)粘接木材,后來(lái)用來(lái)粘接金屬和塑料。按絕對(duì)用量來(lái)說(shuō),酚醛樹(shù)脂膠粘劑是最大的品種之一。1 酚醛樹(shù)脂合成原理酚醛樹(shù)脂是酚類(lèi)(苯酚、甲酚、二甲酚)和醛類(lèi)(甲醛、乙醛、糠醛)在酸、堿催化劑的作用下合成的聚合物。在合成過(guò)程中,原料單體官能團(tuán)數(shù)目、兩種單體的摩爾比以及催化劑的類(lèi)型,對(duì)生成樹(shù)脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)與物理性能有很大影響。當(dāng)酚與醛的摩爾比大于1,即苯酚過(guò)量時(shí),在酸性催化劑作用下,生成可溶性和可熔性的線(xiàn)型酚醛樹(shù)脂,即熱塑性樹(shù)脂。當(dāng)酚、醛的摩爾比小于1,醛過(guò)量時(shí),在堿性催化劑作用下,可生成不溶不熔的熱固性樹(shù)脂。不過(guò)這一反應(yīng)是逐步進(jìn)行的,可分成A、B、C三個(gè)階段。A階
20、段酚醛樹(shù)脂能與水混溶或溶于熱水中,易溶于乙醇、丙酮等溶劑。然后隨著分子量增大,交聯(lián)度增大,開(kāi)始凝膠化到B階段,最終到C階段。2酚醛樹(shù)脂膠粘劑(1)未改性的組成:酚醛樹(shù)脂:多采用A階段酚醛樹(shù)脂。根據(jù)所采用的催化劑不同,又分為水溶性酚醛樹(shù)脂(以NaOH為催化劑,游離酚低,毒性小)、醇溶性酚醛樹(shù)脂(以NH4OH為催化劑,游離酚低,毒性小)、鋇酚醛樹(shù)脂(以Ba(OH)2為催化劑,游離酚高,毒性大)。固化劑:甲醛或能產(chǎn)生甲醛的物質(zhì);熱固化150160;酸,如石油磺酸、鹽酸、硫酸、鹽酸,可在較低溫度下固化;堿,如NaOH,MgO,氨水等。溶劑:丙酮或乙醇用途:木材,膠合板,泡沫塑料,紙質(zhì)品,也可粘接金屬。
21、(2)改性改性酚醛樹(shù)脂可用作結(jié)構(gòu)膠粘劑,廣泛用于金屬或非金屬的粘接。酚醛丁腈膠粘劑:結(jié)合了酚醛樹(shù)脂的粘接性和熱穩(wěn)定性,又有丁腈橡膠的韌性和耐介質(zhì)性,可在-60150使用,可用于汽車(chē)的絕緣材料和頂篷襯里、剎車(chē)片的粘接、飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料的粘接等酚醛縮醛膠粘劑:加入聚乙烯醇縮醛類(lèi)樹(shù)脂來(lái)改性酚醛樹(shù)脂,提高粘接強(qiáng)度和彈性,低溫性能,可用于鋁合金、銅、陶瓷、玻璃、塑料、層壓板等的粘接。(3)間苯二酚甲醛樹(shù)脂膠粘劑間苯二酚與甲醛在酸性或堿性催化劑作用下生成;固化方式:室溫固化或熱固化,三聚甲醛作固化劑特點(diǎn):優(yōu)良的耐候性、耐熱性、耐水性、耐化學(xué)性、耐生物性;但價(jià)格高用途:粘接木材,高級(jí)耐水膠合板3酚醛樹(shù)脂膠粘劑特
22、點(diǎn)酚醛樹(shù)脂有極性大、粘合力強(qiáng)、耐熱性好、耐老化、耐水、耐油、耐化學(xué)介質(zhì)、耐霉菌、電絕緣性?xún)?yōu)良等特點(diǎn)酚醛-丁腈、酚醛-環(huán)氧、酚醛-聚乙烯醇縮醛類(lèi)都是優(yōu)良的結(jié)構(gòu)粘合劑。但脆性大,剝離強(qiáng)度不高,需加熱加壓固化,收縮率較大,顏色深,有酚類(lèi)氣味等不足之處。4酚醛樹(shù)脂膠粘劑使用注意事項(xiàng)(1)因含有溶劑,涂膠23次,每次涂后晾置一定時(shí)間,有時(shí)要升溫烘烤后趁熱粘接(2)固化時(shí)需加壓,防止氣孔產(chǎn)生,保證膠層致密;(3)達(dá)到固化溫度后,冷卻降溫要緩慢,減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生;(4)膠中含有易燃溶劑,涂膠時(shí)有游離苯酚和甲醛揮發(fā),注意通風(fēng)防火;(5)含無(wú)機(jī)填料的膠粘劑,用前要攪勻。二、 環(huán)氧樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑俗稱(chēng)“萬(wàn)能膠”
23、,1947年開(kāi)始工業(yè)生產(chǎn),是一種粘接性能好,使用廣泛的膠粘劑。1環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑組成:環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、增韌劑、填充劑、稀釋劑等構(gòu)成。(1)環(huán)氧樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)脂的分類(lèi)及代號(hào) 代號(hào)環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)別代號(hào)環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)別E二酚基丙烷環(huán)氧樹(shù)脂G硅環(huán)氧樹(shù)脂ET有機(jī)鈦改性二酚基丙烷環(huán)氧樹(shù)脂N酚酞環(huán)氧樹(shù)脂EG有機(jī)硅改性二酚基丙烷環(huán)氧樹(shù)脂S四酚基環(huán)氧樹(shù)脂EX溴改性二酚基丙烷環(huán)氧樹(shù)脂J間苯二酚環(huán)氧樹(shù)脂EL氯改性二酚基丙烷環(huán)氧樹(shù)脂A三聚氰酸環(huán)氧樹(shù)脂 EI二酚基丙烷側(cè)鏈型環(huán)氧樹(shù)脂R二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹(shù)脂F(xiàn)酚醛多環(huán)氧樹(shù)脂Y二氧化乙烯環(huán)己烯環(huán)氧樹(shù)脂B丙三醇環(huán)氧樹(shù)脂D聚丁二烯環(huán)氧樹(shù)脂ZQ脂肪酸甘油脂環(huán)氧樹(shù)脂 H3,4環(huán)氧基6甲基環(huán)乙
24、烷甲酸3,4環(huán)氧基6甲基環(huán)己烷甲酯 IQ脂環(huán)族縮水甘油脂 L有機(jī)磷環(huán)氧樹(shù)脂W二氧化雙環(huán)戊烯基醚樹(shù)脂按組成可分為二酚基丙烷環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、硅環(huán)氧樹(shù)脂、聚丁二烯環(huán)氧樹(shù)脂等。目前產(chǎn)量最大、使用最廣的為雙酚A醚型環(huán)氧樹(shù)脂,即二酚基丙烷環(huán)氧樹(shù)脂或二酚基縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂(國(guó)內(nèi)牌號(hào)為E型),是以二酚基丙烷和環(huán)氧烷在堿性條件下縮聚而成。環(huán)氧樹(shù)脂的分類(lèi)及代號(hào)可見(jiàn)下表:環(huán)氧當(dāng)量和環(huán)氧值是環(huán)氧樹(shù)脂的重要指標(biāo)。環(huán)氧當(dāng)量是指含一個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量;環(huán)氧值是指100g環(huán)氧樹(shù)脂中含有環(huán)氧基的當(dāng)量數(shù)。環(huán)氧值越大,分子量越小,樹(shù)脂的粘度越低。書(shū)中p100表46中E44環(huán)氧樹(shù)脂即二酚基丙烷環(huán)氧樹(shù)脂,其環(huán)氧值的平
25、均值為0.44.(2)固化劑環(huán)氧樹(shù)脂是熱塑性線(xiàn)型結(jié)構(gòu),不能直接使用,必須加入固化劑,固化交聯(lián)之后,才能發(fā)揮其優(yōu)良的粘合性。固化劑種類(lèi)也很多,一般分為反應(yīng)固化和催化固化兩類(lèi)。具體分類(lèi)如下:胺類(lèi)固化劑是應(yīng)用最廣的固化劑。作為反應(yīng)型固化劑,理論上每分子伯胺可與兩個(gè)環(huán)氧基反應(yīng),即胺基上的一個(gè)活潑氫與一個(gè)環(huán)氧基反應(yīng)。用量過(guò)多使游離的低分子胺殘留于膠層中,影響粘接強(qiáng)度和耐熱性,特別是耐水性大大下降,用量過(guò)少,影響交聯(lián)密度,會(huì)降低膠粘劑的物理性能,而且固化速率緩慢,也影響粘接強(qiáng)度。因此控制胺類(lèi)固化劑的用量是十分關(guān)鍵的。固化劑的用量由環(huán)氧值決定。100g環(huán)氧樹(shù)脂所需胺的質(zhì)量m為:m=(環(huán)氧值胺分子量)/胺中活
26、潑氫的原子個(gè)數(shù)試計(jì)算100克E44環(huán)氧樹(shù)脂所需的二乙烯三胺的質(zhì)量為M=0.44103/5=9.6克通過(guò)催化作用自身聚合的則不需嚴(yán)格計(jì)量。(3)增韌劑、填充劑、稀釋劑增韌劑、填充劑:改變其脆性、強(qiáng)度、粘接力、抗沖擊強(qiáng)度等綜合性能。稀釋劑:降低粘度,改善施工工藝,如含有環(huán)氧基的低分子化合物,如環(huán)氧丙基丁基醚。2環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的特點(diǎn)(1)粘結(jié)強(qiáng)度高,與大多數(shù)材料具有優(yōu)良的粘附性;(2)可用不同固化劑在室溫或加溫條件下固化;(3)不含溶劑,能在接觸壓力下固化,反應(yīng)過(guò)程中不放出小分子,收縮率小,僅為1%2%; (4)固化后產(chǎn)物具有良好的耐腐蝕性、電絕緣性、耐水性、耐油性等;(5)和其他高分子材料及填料的
27、混溶性好,便于改性。(6)毒性低,危害?。?)缺點(diǎn):韌性不佳,脆性大,耐熱性差,剝離強(qiáng)度很低,不耐沖擊振動(dòng)。3應(yīng)用粘接金屬、陶瓷、玻璃、石材、竹木。對(duì)未經(jīng)處理的塑料物黏性,對(duì)橡膠、皮革、織物等材質(zhì)的粘接力也很差。4粘接工藝(1)配膠大多數(shù)都是雙組分體系,使用時(shí)現(xiàn)場(chǎng)配制,而且配膠必須稱(chēng)量準(zhǔn)確,攪拌均勻,配好及時(shí)使用。(2)涂膠和晾置因其本身粘度大,流動(dòng)性差,涂膠時(shí)不能過(guò)快,以防止漏膠和產(chǎn)生氣泡。無(wú)惰性溶劑的涂后晾置35分鐘后即可搭接固化;含有溶劑的要晾置2030分鐘。(3)固化按要求加壓,固化溫度應(yīng)慢慢升高,室溫固化環(huán)氧膠為了提高粘接強(qiáng)度,可采用加溫固化,不過(guò)應(yīng)在室溫下先固化一定時(shí)間。三、 橡膠
28、類(lèi)以橡膠或彈性體為基料,配以助劑、溶劑而成的一大類(lèi)膠黏劑。是構(gòu)成現(xiàn)代溶劑型非結(jié)構(gòu)膠黏劑的一大支柱。具有彈性好,耐沖擊,抗疲勞強(qiáng)度好,應(yīng)用面廣的特點(diǎn)。產(chǎn)品有膠液、膠膜、膠帶、膩?zhàn)拥榷喾N形式。其中膠液用量最大,又分溶液、乳液和預(yù)聚液三類(lèi)?;习榷 ⒍‰?、丁基、異丁烯、丁苯、硅氧烷等合成橡膠,天然橡膠,SBS等。不但品種多,而且各具特色。 1氯丁橡膠膠粘劑組成:氯丁橡膠膠粘劑,簡(jiǎn)稱(chēng)氯丁膠,其所用基料是氯丁橡膠,另外還有硫化劑,促進(jìn)劑,防老劑,改性樹(shù)脂增強(qiáng)材料,增黏劑和溶劑。氯丁橡膠又稱(chēng)聚氯丁二烯,是以2氯1,3丁二烯為主要原料經(jīng)乳液聚合而制得的一種彈性體,其結(jié)構(gòu)通式為氯丁橡膠的分子結(jié)構(gòu)有強(qiáng)極性基
29、團(tuán),因而具有良好的黏合性和高初黏力。硫化劑:通常不用硫磺,而是采用4氯化鎂與5氧化鋅的混合物。氯化鎂可以吸收氯丁橡膠老化時(shí)釋放的氯化氫,因而也是有效的穩(wěn)定劑。另外氯化鎂與樹(shù)脂預(yù)反應(yīng)可促進(jìn)初期黏合強(qiáng)度的提高,而且能改善耐熱性,從而在混煉時(shí)能防止膠料燒焦,起到了防焦劑的作用。防老劑:提高耐熱、耐老化性能,而且還可改善膠粘劑儲(chǔ)存的穩(wěn)定性,常用防老劑264BHT。改性樹(shù)脂:起增強(qiáng)黏合性的作用,常用叔丁基酚醛。溶劑:膠接專(zhuān)用氯丁橡膠一般僅能溶于芳香烴和氯代烴中,但其毒性較大,采用混合溶劑,如甲苯、汽油和醋酸乙酯3.0:4.5:2.5混合填充劑:提高粘接強(qiáng)度和降低成本,如碳黑,白碳黑,碳酸鈣等膠粘劑的主要
30、特點(diǎn):(1)主體材料本身具有彈性高、柔性好的特點(diǎn)。(2)固化速度快,粘合后內(nèi)聚力迅速提高,初粘力高。 (3)氯丁膠由于極性強(qiáng),對(duì)大多數(shù)材料都有良好的粘合力。(4)具有較好的耐日光,耐臭氧老化、耐酸堿、防燃燒的特性,但是儲(chǔ)存性差,耐熱性、耐溶劑性不夠好。(5)為了進(jìn)一步改善氯丁膠的粘附性和耐熱性,常采用合成樹(shù)脂對(duì)其進(jìn)行改性。應(yīng)用:適用金屬和非金屬的粘接,涉及領(lǐng)域如航空、汽車(chē)、建筑、制鞋業(yè)(制鞋用膠量的80)等, 注意:由于初黏力很強(qiáng),搭好后不能移動(dòng)重粘,錘壓砸實(shí)。其它橡膠 丁腈膠(NBR):耐油性、耐水性最好,有良好的耐熱、耐磨;耐老化及耐介質(zhì)性。 丁苯膠(SBR):耐熱、耐磨、耐老化、價(jià)廉。
31、丁基膠:密封性特優(yōu),有優(yōu)良的電絕緣性,耐老化、耐酸堿、氧、臭氧及化學(xué)介質(zhì)。 聚異丁烯膠:有透明、耐老化、耐氧化、耐低溫和優(yōu)良電絕緣性,能粘聚乙烯、聚丙烯等難粘材料。 硅橡膠:有優(yōu)異的耐高低溫和耐老化性能,電絕緣性、耐水性和透氣性好,但粘合性差、強(qiáng)度低,多用于耐高溫、耐低溫場(chǎng)合。 天然橡膠:初粘力大,彈性及電絕緣性?xún)?yōu)良、價(jià)廉,但耐熱性差、粘合強(qiáng)度略低,是傳統(tǒng)的橡膠粘合劑。四、 聚氨酯分子主鏈上含有氨基甲酸酯基(NHCOO)或異氰酸酯基的一類(lèi)膠粘劑為聚氨酯膠粘劑。1聚氨酯化學(xué)聚氨酯指具有氨基甲酸酯鏈的聚合物,通常由多異氰酸酯和多羥基化合物(如聚酯多元醇及聚醚多元醇)化合而成。兩者的比例不同,生成的
32、產(chǎn)物不同。若異氰酸酯過(guò)量,生成的是端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體,若多元醇過(guò)量,生成的是多羥基聚氨酯預(yù)聚體。預(yù)聚體經(jīng)交聯(lián)后即成彈性體。常用的異氰酸酯甲苯二異氰酸酯(TDI)、 4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)2,4 -甲苯二異氰酸酯 2,6 -甲苯二異氰酸酯 l TDI的分子量為174.2,密度1.22(20),粘度3 mPas,凝固點(diǎn)11.513.5,沸點(diǎn)120/1.33(/KPa),蒸汽壓為3.07 Pa(25)。l TDI毒性:呼吸刺激劑,人們長(zhǎng)期吸入會(huì)引起中毒,所以TDI濃度超過(guò)安全極限(0.1ppm)時(shí)要有高效的通風(fēng)設(shè)備。l TDI應(yīng)用:TDI用
33、于膠粘劑、涂層、密封劑、彈性體等,也是工業(yè)上生產(chǎn)軟泡沫塑料的主要原料。MDI是固體,熔點(diǎn)37,室溫時(shí)有生成二聚體的趨勢(shì)。0貯存或4050液態(tài)下貯存,可以減緩聚合反應(yīng)的進(jìn)行。MDI的分子量為250.3,密度1.19(50),凝固點(diǎn)3738,沸點(diǎn)194199/0.67(/KPa),蒸汽壓約為0.0013 Pa(25)。與TDI相比,MDI的蒸汽壓小,所以毒性較小。MDI含有兩個(gè)活性相同的異氰酸酯基。硬質(zhì)泡沫塑料、涂料、膠粘劑、彈性體及合成纖維 l PAPI具有多個(gè)官能度,可以形成交聯(lián)密度高的聚氨酯,因此可在較高的溫度環(huán)境下使用。l PAPI為褐色透明液體,NCO含量為31.5,胺當(dāng)量133.5,粘
34、度250 mPas/25,密度1.2(20/20),蒸汽壓2.1310-7 Pa(25)。 異氰酸酯基可以與活潑氫發(fā)生加成反應(yīng)。(1)與含羥基化合物的反應(yīng):生成氨基甲酸酯(2)與含有羧基化合物的反應(yīng):先生成混合羧酸酐,再分解生成二氧化碳而生成相應(yīng)的酰胺二氧化碳在膠層里會(huì)形成氣泡,這是一個(gè)缺點(diǎn),因此在制備原料時(shí),應(yīng)該將含羧基的化合物減少至最低量。 (3)與含氨基化合物的反應(yīng):生成取代脲在膠粘劑應(yīng)用中,常用胺類(lèi)作預(yù)聚體型聚氨酯膠粘劑的固化劑。 (4)與水的反應(yīng):先生成胺和二氧化碳,進(jìn)一步反應(yīng)生成取代脲l (5)與脲基化合物的反應(yīng):生成縮二脲l (6)與氨基甲酸酯的反應(yīng):生成脲基甲酸酯由異氰酸酯的反
35、應(yīng)可以了解固化機(jī)理。2聚氨酯膠黏劑(1)分類(lèi)按成分可分為三類(lèi): 多異氰酸酯可直接用作膠黏劑,由于異氰酸酯分子體積小且又溶于有機(jī)溶液中,故此類(lèi)膠粘劑很容易滲透到一些多孔性材料中而進(jìn)一步提高膠接強(qiáng)度。但其毒性大、柔韌性差,不適用于結(jié)構(gòu)件的膠接。 預(yù)聚體類(lèi)聚氨酯膠黏劑,由異氰酸酯和含端羥基的聚酯或聚醚反應(yīng)而得到的端基異氰酸酯基的彈性體膠粘劑,這是最主要的品種??梢允菃谓M分的(在常溫下遇到空氣中的潮氣即產(chǎn)生固化。當(dāng)加入氯化銨或尿素作為催化劑時(shí),可室溫固化,也可加熱固化。),也可以是雙組分(一個(gè)組分是分子的端基為NCO的預(yù)聚體,另一組分是含有活潑氫的固化劑,通常是含有OH和NH2的化合物或預(yù)聚體,按一定
36、比例配合使用)。端封型聚氨酯膠黏劑,用苯酚或羥基將異氰酸基封閉,可制成水溶液或乳液膠黏劑,使用時(shí)加熱,端基重新活化而起粘合作用。 按成分和固化方法分:?jiǎn)谓M分和雙組分型單組分型:l 溶劑型:是高分子量的熱塑性聚氨酯溶劑型溶液。溶劑一般為酮,酯,芳烴,多用于膠接熱塑性聚氯乙烯。問(wèn)題污染,未來(lái)應(yīng)發(fā)展為水分散型。l 濕氣固化型:是由聚酯多元醇或聚醚多元醇和二異氰酸酯合成的-NCO封端的聚氨酯預(yù)聚體,通過(guò)固化觸媒促進(jìn)固化反應(yīng)。主要用于汽車(chē)擋風(fēng)玻璃與車(chē)身的直接膠接固定、柔性層壓材。問(wèn)題需抑制與水反應(yīng)產(chǎn)生CO2。l 紫外線(xiàn)固化型:是以丙烯酸或甲基丙烯酸與-NCO封端的聚氨酯預(yù)聚體反應(yīng)而得到的聚氨酯丙烯酸酯為
37、主成分,添加光聚合引發(fā)劑,在紫外線(xiàn)照射下數(shù)秒鐘即可固化。通常為無(wú)溶劑型,也可使用低分子量的氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯的低聚物。用于電子元件在電路板上的固定、光纖的連接、鏡頭膠接、牙齒膠接等。l 水分散型(水乳液):其制造方法很多,典型的是預(yù)聚體的制造方法:先合成兩端為-NCO基的聚氨酯預(yù)聚體,然后使其與一定量的二羥甲基丙酸反應(yīng)擴(kuò)鏈,得到含有羧基的兩端為-NCO的預(yù)聚體。這種預(yù)聚體加水高速攪拌即形成自乳化的聚氨酯乳液。在這種分散體中加入二元胺,在分散粒子內(nèi)擴(kuò)鏈并產(chǎn)生交聯(lián),便得到聚氨酯分散體。雙組分型:是由端OH基的多元醇(主劑)組分和聚異氰酸酯(固化劑),或端NCO基的聚氨酯預(yù)聚體(主劑)的組分和多
38、元醇(固化劑)構(gòu)成(2)聚氨酯膠粘劑的性質(zhì)l 高粘接力強(qiáng),適用性廣:具異氰酸酯基(NCO)和氨基甲酸酯基l 常溫接觸壓下固化l 可配制不同硬度的膠粘劑,粘接不同的被粘物l 耐低溫性能好:250l 毒性大,不耐熱(3) 應(yīng)用:制鞋業(yè),汽車(chē),塑料加工,包裝業(yè),木材工業(yè)刨花板、定向刨花板、中密度纖維板、集成材、各種復(fù)合板和表面裝飾板中廣泛應(yīng)用。水性高分子異氰酸酯膠粘劑水性高分子異氰酸酯膠粘劑(Aqueous Polymer Isocyanate,API):1972年日本專(zhuān)利,無(wú)甲醛釋放。市場(chǎng)上稱(chēng)為水性乙烯基聚氨酯。概念:是以水性高分子(通常為聚乙烯醇PVA)、乳膠(通常為苯乙烯-丁二烯乳膠SBR,聚
39、丙烯酸乳液,乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液EVA等)、填料(常用碳酸鈣粉)為主要成分的主劑和以多官能度異氰酸酯化合物(通常為P-MDI)為主要成分的交聯(lián)劑所構(gòu)成。應(yīng)用:主要用于結(jié)構(gòu)用或木制品用集成材、空心板、膠合板及人造板二次加工等。市售API:主劑為乳白色,固含量40-50%,PH6.5-7.8;交聯(lián)劑為黑褐色,用量為主劑的5-20%。五、 有機(jī)硅樹(shù)脂六、 氨基樹(shù)脂和呋喃樹(shù)脂七、 不飽和聚酯膠粘劑八、 快固丙烯酸酯膠4.5.3 熱熔膠熱熔膠是一種通過(guò)加熱熔化后涂膠,冷卻即行固化的方式來(lái)實(shí)施粘接的膠粘劑。主要特點(diǎn):100固體物質(zhì),無(wú)環(huán)境污染;固化速度快;可反復(fù)使用;耐熱性差,難涂布均勻,使用時(shí)需專(zhuān)用
40、設(shè)備。熱溶膠的組成和分類(lèi)按基料種類(lèi)分天然材料:瀝青,松香,蟲(chóng)膠熱塑性:乙烯基樹(shù)脂,聚酯,聚酰胺,聚氨酯熱固性:環(huán)氧樹(shù)脂,酚醛樹(shù)脂合成材料組成:樹(shù)脂:(主體成分)增黏劑:降低熔融溫度,控制固化速度,改善潤(rùn)濕和初粘性,提高強(qiáng)度,如松香及其衍生物,萜烯類(lèi)樹(shù)脂;增塑劑:使膠層具有柔韌性和耐低溫性,提高對(duì)被粘表面的潤(rùn)濕性,鄰苯二甲酸二辛、丁酯粘度調(diào)節(jié)劑:降低粘度,提高流動(dòng)性,潤(rùn)濕性,防止膠料結(jié)塊,降低成本;多為蠟類(lèi)如石蠟??寡鮿悍乐乖谌廴跁r(shí)的氧化與分解,延長(zhǎng)使用壽命,如BHT。填料:提高粘接強(qiáng)度和耐熱性,減少固化時(shí)的收縮率,提高粘接強(qiáng)度和耐熱性。如滑石粉,輕質(zhì)碳酸鈣,硫酸鋇等。常用熱熔膠聚乙烯醋酸乙烯
41、(EVA):目前用量最大,用于塑料,紙張,木材,金屬等材料,包裝、裝訂、木材加工等行業(yè)。聚氨酯:粘接強(qiáng)度好,硬度低,潤(rùn)濕性能好??捎糜诮饘?、塑料、木材,特別適用于硬聚氯乙稀塑料制品的粘接。聚酯:由多元醇和多元酸縮聚制得的飽和線(xiàn)型熱塑性樹(shù)脂。耐水、耐熱、耐候、耐介質(zhì)性好,但粘度大,不宜手工操作,用于織物加工,無(wú)紡布制造,地毯背襯,服裝加工,制鞋。聚酰胺:粘接強(qiáng)度高,柔韌性、耐熱性、耐介質(zhì)好,適用多種材料的粘接。4.5.4 厭氧膠厭氧膠是一類(lèi)利用氧對(duì)自由基的阻聚作用而可長(zhǎng)期儲(chǔ)存,當(dāng)使用時(shí)隔絕空氣則產(chǎn)生聚合反應(yīng)而固化的膠粘劑。特點(diǎn):?jiǎn)谓M分,易潤(rùn)濕滲透,耐候,耐介質(zhì)性能好,儲(chǔ)存期長(zhǎng)。適于防油堵漏作業(yè)。
42、可用于動(dòng)力機(jī)車(chē)螺絲的緊固,工業(yè)設(shè)備的浸滲補(bǔ)漏、互接構(gòu)件間的密封鎖固。厭氧膠的組成:聚合性單體(甲基丙烯酸酯,雙甲基丙烯酸多縮乙二醇酯),引發(fā)劑(過(guò)氧化物)、促進(jìn)劑(含氮、硫化合物和過(guò)渡金屬化合物),助促劑(亞胺類(lèi)和羧酸類(lèi)化合物),穩(wěn)定劑(自由基聚合阻聚劑或螯合劑),阻聚劑(苯二酚,對(duì)苯醌),增塑劑,增稠劑,觸變劑等。厭氧膠的固化氧化還原引發(fā)體系相互作用產(chǎn)生活性中心R,R與單體作用引發(fā)聚合反應(yīng)。體系中有氧存在時(shí),氧與鏈自由基結(jié)合生成鏈自由基或鏈過(guò)氧化物,這些新生成的鏈自由基或鏈過(guò)氧化物很不活潑,使聚合反應(yīng)終止。隔絕氧時(shí),聚合反應(yīng)進(jìn)行,厭氧膠固化。4.5.5 光敏膠主體成分和厭氧膠一樣,也是丙烯酸
43、雙酯化合物,引發(fā)劑是光敏引發(fā)劑,如安息香醚。在紫外線(xiàn)照射下能迅速固化而起粘接作用,第3代丙烯酸酯膠粘劑。被粘物體中必須有一種是透光材料,通常用于光學(xué)材料的粘接,以高壓汞燈提供人工光源。4.5.6 壓敏膠壓敏膠粘劑是一種略加壓力即可瞬時(shí)粘接的一種膠粘劑??捎糜卺t(yī)用橡皮膠,絕緣膠布,標(biāo)簽,單面膠,雙面膠。 對(duì)壓力敏感,只需輕微施壓或用手指一按,即能粘住的一類(lèi)膠黏劑,俗稱(chēng)不干膠。這種膠都是先涂于塑料薄膜、織物、紙張或金屬箔上,做成膠帶或膠膜。 可多次重復(fù)使用,有一定剝離強(qiáng)度,不污染被粘物表面,無(wú)毒、安全、易貯運(yùn),但耐久性、耐熱性較差。分橡膠型(如天然橡膠、聚異丁烯、丁基橡膠等為基料)、樹(shù)脂型(如丙烯
44、酸酯、硅樹(shù)脂或硅橡膠等為基料)兩類(lèi)。 壓敏膠不宜現(xiàn)用現(xiàn)涂,而必須事先涂在載體基材上?;挠忻薏?如醫(yī)用膠布)、紙張(如封箱帶、標(biāo)簽、標(biāo)貼), 更多的是用聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯及玻璃紙薄膜。 普遍用于包裝、封箱、標(biāo)簽、瓶貼、辦公、裝飾、面板保護(hù)及家庭日常應(yīng)用。 一、 壓敏膠的種類(lèi)按壓敏膠粘劑的主體成分分類(lèi)彈性體型壓敏膠:天然橡膠樹(shù)脂型壓敏膠:丙烯酸酯壓敏膠黏劑按壓敏膠的形態(tài)分類(lèi)溶劑型、水溶液型、乳液型、熱熔型以及壓延型、可固化壓敏膠、微球再剝型,其中溶劑型、乳液型、熱熔型占主要地位。按壓敏膠主體聚合物交聯(lián)形式分類(lèi)交聯(lián)型:加熱、室溫交聯(lián)、光交聯(lián)型非交聯(lián)型二、 結(jié)構(gòu)和組成單面壓敏膠黏帶雙面壓敏膠黏帶
45、壓敏膠黏片材組成:壓敏膠粘劑、基材、底層處理劑(底涂劑)、隔離劑和隔離紙基材:具有較好的機(jī)械強(qiáng)度,較小的伸縮性、厚度均勻及能背壓敏膠潤(rùn)濕,如塑料薄膜,玻璃紙,無(wú)紡布底涂劑:類(lèi)似于偶聯(lián)劑,使壓敏膠黏劑和基材之間的粘接力提高,揭除膠帶時(shí)膠粘劑仍黏在基材上,不會(huì)玷污被粘物表面。隔離劑:疏水性物質(zhì),如長(zhǎng)碳鏈烷基化合物,有機(jī)硅化合物,全氟化烷基聚合物隔離紙:一般的紙上涂上有機(jī)硅隔離劑而成。壓敏膠粘劑:基料、增黏劑、增塑劑、填料、溶劑、硫化劑、防老劑三、 黏附性能表征壓敏膠粘接性能的指標(biāo):初黏力T、黏合力A、內(nèi)聚力C和黏基力K,初黏力T:當(dāng)壓敏膠黏制品和被粘物以很輕的壓力接觸后立即快速分離所表現(xiàn)出來(lái)的抗分離能力。黏合力A:指用適當(dāng)?shù)膲毫蜁r(shí)間進(jìn)行粘貼后壓敏膠黏制品和被粘表面之間所表現(xiàn)出來(lái)的抵抗界面分離。黏基力C:膠粘劑與基材,或膠粘劑與底涂劑及底涂劑與基材之間的粘接力。內(nèi)聚力K:膠粘劑層本身的強(qiáng)度性能良好的壓敏膠必須滿(mǎn)足:TACK4.6 其它膠黏劑1.導(dǎo)電膠黏劑: 具有導(dǎo)電能力的膠黏劑。由導(dǎo)電填料如金粉、銀粉、銅粉、鎳粉、鋯粉和石墨粉等與粘合基料如環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂等配制而成。用于需導(dǎo)電而又不能受熱的電子工業(yè)產(chǎn)品中。2.導(dǎo)磁膠黏劑: 由導(dǎo)磁鐵粉及粘合樹(shù)脂配制而成。用于導(dǎo)磁性元器件的粘接。3.導(dǎo)熱膠黏劑: 由金屬粉或其他傳
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