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文檔簡介

1、 第四章第四章 烯類高聚物膠黏劑烯類高聚物膠黏劑n烯類高聚物膠黏劑是以烯類高聚物作為烯類高聚物膠黏劑是以烯類高聚物作為n粘料的一大類膠黏劑。因烯類高聚物的粘料的一大類膠黏劑。因烯類高聚物的n種類不同,該類膠黏劑有很多種類。種類不同,該類膠黏劑有很多種類。 第一節(jié)第一節(jié) 聚乙酸乙烯酯乳液膠黏劑聚乙酸乙烯酯乳液膠黏劑n最低成膜溫度MFT:n是指能使乳液構(gòu)成延續(xù)透明薄膜的最低溫度。n n 聚乙酸乙烯酯乳液膠黏劑是以乙酸乙烯酯聚乙酸乙烯酯乳液膠黏劑是以乙酸乙烯酯VAcn作為單體在分散介質(zhì)中經(jīng)乳液聚合而制得的,俗稱白作為單體在分散介質(zhì)中經(jīng)乳液聚合而制得的,俗稱白膠膠n或乳白膠?;蛉榘啄z。n 聚乙酸乙烯酯

2、乳液問世于聚乙酸乙烯酯乳液問世于1929年,于年,于1937年在年在德德n國實現(xiàn)工業(yè)化消費(fèi),特別是法本公司的國實現(xiàn)工業(yè)化消費(fèi),特別是法本公司的W. Starck和和nFrendeberg發(fā)明以聚乙烯醇發(fā)明以聚乙烯醇PVA作維護(hù)膠體進(jìn)作維護(hù)膠體進(jìn)展乙展乙n酸乙烯酯乳液聚合的方法,大大推進(jìn)了酸乙烯酯乳液聚合的方法,大大推進(jìn)了PVAc乳液工業(yè)乳液工業(yè)n的進(jìn)展。的進(jìn)展。 n PVAc乳液膠黏劑是水基膠黏劑,無污染,不燃乳液膠黏劑是水基膠黏劑,無污染,不燃n燒,性能又優(yōu)于動物膠,開場替代動物膠。燒,性能又優(yōu)于動物膠,開場替代動物膠。n優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):n1對多孔資料如木材、紙張、棉布、皮革、陶對多孔資料如木材

3、、紙張、棉布、皮革、陶瓷瓷n等有很強(qiáng)的粘合力;等有很強(qiáng)的粘合力;n2可以室溫固化,枯燥速度快;可以室溫固化,枯燥速度快;n3膠膜無色透明,不污染被粘物;膠膜無色透明,不污染被粘物;n4不熄滅,不污染環(huán)境,平安無害;n5單組分,運(yùn)用方便,清洗容易,儲存期較長,n可達(dá)1年以上。n 缺陷:缺陷:n 1耐水性和耐濕性差。對冷水有一定的耐水性,耐水性和耐濕性差。對冷水有一定的耐水性,n但對溫水的抵抗性極差;易吸濕,在濕度為但對溫水的抵抗性極差;易吸濕,在濕度為65的的空空n氣中吸濕率為膠重的氣中吸濕率為膠重的1.3%,而在濕度為,而在濕度為96的空氣的空氣中中n吸濕率那么為吸濕率那么為3.5。n2具有熱

4、塑性,耐熱性差。具有熱塑性,耐熱性差。n 一、原料一、原料n 聚乙酸乙烯酯乳液合成時,除了單體聚乙酸乙烯酯乳液合成時,除了單體乙酸乙烯酯乙酸乙烯酯n外,還需求分散介質(zhì)、引發(fā)劑、乳化劑、外,還需求分散介質(zhì)、引發(fā)劑、乳化劑、維護(hù)膠體、維護(hù)膠體、n增塑劑、凍融穩(wěn)定劑以及各種調(diào)理劑等。增塑劑、凍融穩(wěn)定劑以及各種調(diào)理劑等。n 一乙酸乙烯酯亦稱醋酸乙烯酯一乙酸乙烯酯亦稱醋酸乙烯酯 n 乙酸乙烯酯為無色可燃液體,具有甜的醚香,乙酸乙烯酯為無色可燃液體,具有甜的醚香,微微n溶于水,它在水中的溶解度溶于水,它在水中的溶解度28時為時為2.5%,而且容易而且容易n水解。水解。n 乙酸乙烯酯蒸氣有毒,對中樞神經(jīng)系統(tǒng)

5、有損乙酸乙烯酯蒸氣有毒,對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有損傷作傷作n用,同時刺激粘膜并引起流淚。當(dāng)有少量氧化用,同時刺激粘膜并引起流淚。當(dāng)有少量氧化物存在物存在n時,乙酸乙烯酯即可聚合。時,乙酸乙烯酯即可聚合。 二 分散介質(zhì)n 在乳液聚合過程中運(yùn)用最多的分散介質(zhì)是水。水便在乳液聚合過程中運(yùn)用最多的分散介質(zhì)是水。水便n宜易得,沒有任何危險。宜易得,沒有任何危險。 n 用水作分散介質(zhì),放熱反響易于控制,有利于制用水作分散介質(zhì),放熱反響易于控制,有利于制n得均勻的高分子量產(chǎn)物。得均勻的高分子量產(chǎn)物。 三三 引發(fā)劑引發(fā)劑n 常用過氧化物作引發(fā)劑。用得較多的是過硫酸鉀、n過硫酸銨,也有用過氧化氫的。用量為單體分量的0.

6、1n1%。過硫酸鉀和過硫酸銨的引發(fā)性能非常類似,但由于n室溫下過硫酸鉀在水的溶解度為2%,而過硫酸銨在水中n的溶解度可達(dá)20%以上,所以工業(yè)消費(fèi)用過硫酸銨更為n方便。 四四 乳化劑乳化劑 n 是由親水的極性基團(tuán)和疏水親油的非極性基團(tuán)是由親水的極性基團(tuán)和疏水親油的非極性基團(tuán)n構(gòu)成構(gòu)成 ,它可使互不相溶的油單體,它可使互不相溶的油單體水,轉(zhuǎn)變?yōu)橄喈?dāng)水,轉(zhuǎn)變?yōu)橄喈?dāng)n穩(wěn)定、難以分層的乳液。穩(wěn)定、難以分層的乳液。n 常用的乳化劑有常用的乳化劑有OP-10OP-10、烷基硫酸鈉、烷基苯磺酸、烷基硫酸鈉、烷基苯磺酸n鈉、油酸鈉等。鈉、油酸鈉等。n 陰離子型乳化劑可用磺化動物脂,磺化植物油、烷基陰離子型乳化劑

7、可用磺化動物脂,磺化植物油、烷基n磺酸鹽如十二烷基磺酸鈉?;撬猁}如十二烷基磺酸鈉。 五維護(hù)膠體五維護(hù)膠體 n 維護(hù)膠體在粘性的聚合物外表構(gòu)成維護(hù)層,以防維護(hù)膠體在粘性的聚合物外表構(gòu)成維護(hù)層,以防n凝聚。常用的維護(hù)膠體有聚乙烯醇、甲基纖維素、羧凝聚。常用的維護(hù)膠體有聚乙烯醇、甲基纖維素、羧甲甲n基纖維素、聚丙烯酸鈉等。基纖維素、聚丙烯酸鈉等。 n 乙酸乙烯酯乳液聚合常采用聚乙烯醇作為維護(hù)膠體乙酸乙烯酯乳液聚合常采用聚乙烯醇作為維護(hù)膠體 . .六六 緩沖劑緩沖劑 n 用以堅持反響介質(zhì)的pH值。聚合時如pH太低引發(fā)速n度太慢,介質(zhì)的pH越高,引發(fā)劑分解的越快,構(gòu)成的活n性中心越多,聚合速率就越快,故

8、可經(jīng)過緩沖劑來控制n聚合速度。常用碳酸鹽、磷酸鹽、醋酸鹽。用量為單體n分量的0.35%。 七七 增塑劑增塑劑 n 聚乙酸乙烯酯的玻璃化溫度為28。添加增塑劑的n目的是使聚乙酸乙烯酯在較低溫度時有良好的成膜性和n粘接力。常用的有酯類,特別是鄰苯二甲酸烷基酯類如n鄰苯二甲酸二丁酯和芳香族磷酸酯如磷酸三甲苯酯。 n 八填料八填料n目的:降低本錢,提高固含量,提高黏度,降目的:降低本錢,提高固含量,提高黏度,降低浸透低浸透n率,改善填充性能。率,改善填充性能。n分為有機(jī)及無機(jī)兩種。分為有機(jī)及無機(jī)兩種。n有機(jī)填料:用量普通低于有機(jī)填料:用量普通低于5%10%;n無機(jī)填料:用量可高至無機(jī)填料:用量可高至5

9、0%。常用填料的物理性質(zhì)常用填料的物理性質(zhì)填料填料相相 對對 密密 度度使使 用用 效效 果果木粉木粉0.81.2增稠明顯,機(jī)械加工性能良好增稠明顯,機(jī)械加工性能良好淀粉淀粉1.01.2增稠明顯,機(jī)械加工性能良好增稠明顯,機(jī)械加工性能良好普通碳酸鈣普通碳酸鈣2.7機(jī)械加工性能尚好,稍有增稠作用機(jī)械加工性能尚好,稍有增稠作用輕質(zhì)碳酸鈣輕質(zhì)碳酸鈣2.7機(jī)械加工性能好,增稠效果好機(jī)械加工性能好,增稠效果好滑石粉滑石粉2.8機(jī)械加工性能好,增稠效果一般機(jī)械加工性能好,增稠效果一般工業(yè)白炭黑工業(yè)白炭黑2.65機(jī)械加工性能不良機(jī)械加工性能不良n凍融穩(wěn)定劑凍融穩(wěn)定劑 n防腐劑防腐劑 n消泡劑消泡劑 二二 影

10、響聚乙酸乙烯酯乳液質(zhì)量的要影響聚乙酸乙烯酯乳液質(zhì)量的要素素n 一乳化劑的影響一乳化劑的影響 n 乳化劑是一種外表活性劑,在乳液聚合過程中能乳化劑是一種外表活性劑,在乳液聚合過程中能n降低單體和水的外表張力,并添加單體在水中的溶解降低單體和水的外表張力,并添加單體在水中的溶解n度,構(gòu)成膠束和乳化的單體液滴。乳化劑的選擇對乳度,構(gòu)成膠束和乳化的單體液滴。乳化劑的選擇對乳n液的穩(wěn)定性和質(zhì)量有很大的影響,乳化劑用量太少乳液的穩(wěn)定性和質(zhì)量有很大的影響,乳化劑用量太少乳n液的穩(wěn)定性差,而用量太大耐水性那么差。液的穩(wěn)定性差,而用量太大耐水性那么差。n 當(dāng)單體用量、溫度、引發(fā)劑等條件固定時,當(dāng)單體用量、溫度、

11、引發(fā)劑等條件固定時,乳化乳化n劑用量添加,乳膠粒數(shù)目也就越多,乳膠粒劑用量添加,乳膠粒數(shù)目也就越多,乳膠粒粒徑也粒徑也n就越小,這樣,就可提高聚合反響速度,有就越小,這樣,就可提高聚合反響速度,有利于得利于得n到顆粒度較細(xì)、穩(wěn)定性好的乳液。但假設(shè)用到顆粒度較細(xì)、穩(wěn)定性好的乳液。但假設(shè)用量太多,量太多,n也會降低乳液的耐水性。也會降低乳液的耐水性。n 聚乙烯醇:是聚醋酸乙烯乳液聚合中最常聚乙烯醇:是聚醋酸乙烯乳液聚合中最常用的乳用的乳n化劑,由于對乳液的質(zhì)量要求不同,聚乙烯化劑,由于對乳液的質(zhì)量要求不同,聚乙烯醇的規(guī)格醇的規(guī)格n和用量也有所不同。和用量也有所不同。n 聚乙烯醇的規(guī)格主要是按聚合度

12、和乙?;垡蚁┐嫉囊?guī)格主要是按聚合度和乙?;康暮康膎不同來劃分。不同來劃分。 n 用聚合度高的聚乙烯醇可以得到黏度較大的乳液。用聚合度高的聚乙烯醇可以得到黏度較大的乳液。n但聚乙烯醇的用量大了就會使耐水性下降,所以當(dāng)?shù)垡蚁┐嫉挠昧看罅司蜁鼓退韵陆?,所以?dāng)n需求黏度較高的乳液時,最好用聚合度較大的聚乙需求黏度較高的乳液時,最好用聚合度較大的聚乙n烯醇而防止聚乙烯醇的用量添加過多。普通常用平烯醇而防止聚乙烯醇的用量添加過多。普通常用平n均聚合度均聚合度1500以上的聚乙烯醇,假設(shè)制備黏度很大以上的聚乙烯醇,假設(shè)制備黏度很大n的乳液時,最好用平均聚合度的乳液時,最好用平均聚合度2000以

13、上的聚乙烯醇。以上的聚乙烯醇。n 醇解度在醇解度在99.5以上的紡絲用的聚乙烯醇,由于以上的紡絲用的聚乙烯醇,由于n聚乙烯醇分子構(gòu)造中的乙?;旧弦讶勘涣u基取聚乙烯醇分子構(gòu)造中的乙?;旧弦讶勘涣u基取n代,因此結(jié)晶性較大,其水溶液在低溫時很容易成膠代,因此結(jié)晶性較大,其水溶液在低溫時很容易成膠n凍,用這樣的聚乙烯醇制成的乳液防凍性就很差。凍,用這樣的聚乙烯醇制成的乳液防凍性就很差。n 假設(shè)在醇解時留下一部分乙?;?,破壞了分子結(jié)假設(shè)在醇解時留下一部分乙?;?,破壞了分子結(jié)n構(gòu)的規(guī)整性,結(jié)晶性就較小,乳化作用也較好,所以構(gòu)的規(guī)整性,結(jié)晶性就較小,乳化作用也較好,所以n用作乳化劑的聚乙烯醇都是

14、這類低醇解度或稱高乙酰用作乳化劑的聚乙烯醇都是這類低醇解度或稱高乙酰n基的聚乙烯醇。這種聚乙烯醇在冷水中也能溶解,制基的聚乙烯醇。這種聚乙烯醇在冷水中也能溶解,制n成乳液穩(wěn)定性好,防凍性能也較好,最常用的是醇解成乳液穩(wěn)定性好,防凍性能也較好,最常用的是醇解n度為度為8890,即乙?;鶠?,即乙酰基為1014的產(chǎn)品。的產(chǎn)品。n 其他非離子型或陰離子型的乳化劑:非離子型的其他非離子型或陰離子型的乳化劑:非離子型的n大都是環(huán)氧乙烷縮合物,如脂肪醇或烷基苯酚的環(huán)氧大都是環(huán)氧乙烷縮合物,如脂肪醇或烷基苯酚的環(huán)氧n乙烷縮合物。常用的如乳化劑乙烷縮合物。常用的如乳化劑OP10等,是烷基酚的等,是烷基酚的n環(huán)氧

15、乙烷縮合物,陰離子型常用的有十二烷基硫酸鈉,環(huán)氧乙烷縮合物,陰離子型常用的有十二烷基硫酸鈉,n十二烷基苯磺酸鈉等。十二烷基苯磺酸鈉等。n二引發(fā)劑用量的影響二引發(fā)劑用量的影響n聚合反響的速率聚合反響的速率 n聚合物的聚合度分子量聚合物的聚合度分子量 n 引發(fā)劑用量多,雖然添加了鏈游離基的數(shù)量,但也n同時添加了鏈終止的時機(jī),使分子量降低,從而影響乳n液的膠接強(qiáng)度,因此在保證一定的聚合速率的前提下,n減少引發(fā)劑用量,可以提高產(chǎn)品的聚合度,得到高分子n量的產(chǎn)物。n三攪拌強(qiáng)度的影響三攪拌強(qiáng)度的影響 n在乳液聚合過程中,攪拌的一個重要作用是把在乳液聚合過程中,攪拌的一個重要作用是把單體分散成單體液滴,并有

16、利于傳質(zhì)和傳熱。單體分散成單體液滴,并有利于傳質(zhì)和傳熱。n四反響溫度的影響四反響溫度的影響n 反響溫度升高的綜合結(jié)果,是使聚合速率添反響溫度升高的綜合結(jié)果,是使聚合速率添加,加,n聚合度降低。聚合度降低。n單體滴加完,溫度升至單體滴加完,溫度升至9095,并保溫,并保溫0.5h,目的目的n是盡能夠減少未反響剩余單體量,提高乳液是盡能夠減少未反響剩余單體量,提高乳液的儲存穩(wěn)的儲存穩(wěn)n定性。定性。三三 聚醋酸乙烯酯乳液膠黏劑的硬化過程聚醋酸乙烯酯乳液膠黏劑的硬化過程n 聚醋酸乙烯酯乳液的硬化是經(jīng)過將水分蒸發(fā)到聚醋酸乙烯酯乳液的硬化是經(jīng)過將水分蒸發(fā)到n空氣中以及被多孔性被膠接物吸收,在高于最低空氣中

17、以及被多孔性被膠接物吸收,在高于最低n成膜溫度成膜溫度MFT時,各乳膠粒子中的分子相互浸透,時,各乳膠粒子中的分子相互浸透,n相互分散,聚結(jié)為一體而成為延續(xù)透明的薄膜。相互分散,聚結(jié)為一體而成為延續(xù)透明的薄膜。n MFT越高,結(jié)膜硬化速度越慢。假設(shè)硬化溫度越高,結(jié)膜硬化速度越慢。假設(shè)硬化溫度n低于低于MFT,聚合物乳液中的水分揮發(fā)之后,那么乳膠,聚合物乳液中的水分揮發(fā)之后,那么乳膠n粒仍為離散的顆粒,并不能融為一體,不能構(gòu)成有粒仍為離散的顆粒,并不能融為一體,不能構(gòu)成有n強(qiáng)度的膠膜,膠接產(chǎn)品就建立不起來膠接強(qiáng)度。強(qiáng)度的膠膜,膠接產(chǎn)品就建立不起來膠接強(qiáng)度。n 因此,聚醋酸乙烯酯乳液的因此,聚醋酸

18、乙烯酯乳液的MFT必需低于運(yùn)用溫度。必需低于運(yùn)用溫度。 四四 聚乙酸乙烯酯乳液的改性聚乙酸乙烯酯乳液的改性n 聚乙酸乙烯酯乳液膠為熱塑性膠,軟化點(diǎn)低,且制聚乙酸乙烯酯乳液膠為熱塑性膠,軟化點(diǎn)低,且制n造時用親水性的聚乙烯醇作乳化劑和維護(hù)膠體,因此造時用親水性的聚乙烯醇作乳化劑和維護(hù)膠體,因此n使它產(chǎn)生了最大的弱點(diǎn):耐熱性和耐水性差。使它產(chǎn)生了最大的弱點(diǎn):耐熱性和耐水性差。n 為了改善其耐熱性和耐水性,普通采用內(nèi)加交聯(lián)劑為了改善其耐熱性和耐水性,普通采用內(nèi)加交聯(lián)劑n和外加交聯(lián)劑兩種方法。這兩種方法的根本動身點(diǎn)是和外加交聯(lián)劑兩種方法。這兩種方法的根本動身點(diǎn)是n使乳膠從熱塑性向熱固性轉(zhuǎn)化。使乳膠從熱

19、塑性向熱固性轉(zhuǎn)化。n 內(nèi)加交聯(lián)劑 :n 內(nèi)加交聯(lián)劑的方法即在制造聚乙酸乙烯酯乳液時,n參與一種或幾種能與乙酸乙烯酯共聚的單體,使之反響n而得到可交聯(lián)的熱固性共聚物。 n 近年來,采用較多的就是這種內(nèi)加交聯(lián)劑的方法,近年來,采用較多的就是這種內(nèi)加交聯(lián)劑的方法,n用這種方法制得的共聚乳液,在膠合過程中分子進(jìn)一用這種方法制得的共聚乳液,在膠合過程中分子進(jìn)一n步交聯(lián),而使膠層固化。固化后的膠層,也和其他熱步交聯(lián),而使膠層固化。固化后的膠層,也和其他熱n固性樹脂一樣,具有不溶熔的性質(zhì),因此它的膠接固性樹脂一樣,具有不溶熔的性質(zhì),因此它的膠接n強(qiáng)度及膠層的耐熱、耐水、耐蠕變性能大大提高。同強(qiáng)度及膠層的耐熱

20、、耐水、耐蠕變性能大大提高。同n時其他性能,如耐酸堿性、耐溶劑性和耐磨性等,也時其他性能,如耐酸堿性、耐溶劑性和耐磨性等,也n相應(yīng)得到改善。實際證明,這是改良各種熱塑性乳液相應(yīng)得到改善。實際證明,這是改良各種熱塑性乳液n的缺陷的一個有效途徑。的缺陷的一個有效途徑。n 外加交聯(lián)劑外加交聯(lián)劑 :n 即在聚乙酸乙烯酯均聚乳液中,參與能使即在聚乙酸乙烯酯均聚乳液中,參與能使大分子大分子n進(jìn)一步交聯(lián)的物質(zhì),使聚乙酸乙烯酯的性質(zhì)向進(jìn)一步交聯(lián)的物質(zhì),使聚乙酸乙烯酯的性質(zhì)向熱固性熱固性n轉(zhuǎn)化。常用作外加交聯(lián)劑的物質(zhì)有熱固性樹脂轉(zhuǎn)化。常用作外加交聯(lián)劑的物質(zhì)有熱固性樹脂膠如膠如n酚醛樹脂膠、間苯二酚樹脂膠、三聚氰

21、胺樹脂酚醛樹脂膠、間苯二酚樹脂膠、三聚氰胺樹脂膠、脲膠、脲n醛樹脂膠等、硅膠、異氰酸酯等。醛樹脂膠等、硅膠、異氰酸酯等。n 近幾年來,國內(nèi)外都將近幾年來,國內(nèi)外都將PVAc乳液的改性作為研乳液的改性作為研n究開發(fā)的重點(diǎn)內(nèi)容并作了大量任務(wù)。究開發(fā)的重點(diǎn)內(nèi)容并作了大量任務(wù)。n早期主要是經(jīng)過參與增塑劑、溶劑等到達(dá)改性的早期主要是經(jīng)過參與增塑劑、溶劑等到達(dá)改性的n目的。但這樣會降低膠膜的強(qiáng)度,并且增塑劑會遷目的。但這樣會降低膠膜的強(qiáng)度,并且增塑劑會遷n移到界面,使膠膜發(fā)脆,以致使膠接部位產(chǎn)生斷裂,移到界面,使膠膜發(fā)脆,以致使膠接部位產(chǎn)生斷裂,n且本錢有所提高。隨著研討的進(jìn)一步深化開展,各且本錢有所提高

22、。隨著研討的進(jìn)一步深化開展,各n種改性方法不時涌現(xiàn),且效果顯著。種改性方法不時涌現(xiàn),且效果顯著。 n一共聚改性一共聚改性 n醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯VAc單體可以同另一種或多種單體可以同另一種或多種單體,如單體,如n與丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、具有羧基或多官與丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、具有羧基或多官能團(tuán)的單能團(tuán)的單n體進(jìn)展二元或多元共聚。引入共聚單體不只可體進(jìn)展二元或多元共聚。引入共聚單體不只可改善其性改善其性n能,而且還可降低本錢。目前,國內(nèi)外研討得能,而且還可降低本錢。目前,國內(nèi)外研討得較多的是較多的是n醋酸乙烯醋酸乙烯-乙烯共聚乳液乙烯共聚乳液EVA。 n 1. 乙烯共聚改性乙烯共聚改性nEVA

23、乳液自乳液自1965年由美國年由美國Air Production公司實現(xiàn)工業(yè)公司實現(xiàn)工業(yè)n化消費(fèi)以來,得到很大開展。化消費(fèi)以來,得到很大開展。n EVA分子中,由于乙烯的引入,產(chǎn)生了分子中,由于乙烯的引入,產(chǎn)生了“內(nèi)增塑的內(nèi)增塑的作作n用,既能增大分子內(nèi)的活動性,又增大分子間的活動性。用,既能增大分子內(nèi)的活動性,又增大分子間的活動性。n這種內(nèi)增塑的作用是永久的,使這種內(nèi)增塑的作用是永久的,使PVAc乳液的綜合性能乳液的綜合性能得得n到很大的改善。到很大的改善。 n EVA乳液具有較低的成膜溫度,機(jī)械性能好、乳液具有較低的成膜溫度,機(jī)械性能好、n儲存性能穩(wěn)定等特點(diǎn);另外,儲存性能穩(wěn)定等特點(diǎn);另外

24、,EVA膠膜具有較好的耐膠膜具有較好的耐n水、耐酸堿性能,對氧、臭氧,紫外線都很穩(wěn)定。因水、耐酸堿性能,對氧、臭氧,紫外線都很穩(wěn)定。因n此,其廣泛運(yùn)用于建筑、紡織包裝等行業(yè)。此,其廣泛運(yùn)用于建筑、紡織包裝等行業(yè)。 n目前商品化的乙酸乙烯酯目前商品化的乙酸乙烯酯乙烯共聚物可分為三類。乙烯共聚物可分為三類。n 1低低VAc含量約含量約1040的共聚物的共聚物EVA 這些乙烯為主要單體組分的共聚物用作熱熔膠。它們這些乙烯為主要單體組分的共聚物用作熱熔膠。它們在高壓下用本體聚合法制造在高壓下用本體聚合法制造 。n 2VAc和乙烯含量接近一樣45一55的共聚物n 這些樹脂公用于橡膠方面或作為聚氯乙烯的抗

25、沖擊n改性劑。它們是在中等壓力下用溶液聚合法消費(fèi)的。 n3高VAc含量約6095的VAE n 這類共聚物是在2.0710.3MPa壓力下用乳液聚合n法制造的。它們是熱塑性樹脂,這些共聚物產(chǎn)品均為n水性乳液或分散體。 2 丙烯酸類共聚改性丙烯酸類共聚改性n 在乳液聚合的過程中參與丙烯酸類單體,與醋酸在乳液聚合的過程中參與丙烯酸類單體,與醋酸n乙烯共聚,在適宜的工藝條件下,不只可以降低消費(fèi)乙烯共聚,在適宜的工藝條件下,不只可以降低消費(fèi)n本錢,而且所得的共聚乳液的性能可以得到很大程度本錢,而且所得的共聚乳液的性能可以得到很大程度n的提高。的提高。 n 由于由于PVAc均聚物普通是在聚乙烯醇均聚物普通

26、是在聚乙烯醇PVA水溶液水溶液n中聚合得到的,中聚合得到的,PVA既起乳化劑的作用,又起維護(hù)膠既起乳化劑的作用,又起維護(hù)膠體體n的作用。由于的作用。由于PVA含有大量的親水性羥基,而且又短含有大量的親水性羥基,而且又短少少n空間妨礙,分子間的羥基有很強(qiáng)的氫鍵作用,隨著放空間妨礙,分子間的羥基有很強(qiáng)的氫鍵作用,隨著放置置n時間的增長,或者是溫度的降低分子鍵相互纏繞而呈時間的增長,或者是溫度的降低分子鍵相互纏繞而呈現(xiàn)現(xiàn)n凝膠化,影響乳液的穩(wěn)定性和防凍性,而且乳液的耐凝膠化,影響乳液的穩(wěn)定性和防凍性,而且乳液的耐水水n性也較差。性也較差。 n 引入可交聯(lián)的丙烯酸引入可交聯(lián)的丙烯酸AA或者丙烯酸酯類單

27、體,或者丙烯酸酯類單體,n可以在乳液中引入極性羧基,并可以產(chǎn)生空間妨礙,可以在乳液中引入極性羧基,并可以產(chǎn)生空間妨礙,而而n添加乳膠韌性和成膜的穩(wěn)定性。由于丙烯酸類單體的添加乳膠韌性和成膜的穩(wěn)定性。由于丙烯酸類單體的玻玻n璃化溫度較低,如丙烯酸丁酯的玻璃化溫度為璃化溫度較低,如丙烯酸丁酯的玻璃化溫度為-54,加加n入丙烯酸類單體,共聚后可以降低乳液的玻璃化溫度入丙烯酸類單體,共聚后可以降低乳液的玻璃化溫度和和n最低成膜溫度。最低成膜溫度。 3 有機(jī)硅共聚改性有機(jī)硅共聚改性n 有機(jī)硅改性就是在醋酸乙烯乳液聚合過程中參與一有機(jī)硅改性就是在醋酸乙烯乳液聚合過程中參與一n定量的有機(jī)硅,作為一種單體參與

28、醋酸乙烯的聚合反定量的有機(jī)硅,作為一種單體參與醋酸乙烯的聚合反響。響。n所得的乳液由于有機(jī)硅的參與,相關(guān)性能得到很大改所得的乳液由于有機(jī)硅的參與,相關(guān)性能得到很大改善。善。 有機(jī)硅改性中采用的有機(jī)硅大多是聚硅氧烷,硅氧有機(jī)硅改性中采用的有機(jī)硅大多是聚硅氧烷,硅氧烷中烷中Si-O鍵的鍵能鍵的鍵能450kJ/mol遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)大于C-O鍵能鍵能345kJ/mol和和C-C鍵能鍵能351kJ/mol,具有優(yōu),具有優(yōu)良的耐良的耐候、耐熱、保光性和抗紫外光才干,同時有機(jī)硅外表能候、耐熱、保光性和抗紫外光才干,同時有機(jī)硅外表能較低,不易積塵,具有抗沾污性能。較低,不易積塵,具有抗沾污性能。 n 一方面,有機(jī)硅

29、的參與在聚醋酸乙烯分子鏈中引入了一方面,有機(jī)硅的參與在聚醋酸乙烯分子鏈中引入了n疏水性的有機(jī)硅鏈段,提高乳膠膜的耐水性;另一方面,疏水性的有機(jī)硅鏈段,提高乳膠膜的耐水性;另一方面,n由于有機(jī)硅具有杰出的抗寒性,可以在較低的溫度下使由于有機(jī)硅具有杰出的抗寒性,可以在較低的溫度下使n用,而不凝固,共聚后可以提高抗凍性。又由于硅油具用,而不凝固,共聚后可以提高抗凍性。又由于硅油具有有n很好的耐熱性,可以在很好的耐熱性,可以在170下長期運(yùn)用,共聚后,在下長期運(yùn)用,共聚后,在聚合聚合n反響過程中,以及在膠膜枯燥過程中構(gòu)成化學(xué)鍵而到達(dá)反響過程中,以及在膠膜枯燥過程中構(gòu)成化學(xué)鍵而到達(dá)一一n定程度的交聯(lián),膠

30、膜的耐熱性得到提高。定程度的交聯(lián),膠膜的耐熱性得到提高。 二二 維護(hù)膠體的改性維護(hù)膠體的改性n 醋酸乙烯乳液聚合主要還是采用醋酸乙烯乳液聚合主要還是采用PVA作維護(hù)膠體,作維護(hù)膠體,n由于由于PVA分子中含有大量的羥基,分子間的羥基有很分子中含有大量的羥基,分子間的羥基有很強(qiáng)強(qiáng)n的氫鍵作用,導(dǎo)致乳液膠膜耐水性差。采用的氫鍵作用,導(dǎo)致乳液膠膜耐水性差。采用PVA改性改性的的n方法可以保管方法可以保管PVA的特點(diǎn),制備的的特點(diǎn),制備的PVAc乳液有良好的乳液有良好的穩(wěn)穩(wěn)n定性,具有較大的適用價值,是目前定性,具有較大的適用價值,是目前PVAc乳液改性的乳液改性的主主n要方向之一。要方向之一。n 將

31、維護(hù)膠體將維護(hù)膠體PVA縮甲醛化,減少了縮甲醛化,減少了PVA分子的親水分子的親水n性羥基數(shù)目,從而提高了性羥基數(shù)目,從而提高了PVAc乳液的耐水性。以聚乙乳液的耐水性。以聚乙烯烯n醇縮甲醛為主的復(fù)合乳化劑所制得的乳膠抗凍性、耐醇縮甲醛為主的復(fù)合乳化劑所制得的乳膠抗凍性、耐水水n性良好。性良好。 n 以聚乙二醇和水溶性聚羥甲基丙烯酰胺作維護(hù)膠體以聚乙二醇和水溶性聚羥甲基丙烯酰胺作維護(hù)膠體n制備制備PVAcPVAc乳液膠粘劑,玻璃化溫度乳液膠粘劑,玻璃化溫度TgTg可達(dá)可達(dá)-20-20。以聚。以聚n甲基丙烯酸作為維護(hù)膠體進(jìn)展甲基丙烯酸作為維護(hù)膠體進(jìn)展PVAcPVAc乳液聚合,可使聚乳液聚合,可使

32、聚n甲基丙烯酸甲基丙烯酸7580%7580%吸附于吸附于PVAcPVAc乳液粒子內(nèi)部,因此乳液粒子內(nèi)部,因此n提高機(jī)械穩(wěn)定性和凍融穩(wěn)定性。提高機(jī)械穩(wěn)定性和凍融穩(wěn)定性。三核殼復(fù)合乳液三核殼復(fù)合乳液 n 近年來的許多研討闡明,制備核近年來的許多研討闡明,制備核- -殼聚合物乳液,可殼聚合物乳液,可n以有效的改良聚合物乳液的性能。以有效的改良聚合物乳液的性能。 n 核殼復(fù)合乳液又稱異相構(gòu)造乳液或多相構(gòu)造乳液。核殼復(fù)合乳液又稱異相構(gòu)造乳液或多相構(gòu)造乳液。n乳液粒子的中心部分主要由聚合物乳液粒子的中心部分主要由聚合物A A組成,外殼部分主組成,外殼部分主要由聚合物要由聚合物B B組成。經(jīng)過對組成。經(jīng)過對

33、A A和和B B的選優(yōu)復(fù)合,可使乳液的選優(yōu)復(fù)合,可使乳液具有種種特性。具有種種特性。 n 核殼構(gòu)造乳液的聚合主要采用種子聚合方法,也稱n兩步聚合法。首先將構(gòu)成核的單體進(jìn)展乳液聚合,聚合n產(chǎn)生的顆粒作為“核種,再參與另一種構(gòu)成殼層的單體n使之與“核種共聚。 n 在堅持乳液根本性能不變的情況下,使乳液以無機(jī)在堅持乳液根本性能不變的情況下,使乳液以無機(jī)n物為核,醋酸乙烯為殼的復(fù)合粒子,從而制備了無機(jī)物為核,醋酸乙烯為殼的復(fù)合粒子,從而制備了無機(jī)物物n有機(jī)物的核有機(jī)物的核- -殼構(gòu)造的殼構(gòu)造的PVAcPVAc復(fù)合乳液。這種復(fù)合乳液的復(fù)合乳液。這種復(fù)合乳液的壓壓n剪強(qiáng)度、耐水性和儲存穩(wěn)定性均優(yōu)于普通的剪

34、強(qiáng)度、耐水性和儲存穩(wěn)定性均優(yōu)于普通的PVAcPVAc乳液。乳液。 第二節(jié)第二節(jié) 丙烯酸酯膠粘劑丙烯酸酯膠粘劑n 六十年代開展起來的丙烯酸酯類膠黏劑因其色澤清六十年代開展起來的丙烯酸酯類膠黏劑因其色澤清n淺,耐水、耐環(huán)境侵蝕、抗變色性好,性能易于調(diào)理等淺,耐水、耐環(huán)境侵蝕、抗變色性好,性能易于調(diào)理等n特點(diǎn)而遭到注重。特點(diǎn)而遭到注重。 n 丙烯酸酯膠黏劑是以各種類型的丙烯酸酯為基料,丙烯酸酯膠黏劑是以各種類型的丙烯酸酯為基料,n經(jīng)化學(xué)反響制成的膠黏劑。經(jīng)化學(xué)反響制成的膠黏劑。n 丙烯酸酯膠黏劑類型很多,性能各異,主要有丙烯酸酯膠黏劑類型很多,性能各異,主要有n氰基丙烯酸酯膠粘劑氰基丙烯酸酯膠粘劑

35、,第二代反響性丙,第二代反響性丙烯烯n酸酯膠粘劑,丙烯酸酯厭氧膠,丙烯酸酯類壓敏膠,酸酯膠粘劑,丙烯酸酯厭氧膠,丙烯酸酯類壓敏膠,n丙烯酸酯乳液膠黏劑。丙烯酸酯乳液膠黏劑。1. 第二代反響性丙烯酸酯膠黏劑第二代反響性丙烯酸酯膠黏劑 丙烯酸酯構(gòu)造膠黏劑丙烯酸酯構(gòu)造膠黏劑n 相對較新的一類膠黏劑。相對較新的一類膠黏劑。20世紀(jì)世紀(jì)70年代由杜邦公年代由杜邦公司司n開發(fā)勝利,開發(fā)勝利,1975年投放市場,是相對于性能較差,年投放市場,是相對于性能較差,運(yùn)用運(yùn)用n不廣的第一代丙烯酸酯膠黏劑不廣的第一代丙烯酸酯膠黏劑FGA而言。而言。n 第一代丙烯酸酯膠黏劑是美國第一代丙烯酸酯膠黏劑是美國EASTMAN

36、公司在公司在n1955年合成一系列乙烯類化合物時偶爾發(fā)現(xiàn)其粘性年合成一系列乙烯類化合物時偶爾發(fā)現(xiàn)其粘性的。的。n它主要由丙烯酸系單體、催化劑、彈性體丙烯腈橡它主要由丙烯酸系單體、催化劑、彈性體丙烯腈橡膠膠n或丁二烯橡膠等組成。或丁二烯橡膠等組成。 n固化時由引發(fā)劑引發(fā)而產(chǎn)生聚合,單體與彈性體固化時由引發(fā)劑引發(fā)而產(chǎn)生聚合,單體與彈性體n之間不進(jìn)展化學(xué)反響。因此其耐水性、耐溶劑性、之間不進(jìn)展化學(xué)反響。因此其耐水性、耐溶劑性、耐耐n熱性以及耐沖擊性都較差。因此在早期并沒有得到熱性以及耐沖擊性都較差。因此在早期并沒有得到廣廣n泛運(yùn)用。研討者們參與各種橡膠進(jìn)展改性,改善了泛運(yùn)用。研討者們參與各種橡膠進(jìn)展

37、改性,改善了其其n剝離強(qiáng)度,開發(fā)出了第二代丙烯酸酯膠黏劑,簡稱剝離強(qiáng)度,開發(fā)出了第二代丙烯酸酯膠黏劑,簡稱為為nSGASGA。n SGA從組成上講與從組成上講與FGA根本一樣,但是單體在聚合根本一樣,但是單體在聚合n過程中會與彈性體發(fā)生化學(xué)反響。這一點(diǎn)是它區(qū)別于過程中會與彈性體發(fā)生化學(xué)反響。這一點(diǎn)是它區(qū)別于第第n一代丙烯酸酯膠粘劑的地方,也是其性能得以改良的一代丙烯酸酯膠粘劑的地方,也是其性能得以改良的重重n要緣由。要緣由。n 在在SGA的根底上,如今又有了第三代丙烯酸酯膠的根底上,如今又有了第三代丙烯酸酯膠n黏劑黏劑TGA。它與。它與SGA的主要區(qū)別是固化方式。的主要區(qū)別是固化方式。n SG

38、A靠與固化劑進(jìn)展化學(xué)交聯(lián)而固化;靠與固化劑進(jìn)展化學(xué)交聯(lián)而固化;n TGA靠紫外光或電子束照射引發(fā)自在基聚合而固化??孔贤夤饣螂娮邮丈湟l(fā)自在基聚合而固化。n在物化性能方面兩者并無大的區(qū)別。在物化性能方面兩者并無大的區(qū)別。 1.1反響性丙烯酸酯膠黏劑的特點(diǎn) n1優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):n室溫快固化,普通室溫快固化,普通315分鐘根本固化分鐘根本固化25左左右,右,24小時完全固化。小時完全固化。n運(yùn)用時不需求正確計量及混合。運(yùn)用時不需求正確計量及混合。n二液可分別涂布,運(yùn)用壽命不受限制。二液可分別涂布,運(yùn)用壽命不受限制。n可進(jìn)展油面粘接。可進(jìn)展油面粘接。n被粘接資料范圍廣大,如金屬、非金屬普通是被粘接資料

39、范圍廣大,如金屬、非金屬普通是n硬性資料可自粘及互粘。硬性資料可自粘及互粘。n耐沖擊性、抗剝離性等優(yōu)良。耐沖擊性、抗剝離性等優(yōu)良。n可提高勞動消費(fèi)率,適用于流水線操作??商岣邉趧酉M(fèi)率,適用于流水線操作。1.2 反響性丙烯酸酯膠黏劑的組成反響性丙烯酸酯膠黏劑的組成 n 分為底涂型及雙主劑型兩大類。分為底涂型及雙主劑型兩大類。n 底涂型有主劑及底劑兩個組分。底涂型有主劑及底劑兩個組分。n主劑包含聚合物彈性體、丙烯酸酯單體低聚主劑包含聚合物彈性體、丙烯酸酯單體低聚n物、氧化劑、穩(wěn)定劑等;物、氧化劑、穩(wěn)定劑等;n底劑中包含促進(jìn)劑復(fù)原劑、助促進(jìn)劑、溶劑等。底劑中包含促進(jìn)劑復(fù)原劑、助促進(jìn)劑、溶劑等。 n

40、 雙主劑型不用底劑,兩個組分均為主劑,其中一雙主劑型不用底劑,兩個組分均為主劑,其中一n個主劑中含有氧化劑,另一個主劑中含有促進(jìn)劑及助個主劑中含有氧化劑,另一個主劑中含有促進(jìn)劑及助n促進(jìn)劑。運(yùn)用的氧化促進(jìn)劑。運(yùn)用的氧化復(fù)原體系必需匹配且具有高效,復(fù)原體系必需匹配且具有高效,n這樣才干室溫快速固化,并到達(dá)固化完全。這樣才干室溫快速固化,并到達(dá)固化完全。n丙烯酸酯單體低聚物:丙烯酸酯單體低聚物:n甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁n酯、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸-羥乙羥乙丙丙n酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等

41、。酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等。n聚合物彈性體提高膠層抗沖擊、抗剝離性能:聚合物彈性體提高膠層抗沖擊、抗剝離性能:n氯丁橡膠、丁腈橡膠、丙烯酸橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠、丙烯酸橡膠、ABS、MBS、聚甲基丙烯酸甲酯等。聚甲基丙烯酸甲酯等。n穩(wěn)定劑提高膠液儲存穩(wěn)定性:穩(wěn)定劑提高膠液儲存穩(wěn)定性:n對苯二酚、對苯二酚甲醚、吩噻嗪、對苯二酚、對苯二酚甲醚、吩噻嗪、2,6-二叔丁二叔丁n基基-對甲酚等對甲酚等 。n引發(fā)劑引發(fā)劑 :n二?;^氧化物如二?;^氧化物如BPO、LPO,過氧化氫類,過氧化氫類如如n異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫等,過氧化酮異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫等,過氧化酮類類n如過氧化甲乙

42、酮等。如過氧化甲乙酮等。n促進(jìn)劑促進(jìn)劑 復(fù)原劑,加速固化反響:復(fù)原劑,加速固化反響:n胺類如,胺類如,-二甲基苯胺,乙二胺,三乙胺等,二甲基苯胺,乙二胺,三乙胺等,n硫酰胺類如四甲基硫脲,乙烯基硫脲等。硫酰胺類如四甲基硫脲,乙烯基硫脲等。n助促進(jìn)劑加速固化反響助促進(jìn)劑加速固化反響:n有機(jī)金屬鹽如環(huán)烷酸鈷,油酸鐵,環(huán)烷酸錳等。有機(jī)金屬鹽如環(huán)烷酸鈷,油酸鐵,環(huán)烷酸錳等。n多用環(huán)烷酸鈷多用環(huán)烷酸鈷n溶劑:乙醇,丙酮,丁酮等。溶劑:乙醇,丙酮,丁酮等。1.3 反響性丙烯酸酯膠黏劑的運(yùn)用反響性丙烯酸酯膠黏劑的運(yùn)用n反響性丙烯酸酯膠黏劑可用于粘接不銹鋼、鋁合金、反響性丙烯酸酯膠黏劑可用于粘接不銹鋼、鋁合金

43、、n鋼、銅、鐵等金屬資料,也可粘接硬塑料、硬橡膠、鋼、銅、鐵等金屬資料,也可粘接硬塑料、硬橡膠、陶陶n瓷、玻璃等非金屬資料,還可用于汽車油箱、文物古瓷、玻璃等非金屬資料,還可用于汽車油箱、文物古董董n的修復(fù)等。的修復(fù)等。 2. 氰基丙烯酸酯膠黏劑氰基丙烯酸酯膠黏劑n 1947年,B. F. Goodrich公司初次合成了氰基丙烯n酸酯,但并不知道它具有膠接性。直到1950年,n Eastman Kodak在鑒定其單體時,不小心把阿爾貝折n光儀的棱鏡粘在一同,才發(fā)現(xiàn)它是一種霎時強(qiáng)力膠黏n劑。n 1958年,年,Eastman Kodak公司正式推出了世界上公司正式推出了世界上n第一種第一種膠膠E

44、astman 910。由于。由于膠有快速發(fā)膠有快速發(fā)n生膠接作用的特點(diǎn),特別是它能膠接人體組織而引生膠接作用的特點(diǎn),特別是它能膠接人體組織而引起起n人們的廣泛留意。人們的廣泛留意。 n 目前消費(fèi)氰基丙烯酸酯膠黏劑中酯基主要有甲目前消費(fèi)氰基丙烯酸酯膠黏劑中酯基主要有甲n基、乙基、丙烯基、丁基、異丁基等。其中以乙基、乙基、丙烯基、丁基、異丁基等。其中以乙酯酯n502膠為主,占銷售量的膠為主,占銷售量的90%以上。以上。n 美國的美國的Eastman Kodak公司以最早研制勝利公司以最早研制勝利并大并大n規(guī)模消費(fèi)氰基丙烯酸酯膠黏劑而著名。樂泰公司規(guī)模消費(fèi)氰基丙烯酸酯膠黏劑而著名。樂泰公司nLoct

45、ite后來居上。后來居上。 2.1 氰基丙烯酸酯膠黏劑的特點(diǎn)n1優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):n單組分,無溶劑,運(yùn)用方便;單組分,無溶劑,運(yùn)用方便;n快速固化,便于流水線消費(fèi);快速固化,便于流水線消費(fèi); n順應(yīng)面廣,對多種資料具有良好的膠接強(qiáng)度;順應(yīng)面廣,對多種資料具有良好的膠接強(qiáng)度;n電氣絕緣性好,與酚醛塑料相當(dāng);電氣絕緣性好,與酚醛塑料相當(dāng); n無毒,能用于人體組織的膠接;無毒,能用于人體組織的膠接; n耐藥品性、耐候性、耐寒性良好。耐藥品性、耐候性、耐寒性良好。n固化后膠層無色透明無色、外觀平整。特別適宜固化后膠層無色透明無色、外觀平整。特別適宜于工藝美術(shù)品、貴金屬、裝飾品、精細(xì)儀器、光學(xué)于工藝美術(shù)品、貴

46、金屬、裝飾品、精細(xì)儀器、光學(xué)儀器的膠接。儀器的膠接。n2缺陷:缺陷:n抗沖擊性能差,尤以膠接剛性資料時更為明顯??箾_擊性能差,尤以膠接剛性資料時更為明顯。n耐熱性差,未經(jīng)改性的產(chǎn)品只能在耐熱性差,未經(jīng)改性的產(chǎn)品只能在7080下運(yùn)用。下運(yùn)用。n固化迅速,難用于大面積的膠接。假設(shè)未加以增粘,固化迅速,難用于大面積的膠接。假設(shè)未加以增粘,難用于充填性膠接。難用于充填性膠接。n儲存期較短,普通為半年左右。儲存期較短,普通為半年左右。n雖然對人體無毒,但對粘膜有一定的刺激性。雖然對人體無毒,但對粘膜有一定的刺激性。2.2 氰基丙烯酸酯膠黏劑的制備氰基丙烯酸酯膠黏劑的制備n 工業(yè)上采用的方法是將氰乙酸酯與

47、甲醛在工業(yè)上采用的方法是將氰乙酸酯與甲醛在n堿性介質(zhì)中進(jìn)展加成縮合得到的低聚物裂解成堿性介質(zhì)中進(jìn)展加成縮合得到的低聚物裂解成n為單體,所得單體經(jīng)精制后,參與各種輔助成為單體,所得單體經(jīng)精制后,參與各種輔助成n分就得到分就得到-氰基丙烯酸酯膠黏劑。氰基丙烯酸酯膠黏劑。CH2OnCH2(CN)COORnCH2CCNCOORn nH2O 堿性催化劑堿性催化劑 CH2CCNCOORn加熱裂解加熱裂解 CH2CCNCOORn2.3 氰基丙烯酸酯膠黏劑的組成氰基丙烯酸酯膠黏劑的組成n1單體:單體: 氰基丙烯酸酯甲酯或乙酯氰基丙烯酸酯甲酯或乙酯n2增稠劑:單體的黏度很低,運(yùn)用時易流淌,不增稠劑:單體的黏度很

48、低,運(yùn)用時易流淌,不n適用于多孔性資料及間隙較大的充填性膠接,因此需適用于多孔性資料及間隙較大的充填性膠接,因此需求求n加以增稠。常用的有聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、加以增稠。常用的有聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚聚n氰基丙烯酸酯、纖維素衍生物等。氰基丙烯酸酯、纖維素衍生物等。n3增塑劑:改善固化后膠層脆性,提高膠層的沖擊增塑劑:改善固化后膠層脆性,提高膠層的沖擊n強(qiáng)度。鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯等。強(qiáng)度。鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯等。n4穩(wěn)定劑:阻止單體發(fā)生聚合。二氧化硫、對苯二穩(wěn)定劑:阻止單體發(fā)生聚合。二氧化硫、對苯二酚。酚。n2.4 氰基丙烯酸酯膠黏劑的改性氰基丙烯酸酯膠

49、黏劑的改性n1改善改善膠的耐熱性和耐水性膠的耐熱性和耐水性 n 耐熱性的改良耐熱性的改良n普通普通膠只能耐熱到膠只能耐熱到80左右,這主要是由左右,這主要是由于于n它們是熱塑性高分子,固化后還含有大量剩它們是熱塑性高分子,固化后還含有大量剩余單體,余單體,n其其Tg不高所致。不高所致。 改良耐熱性有三個途徑:改良耐熱性有三個途徑: n一、采用交聯(lián)劑,使其具有一定程度的熱固性。一、采用交聯(lián)劑,使其具有一定程度的熱固性。n如:乙二醇的雙氰基丙烯酸酯、氰基丙烯酸烯丙如:乙二醇的雙氰基丙烯酸酯、氰基丙烯酸烯丙基基n酯、氰基戊二烯酸的單酯或雙酯。酯、氰基戊二烯酸的單酯或雙酯。n 二、采用耐熱粘附促進(jìn)劑,

50、改善膠和膠接資料二、采用耐熱粘附促進(jìn)劑,改善膠和膠接資料之之n間的界面形狀。間的界面形狀。n如;單元或多元羧酸、酸酐、酚類化合物等。如;單元或多元羧酸、酸酐、酚類化合物等。 三、適當(dāng)?shù)貐⑴c增塑劑三、適當(dāng)?shù)貐⑴c增塑劑 另外,在另外,在膠中引入馬來酰亞胺,也可以提高耐膠中引入馬來酰亞胺,也可以提高耐熱性。熱性。 耐水性的改良耐水性的改良n 就聚合物本身來說,在就聚合物本身來說,在膠中引入交聯(lián)單體或膠中引入交聯(lián)單體或n共聚單體共聚單體 ,會改善其耐水性;,會改善其耐水性;n 就界面來說,許多粘附促進(jìn)劑如:二酐、苯酐、就界面來說,許多粘附促進(jìn)劑如:二酐、苯酐、n硅烷等可以改善界面形狀,在一定程度上改善

51、粘硅烷等可以改善界面形狀,在一定程度上改善粘附附n性,也同時改善了耐水性。性,也同時改善了耐水性。 2改善耐沖擊性改善耐沖擊性 n 提高耐沖擊性的方法有以下三種:提高耐沖擊性的方法有以下三種:n 第一、引入可共聚的內(nèi)增塑單體,如第一、引入可共聚的內(nèi)增塑單體,如氰基氰基n2,4戊二烯酸酯等;戊二烯酸酯等;n 第二、添加各種增塑劑,如苯酰丙酮、多羥基苯甲第二、添加各種增塑劑,如苯酰丙酮、多羥基苯甲n酸及其衍生物、脂肪族多元醇、聚醚及其衍生物等;酸及其衍生物、脂肪族多元醇、聚醚及其衍生物等;n 第三、用高分子量彈性體來改性,如聚氨酯橡膠、第三、用高分子量彈性體來改性,如聚氨酯橡膠、n聚乙烯醇縮醛、丙

52、烯酸酯橡膠以及接枝共聚物等。聚乙烯醇縮醛、丙烯酸酯橡膠以及接枝共聚物等。 3. 丙烯酸酯厭氧膠黏劑丙烯酸酯厭氧膠黏劑n 1955年美國年美國GE公司發(fā)現(xiàn)了丙烯酸雙酯的厭氧性,公司發(fā)現(xiàn)了丙烯酸雙酯的厭氧性,n六十年代中期由六十年代中期由Loctite公司制成厭氧膠黏劑出賣。公司制成厭氧膠黏劑出賣。n 厭氧膠黏劑是一類性能獨(dú)特的丙烯酸酯類膠黏劑。厭氧膠黏劑是一類性能獨(dú)特的丙烯酸酯類膠黏劑。它是一種單組分、無溶劑、室溫固化液體膠黏劑,它是一種單組分、無溶劑、室溫固化液體膠黏劑,n是一種引發(fā)金屬可以起促進(jìn)聚合的作用使粘接結(jié)是一種引發(fā)金屬可以起促進(jìn)聚合的作用使粘接結(jié)實和實和n阻聚大量氧抑制引發(fā)劑產(chǎn)生游離

53、基共存的平衡阻聚大量氧抑制引發(fā)劑產(chǎn)生游離基共存的平衡體系。體系。 它可以在氧氣存在下時以液體形狀長期儲存,隔絕它可以在氧氣存在下時以液體形狀長期儲存,隔絕空氣后可在室溫固化成為不溶不熔的固體??諝夂罂稍谑覝毓袒蔀椴蝗懿蝗鄣墓腆w。 由于粘合力強(qiáng)、密封效果好、運(yùn)用方便,適宜于生由于粘合力強(qiáng)、密封效果好、運(yùn)用方便,適宜于生產(chǎn)線運(yùn)用。目前多作為鎖固密封膠,如用來鎖固間隙產(chǎn)線運(yùn)用。目前多作為鎖固密封膠,如用來鎖固間隙較大的螺栓、做金屬與玻璃之間的密封。較大的螺栓、做金屬與玻璃之間的密封。 厭氧膠黏劑的種類很多,按不同的需求和用途,可厭氧膠黏劑的種類很多,按不同的需求和用途,可以配制成膠接力、黏度和硬度

54、不同的種類,而且對于以配制成膠接力、黏度和硬度不同的種類,而且對于帶油外表也具有較好的膠接性。帶油外表也具有較好的膠接性。2.1 丙烯酸酯厭氧膠黏劑的特點(diǎn)丙烯酸酯厭氧膠黏劑的特點(diǎn)n單組分,運(yùn)用方便。單組分,運(yùn)用方便。n低粘度,具有良好的浸潤性,特別適用于間隙在低粘度,具有良好的浸潤性,特別適用于間隙在0.1mm以下的縫隙的膠接和密封。以下的縫隙的膠接和密封。n常溫固化,采用促進(jìn)劑可加速固化。常溫固化,采用促進(jìn)劑可加速固化。n無溶劑,揮發(fā)性及毒性低。無溶劑,揮發(fā)性及毒性低。n在空氣下的膠液儲存期長。在空氣下的膠液儲存期長。 2.2 丙烯酸酯厭氧膠黏劑的組成丙烯酸酯厭氧膠黏劑的組成n 厭氧型丙烯酸

55、酯膠黏劑是以甲基丙烯酸雙酯為厭氧型丙烯酸酯膠黏劑是以甲基丙烯酸雙酯為n主體配以改性樹脂、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑等組主體配以改性樹脂、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑等組n成,還可根據(jù)需求添加其它助劑,如染料和顏料、成,還可根據(jù)需求添加其它助劑,如染料和顏料、增增n稠劑、觸變劑等。稠劑、觸變劑等。n 單體是厭氧型丙烯酸酯膠黏劑的主要成分,約單體是厭氧型丙烯酸酯膠黏劑的主要成分,約占占n總配比量的總配比量的90%以上。以上。n1單體:各種分子量的多縮乙二醇甲基丙烯酸單體:各種分子量的多縮乙二醇甲基丙烯酸n酯、環(huán)氧樹脂甲基丙烯酸酯、多元醇甲基丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂甲基丙烯酸酯、多元醇甲基丙烯酸酯及酯及n小分子量的

56、聚氨酯丙烯酸酯。小分子量的聚氨酯丙烯酸酯。n2引發(fā)劑引發(fā)劑5%:多用有機(jī)過氧化物:多用有機(jī)過氧化物n如異丙苯過氧化氫、過氧化苯甲酰、叔丁基過氧如異丙苯過氧化氫、過氧化苯甲酰、叔丁基過氧n化氫等?;瘹涞取?3促進(jìn)劑促進(jìn)劑0.55%:含氮化合物:含氮化合物N,N-二甲基苯二甲基苯胺,含硫化合物如四甲基硫脲,肼類化合物胺,含硫化合物如四甲基硫脲,肼類化合物 助促進(jìn)劑:亞胺和羧酸類助促進(jìn)劑:亞胺和羧酸類運(yùn)用最多、效果最好的是鄰苯磺酰亞胺即糖精。運(yùn)用最多、效果最好的是鄰苯磺酰亞胺即糖精。4穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑0.01%:氧、醌、酚、草酸等。:氧、醌、酚、草酸等。5增稠劑:聚丙烯酸酯、纖維素衍生物等。增稠劑:聚丙

57、烯酸酯、纖維素衍生物等。作為商品最早被開發(fā)運(yùn)用的是四甘醇二甲基丙烯酸酯。作為商品最早被開發(fā)運(yùn)用的是四甘醇二甲基丙烯酸酯。 2.3 影響厭氧膠黏劑性能的主要要素影響厭氧膠黏劑性能的主要要素n 由于厭氧膠為單組分,膠液中既有氧化劑,又有復(fù)原由于厭氧膠為單組分,膠液中既有氧化劑,又有復(fù)原n劑,穩(wěn)定性更難處置,氧化復(fù)原體系必需更加精細(xì)。劑,穩(wěn)定性更難處置,氧化復(fù)原體系必需更加精細(xì)。n1 過氧化物引發(fā)劑與促進(jìn)劑的配合;過氧化物引發(fā)劑與促進(jìn)劑的配合;n2單體與齊聚體的配合;單體與齊聚體的配合;n3穩(wěn)定劑的種類。穩(wěn)定劑的種類。 n 對于厭氧膠黏劑的配方組成來說,要獲得既要快速對于厭氧膠黏劑的配方組成來說,要

58、獲得既要快速n固化又高度穩(wěn)定的體系,除精選單體和齊聚體外,引固化又高度穩(wěn)定的體系,除精選單體和齊聚體外,引發(fā)發(fā)n和阻聚平衡更為重要。和阻聚平衡更為重要。n 尤其參與過氧化物后,儲存穩(wěn)定性更差。由于原材尤其參與過氧化物后,儲存穩(wěn)定性更差。由于原材n料中不可防止含有雜質(zhì),特別是過渡金屬離子,將促料中不可防止含有雜質(zhì),特別是過渡金屬離子,將促進(jìn)進(jìn)n過氧化物分解,引起聚合反響,促使過早凝膠。過氧化物分解,引起聚合反響,促使過早凝膠。n為了提高儲存穩(wěn)定性,工業(yè)消費(fèi)中普通采用乙二胺為了提高儲存穩(wěn)定性,工業(yè)消費(fèi)中普通采用乙二胺n四乙酸二鈉鹽處置丙烯酸單體和齊聚體。這樣處置過四乙酸二鈉鹽處置丙烯酸單體和齊聚體

59、。這樣處置過n的單體金屬離子含量大大降低,可以減少阻聚劑的添的單體金屬離子含量大大降低,可以減少阻聚劑的添n加量,可獲得既快速固化又高度穩(wěn)定的厭氧膠黏劑。加量,可獲得既快速固化又高度穩(wěn)定的厭氧膠黏劑。 4. 丙烯酸酯壓敏膠黏劑丙烯酸酯壓敏膠黏劑n 壓敏膠黏劑壓敏膠黏劑PSA :施于被黏物即產(chǎn)生一層耐:施于被黏物即產(chǎn)生一層耐久久n性黏膜的膠黏劑,簡稱壓敏膠。壓敏膠可以長期不性黏膜的膠黏劑,簡稱壓敏膠。壓敏膠可以長期不n固化而堅持其永黏性。固化而堅持其永黏性。n 2.1 壓敏膠的特點(diǎn)壓敏膠的特點(diǎn)n1悄然指壓就能實現(xiàn)可靠的膠接;悄然指壓就能實現(xiàn)可靠的膠接;n2幾乎對一切的資料都有一定的膠接力;幾乎對

60、一切的資料都有一定的膠接力;n3可以反復(fù)運(yùn)用;可以反復(fù)運(yùn)用;n4不污染環(huán)境,不損傷人體,運(yùn)用平安;不污染環(huán)境,不損傷人體,運(yùn)用平安;n5運(yùn)用非常方便。運(yùn)用非常方便。n缺陷:缺陷:n1膠接強(qiáng)度不高;不能用于構(gòu)造性膠接;膠接強(qiáng)度不高;不能用于構(gòu)造性膠接;n2耐熱性、耐久性、耐溶劑性較差。耐熱性、耐久性、耐溶劑性較差。n 壓敏膠普通有橡膠型和合成樹脂型兩類,丙烯酸壓敏膠普通有橡膠型和合成樹脂型兩類,丙烯酸n酯壓敏膠屬于合成樹脂型。酯壓敏膠屬于合成樹脂型。 n 丙烯酸酯類壓敏膠黏劑是目前僅次于橡膠類,丙烯酸酯類壓敏膠黏劑是目前僅次于橡膠類,n用得最多的壓敏膠粘劑,它是丙烯酸酯單體和其它用得最多的壓敏膠

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