胶粘剂复习资料

胶粘剂复习资料
胶粘剂复习资料

填空题

1. 水渗透到胶层的本体中,并和胶粘剂发生两种作用,其一:_水分破坏胶粘剂分子间的氢键和其他次价键,对胶粘剂产生增塑作用_;其二:_胶粘剂的化学键被水解,引起胶粘剂的降解_。

2. 胶粘剂的四个基本条件是:_胶粘剂的湿润性_;_胶粘剂的分子量及分子量分布_;_胶粘剂的pH 值_;_胶粘剂的极性_。

3. 脲醛树脂胶合制品所释放的甲醛主要来自:UF树脂中的游离甲醛;树脂固化中分解的甲醛;木材

等被胶接材料所释放的甲醛。

4.甲阶脲醛树脂的反应终点是用粘度方法控制的。

5、在脲醛树脂合成过程中,反应程度的控制可以根据树脂溶液与水相溶性的变化来确定,常用的方法有水数测定法,憎水温度,浊点;也可以根据测定粘度来确定。

6、要形成良好的胶接,首先胶黏剂要润湿被胶接材料表面,然后通过扩散作用,形成胶接

键。

7.涂料是由成膜物质、着色材料、溶剂和助剂等成份组成的。

8、胶接接头破坏类型:被胶接物破坏;内聚破坏;界面破坏;混合破坏。

9、成膜物质:是涂于制品表面能够干结成膜的物质。决定涂膜的主要性能。包括植物油和合成树脂

10、胶接过程是一个复杂的过程,胶粘剂与被胶接材料的胶接效果,是主价力、次价力、静电引力和机械作用力等作用综合作用的结果。

11、一般来说,木材纤维方向对胶接强度也有影响,纤维方向的角度越大,胶接强度越

低。

12、一般情况下,胶液对被胶接物的表面有良好的润湿,所形成的接触角就越小,胶接强度就高。

13、在甲醛系列树脂合成过程中,甲醛的官能度为2 ,苯酚的官能度为3 ,三聚氰胺的官能度为6

14、热固性树脂固化过程中分子量增大,而热塑性树脂硬化过程中,分子量不变。

15、薄胶层变形需要的应力比厚胶层大。

16、甲醛水溶液显弱酸性,而尿素水溶液显弱碱性,加成反应初期,随着反应的进行,反应液pH值逐渐下降。

17、热塑性酚醛树脂合成条件:________________________________。

第一章

一、名词解释

1、胶粘剂:一类单组分或多组分的,具有优良粘接性能的,在一定条件下能使被胶接材料通过表面粘附作用紧密地胶合在一起的物质。

2、被胶接物:通过黏合作用,与胶粘剂结合在一起的物质。

3、粘附:两个表面靠化学力、物理力或两者兼有的力使之结合在一起的状态。

两个表面靠化学力、物理力或两者兼有的力使之结合在一起的状态

4、弱界面层:材料表面与内部存在着性质上的差异而造成结构不均匀性界面。当被胶接的材料、胶粘剂及环境中的低分子物或杂质等,通过渗析、吸附及聚集等过程,在部分或全部界面内产生这些低分子物的富集区,这就是弱界面层。胶接破坏中的界面破坏发生于弱界面层,并可使胶接强度严重下降。

5、活性期:配制后的胶粘剂能维持其可用性能的时间。

6、润湿性:是指固体对液体的亲和性,一般用液体对固体表面的接触角(θ)来表示,一般情况下,两者间的接触角越小,固体就容易被液体湿润(润湿性好),其胶接强度就越高。润湿性与胶粘剂的

性质、被胶接材料表面的结构与状态及胶接过程中的工作条件等因素密切相关。

7、机械胶接理论:液态胶粘剂充满被胶接物表面的缝隙或凹陷处,固化后在界面区产生啮合连接。机械理论认为胶粘剂渗入被粘物的凹陷处、缝隙或/和孔隙内,固化后产生锚合、钩合、楔合等作用,使被粘物胶接在一起。简而言之,机械理论就是只把胶接看成是纯粹的机械嵌定作用。机械作用一般有:嵌装,钩合(可以是分子级的)、锚合、钉合、树根固定等

8、吸附胶接理论:胶接作用是胶粘剂分子与被胶接物分子在界面层上相互吸附产生的,是物理吸附和化学吸附共同作用的结果。吸附理论认为胶粘剂分子通过布朗运动向被粘物表面移动,使二者的极性分子基团和链段靠近,当分子间距小于0.5 ~1nm时,便产生分子间力,即范德华力,而形成粘接。

9、扩散胶接理论:胶粘剂和被粘物分子通过相互扩散而形成牢固的接头。扩散理论认为胶粘剂和被粘物分子相互扩散,大分子相互缠结交织或在界面发生互溶,导致界面消失和过渡区的产生,从而固化后形成牢固的胶合。

10、化学键胶接理论:胶接作用主要是化学键力作用的结果,胶粘剂与被胶接物表面分子间产生化学反应而获得高强度的主价键结合。

11、耐久性:胶接接头在使用和存放过程中长期保存其性能的能力。

12、胶接技术:选择适宜的胶粘剂及适当的粘接方式采用合理达到牢固的粘接目的。选择适宜的胶粘剂,选择适当的接头形式,采用合理的粘接工艺而达到粘接目的的方法。

二、问答题

1、木材胶粘剂是如何分类的?

(1)按胶粘剂的主要化学成分分类

磷酸盐型胶粘剂

无机胶粘剂硅酸盐型胶粘剂

木材胶粘剂动物胶粘剂:鱼胶、虫胶、皮胶、骨胶、血胶等

植物胶粘剂:松香、淀粉、阿拉伯胶、酪素胶、

有机高分子豆胶等

胶粘剂热固型树脂胶粘剂:环氧树脂、酚醛树脂、

脲醛树脂、有机硅树脂等

热塑性树脂胶粘剂:聚醋酸乙烯乳液、乙烯醋酸

乙烯共聚树脂、聚酰胺树脂等

橡胶型树脂胶粘剂:氯丁橡胶、丁腈橡胶、

硅橡胶等

(2)按胶粘剂固化形式分类

化学反应型胶粘剂

溶剂挥发型胶粘剂

热熔型胶粘剂

(3)按胶粘剂的构成形态分类

溶液型胶粘剂

乳液型胶粘剂

无溶剂型胶粘剂

热熔型胶粘剂

(4)按胶液调制类型分类

单组分型胶粘剂

双组分型胶粘剂

2、木材与胶粘剂之间的胶合力的种类?

机械连接力,分子吸附力,电荷引力,分子引力,化学键结合力。

3、木材胶粘剂应具备哪些条件?

应具有极性、适当湿润性、适当分子量、PH值酸碱度。。

极性:木材系极性物质,其表面具有部分不饱和状态的极性基因,胶粘剂也只有带极性基因,才能造成异性基因互相吸引而对木材表面产生牢固的胶合力。

适当的润湿性:即对木材等物体表面的粘附和扩散作用。胶液润湿性与其表面张力、内聚力大小有关,表面张力越小,内聚力越小,其粘附、扩散作用越大。反之则越小。但润湿性过大,易被木材吸收而造成缺胶及耗胶量过大。不同的胶合材料应采用相应的浓度和粘度。

适当的酸碱度(pH):强酸强碱的胶粘剂都会降低木材的力学性质,强酸尤甚。

适当的分子量与分子量分布:针对胶粘剂的不同用途调整(或设计)所要求的分子量范围及分子量分布,可以提高胶粘强度和加速固化。

4、选择胶粘剂的原则是什么?

(1)按木材胶接制品选择

胶接强度、耐水性、耐久性、胶接制品的毒性作简单说明

(2)按胶粘剂的使用特性选择

胶粘剂的固体含量和粘度、适用期、固化条件和固化时间作简单说明因此每种胶粘剂各有其特点,只有合理选择,使用得当才能发挥长处,应根据不同胶接制品的使用环境、用途等的不同而不同。

5、简述影响胶接强度的因素?

答;1,胶粘剂的分子量、分子结构、极性

分子量 润湿性、内聚力;分子结构:线形、支型、体型;极性

2,弱界面层

被胶接材料和胶粘剂中,由于材料表面与内部存在着性质上的差异而造成结构不均匀性弱界面层。

主要对物理吸附的胶接体系产生影响,对化学胶接理论和自粘体系影响不大。

1)物理吸附,2)胶接体系中存在不相容的低分子物,3)低分子物对被胶接物的吸引力大。3,内应力

内应力主要是收缩应力和热应力

4,环境应力

机械力,温度变化(两端温度不同时,小分子易发生移动),表面污染,湿度变化,微生物、霉菌。

被胶接物的表面状态、弱界面层、内应力、交联度、极性、分子量和分子量分布、固化

6、胶粘剂的固化和硬化有何区别?

固化:胶粘剂通过存在的活性基团在一定条件的作用下,粘料发生聚合、交联等化学反应而变硬的现象产生胶接。

硬化是指胶粘剂通过干燥、结晶等物理过程而变硬的现象,这是一个物理过程,一般热塑性树脂、溶液型胶粘剂是通过硬化来实现胶接

7、木材加工业所用胶粘剂存在问题有哪些,针对这些问题,木材胶粘剂的发展方向如何?

笔记

8、胶接结构的内应力产生原因有哪些,如何降低内应力或应力集中的现象?

主要是收缩应力和热应力两类。

收缩应力是胶粘剂固化过程中体积收缩产生的应力,热熔胶,由于冷却速度的变化,温度的分布梯度,高聚物的结晶度及结晶区的分布等会产生内应力。温度变化引起的材料收缩,在某些情况下是相当严重的。溶液胶粘剂固化过程中溶液的浓度梯度、溶剂的挥发速度等的分布与变化都将产生内应力。

热应力是热膨胀系数不等的材料胶接在一起,当温度变化时在界面中产生的。其大小正比于温度变化、胶粘剂与被胶接膨胀系数差值以及材料的弹性模量。因此,接头设计时,尽可能减少材料种类,采用膨胀系数匹配的材料和胶粘剂。尽可能选用模量低,延伸率高的胶粘剂,使热应力通过胶粘剂的变形释放出来。适当提高胶层厚度,选用室温固化的胶粘剂都可减小接头的热应力。

环境应力,通过胶接体系内的缺陷造成应力集中而导致破坏的。包括外界的机械作用力、温度波动的热冲击以及油、水等介质因素对胶接界面的物理化学作用。

9、胶接接头破坏类型有哪些?造成的原因是什么?

胶接接头破坏类型:1,被胶接物破坏;2,内聚破坏;3,界面6破坏;4,混合破坏

原因:被胶接物破坏和胶粘剂和胶粘剂的内聚破坏,主要取决于二者材料自身的强度。还与材料内部的缺陷、构成接头后体系内部胶层厚度,被胶接表面处理状况,组分间相互作用等有关,界面破坏是被胶接材料的可粘性差造成的。界面破坏的原因是被胶接材料的可粘性差造成的。由于材料的非均一性及表面处理、工艺实施等环节的不均一性,完全的界面破坏是不存在的。在理想的条件下,即没有界面区存在时,其破坏强度主要取决于胶粘剂与被胶接物之间的粘附强度。混合破坏的情况,在各种材料强度相近时特别容易发生。P.29

第二章

名词解释

1、凝胶化:体型缩聚反应中,当反应程度达到某一数值时,体系的黏度会突然增加,突然转变成不溶、不熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程。

2、脲醛树脂胶黏剂:是尿素与甲醛在催化剂(碱性或酸性催化剂)作用下,缩聚而成的初期脲醛树脂;在固化剂或助剂作用下,形成不溶、不熔的末期树脂。

3、热固型脲醛树脂:脲醛树脂为分子量低于200并相互间不能分离的不同低分子聚合物的混合物。它可长期贮存或在温度和促进剂或仅在促进剂的作用下继续缩聚反应,树脂从线型结构转化为体型结构,即转变成不溶、不熔的热固性脲醛树脂。

4 、Uf的调制:在UF树脂实际使用时需加入固化剂(亦称促进剂,有时也有例外,如木材酸性较强时,可以不加)使UF迅速固化,保证胶接质量;此外,为了改变UF的某些性能(如增加初粘性、提高耐水性及耐老化性、降低游离醛等),还需加入某种助剂。以上过程称为UF的调制(简称为调胶)。

5、三聚氰胺树脂胶黏剂:三聚氰胺树脂是三聚氰胺甲醛树脂的简称,它是由三聚氰胺与甲醛在催化剂作用下加成缩聚而成的高聚物。

问答题

1、脲醛树脂的优缺点以及其用途?

答:优点:固化后胶层物色,工艺性能好,成本低廉,并具有优良的交接性能和较好的耐湿性。耐光性好,毒性较小,可室温或加热固化,

缺点:释放有毒的游离甲醛,对沸水的抵抗力较弱,胶膜易于老化,性能脆,强度较低。

用途:生产人造板的主要胶种,既可用于交接木材和非木材材料,有可用于浸渍纸张做人造板的表面装饰材料。

2、写出脲醛树脂胶黏剂的加成反应方程式,解释为什么在弱碱和中性下进行反应?

答:方程式:当1mol尿素与<1mol的甲醛反应生成一羟甲基脲H2N-CO-NH2 + HCHO —→ H-NH-CO-NH-CH2-OH ;当1mol当尿素与>1mol的甲醛反应生成二羟甲基脲、三羟甲基脲H2N-CO-NH2 + 2HCHO—→HO-CH2 -NH-CO-NH-CH2-OH。脲醛树脂胶黏剂的加成反应一般在弱碱性或中性条件下因为只有在中性至碱性的结介质中,尿素和甲醛才能稳定的生成羟甲基脲,而在酸性条件下羟甲基脲会进一步缩聚生成次甲基脲和次甲基醚键连接的化合物,平衡不能达到,不能充分羟甲基化,故脲醛树脂胶黏剂的加成反应一般

在弱碱性或中性条件下

3、脲醛树脂合成过程中形成树脂化反应的可能途径有哪些?

答:1羟甲基脲中的羟基和尿素中的氨基活一羟甲基脲中的氨上的活性氢原子作用脱去一分子水。2羟甲基脲的羟基和另一羟甲基脲中的羟基相互作用脱掉一分子水形成醚键。3羟甲基脲中的羟甲基和另一羟甲基脲的羟基相互作用脱掉一分子水和一分子甲醛形成次甲基键。这三个途径主要是以第一个途径为最可能反应途径。

4、写出脲醛树脂缩聚主要反应途径并用反应式表示?

答:同上,教材P53~54 反应式?

5、脲醛树脂交接制品中释放的甲醛来源?

答:胶接制品所释放的甲醛来源:

(1)UF树脂中的游离甲醛;

(2)树脂固化中分解的甲醛;

(3)木材等被胶接材料所释放的甲醛。

6、影响脲醛树脂质量的因素有哪些?怎样影响的?

答:1)尿素和甲醛的摩尔比。但个摩尔比太低的时候只能生成一羟甲基脲然后缩聚只能得到线型结构的树脂,而当摩尔比增大时能生成一羟甲基脲和二羟甲基脲从而形成立体结构的树脂;同时摩尔比还会影响到树脂中的游离的羟甲基从而影响到胶黏剂的耐水性;游离甲醛的含量在极大程度上取决于尿素与甲醛的摩尔比。摩尔比增加,UF中的游离甲醛含量也增加,这是因为不论是加成反应还是缩聚反应,尿素分子中氨基剩余氢原子的反应活性,随着引入羟甲基数量的增加而依次降低。故,甲醛摩尔数越高,即游离甲醛过量越多,残存于UF 中成为游离的甲醛含量就越高。以及胶黏剂的固化时间都和摩尔比有关、随尿素与甲醛摩尔比的增加而缩短;2)反应介质的PH。PH值在7.5以上时,很少发生缩聚反应,但加成反应在此附近开始,且反应速度随PH值的升高而加快;

但当PH值达到11-13时,一羟甲脲和二羟甲脲的形成极慢,导致羟甲基化不完全,游离甲醛含量升高及影响其它性能;碱性条件下缩聚时,羟甲基之间不能直接形成次—CH2—,而是缩聚脱水形成二次甲基醚键(—CH2—O —CH2—),它又进一步分解放出甲醛,形成—CH2—,反应速度很慢;

PH值降低(酸性越强),缩聚反应越快,易生成不含羟甲基的聚次甲脲沉淀,游离甲醛含量增加,树脂适用期缩短,水混和性降低。

加成反应时采用弱碱,缩聚时采用弱酸,保存是采用弱碱最佳。3)反应温度。对反应速度、游离甲醛含量胶树脂贮存稳定性等的影响较为明显;过高(酸性介质),出现凝胶,易形成次甲脲沉淀;过低,反应时间过长,树脂聚合度低、粘度低等。应视各反应阶段的具体条件而定,酸性加成阶段,应为40-60℃,碱性加成阶段,应为80-95℃适宜。

4)反应时间。关系到树脂的聚合度、游离甲醛含量、粘度及树脂的力学性能等;过短,反应不完全,固体含量低、粘度小、游离甲醛含量高、树脂机械强度低;过长,聚合度过高、粘度过高、树脂水混和性下降、贮存期短。应考虑反应时间与其它条件的共同作用。

5)原材料的质量。尿素:硫酸盐含量不应超过0.01%。。缩二脲不应超过0.7%游离氨不应超过0.015%

甲醛浓度:对反应速度有明显影响。一般工业用甲醛浓度37±0.5%。

甲酸和甲醇含量:不应高于0.05%-0.1%,另要控制铁含量

7、论述降低脲醛树脂甲醛释放量的途径?

答:(1)从树脂合成入手:采用低摩尔比U/F;加入能与尿素、甲醛共聚的苯酚或三聚氰胺、双氰胺等;尿素分次加入;改变反应pH值等反应条件。

(2)从调胶入手:加入甲醛结合剂(捕捉剂),如尿素、三聚氰胺、间苯二酚、对甲苯磺酰胺、各种过硫化物等含单宁的树皮粉、豆粉、面粉、聚乙酸乙烯乳液等。

(3)从热压工艺入手:热压温度愈高,成品中的游离甲醛愈少;热压时间愈短,成品中的游离甲醛愈多;板坯含水率愈高,成品中的游离甲醛愈多。

(4)从制品后续处理入手:如封边、贴面;氨气处理、尿素溶液处理等。

8、合成脲醛树脂尿素分次加入的好处?

答:1降低游离甲醛的量,2可以改善脲醛树脂的质量。3延长保质期,4提高树脂贮存稳定性。

9、脲醛树脂中如何控制反应程度确定反应终点?

答:1根据树脂溶液与水的相溶性的变化来确定反应终点,2以粘度确定反应终点,3反应时间,4折光系数。

10、固化剂的选择原则,以及常用的固化剂有哪些?

答:选择原则:(1)根据不同的用途要求和气候条件进行适当的选择。(2)根据pH值来选择的固化剂:固化后的胶层pH值不宜过低或过高,一般胶层的pH值在4-5之间,其胶合性能最理想。pH值过低,胶层易老化,

过高会造成固化不完全。

(3)根据胶接制品的工艺要求选择。

(4)固化剂应无毒、无污染、水溶性好、价格低廉。

常用的固化剂:(1)酸类固化剂:草酸、磷酸、苯磺酸、酒石酸、柠檬酸、无水苯甲酸等;

(2)酸性盐类:氯化铵、氧化锌、硫酸铁胺、盐酸苯胺等。不宜采用强酸固化剂,但强酸性盐(尤其是强酸铵盐,如氯化铵、硫酸铵)可行。

11、填充剂的作用,以及常用的填充剂?

答:作用:降低成本、提高UF初粘性、减少UF渗透量、延长适用期、降低内应力、减少UF体积收缩率、提高耐老化性、降低游离甲醛含量等。

常用的填充剂:淀粉类(常用的有面粉、淀粉、高梁粉、木薯粉等);蛋白质类(常用的有豆粉和血粉);纤维素类(常用的有树皮粉、花生壳粉、木粉、水解玉米芯粉等);矿石粉类(石英粉、白垩土粉、高岭土粉等)12、发泡剂的作用以及常用的发泡剂?

答:作用:减少胶黏剂的用量,降低用胶成本。常用的发泡剂:血粉,明胶等。

13、脲醛树脂的改性方法有哪些?

答:UF树脂胶粘剂的缺点:耐沸水性差,不能用作室外人造板;耐老化性差;胶接制品有甲醛释放,污染空气。

脲醛树脂的改性方法:1)合成过程:分子内部改性——共聚

和分子外部改性——共混;2)合成后:加入各种改性剂

主要改性研究工作方向:1)提高耐水性,缩聚过程中加入适当的苯酚,间苯二酚等使之共聚,产生耐水性的共聚体2)改善老化性。交接木材表面光滑平整,是当的加入热塑性树脂降低树脂的脆性,并且加入各种调料盒适当的加入固化剂。3)降低游离甲醛。(前面第七题回答了这个问题)4)改善脲醛树脂的胶接强度:可加入苯酚、间苯二酚、三聚氰胺等,起增强作用

14、为什么耐水性差的原因,如何提高耐水性?

答:原因:树脂中含有亲水性基团(羟甲基、亚氨基等)

改善脲醛树脂的耐水性的措施:

共聚:可以在脲醛树脂缩聚过程中适当的加入苯酚,间苯二酚或三聚氰胺等使之共聚,产生耐水性的共聚体。共混:或将制的脲醛树脂与酚醛树脂或三聚氰胺树脂混合使用。

或胶接前加入三聚氰胺粉末或其它化合物进行热压

15、脲醛树脂易老化的原因及改良的措施?

答:老化原因:1)缩聚脱水反应:树脂固化后仍然进行缩聚脱水反应,2)收缩产生应力作用:胶层存在游离羟甲基:不断地吸收大气中的水份或放出水份,在反复干湿的情况下,即收缩-膨胀应力的作用下,引起胶层的老化;

3)外界环境影响(大气中的水、热、光等)使树脂分子断裂,导致胶层老化。

4)固化剂的浓度、加压压力、木材表面的粗糙程度等都是引起树脂老化的因素。

改良措施:交接木材表面光滑平整,是当的加入热塑性树脂降低树脂的脆性,并且加入各种调料和适当的加入固化剂。

①工艺方面:被胶接木材表面平整光滑,尽量减少凸凹不平,以免胶液分布不均而形成过厚的胶层,在表里收缩不均匀的情况下产生开裂。

②对脲醛树脂的改性:加入热塑性树脂(降低树脂交联程度,脆性下降,挠性增加)。

③在树脂中加入填料:如豆粉、小麦粉、木粉、石膏粉等,简便而又行之有效的方法。

④适当使用固化剂:固化剂的酸性愈强,虽然可以明显地缩短树脂的固化时间,但也相应地促使胶压后树脂的迅速老化。一般以氯化锌或氯化铁等作固化剂,效果较好。

16、简介传统三段式脲醛树脂合成工艺特点并予以解释。

答(主要要点):传统三段式UF合成工艺为:(弱)碱-(弱)酸-(弱)碱工艺。

特点:(1)加成反应:在(弱)碱性性下进行加成反应,生成羟甲基,为缩聚提供足够的活性基团;

(2)缩聚反应:在(弱)酸性条件下进行缩聚反应,生成具有一定分子量(或粘度,或缩聚程度均可)的脲醛树脂聚合物;

(3)贮存:最后在弱碱性条件下(或中性条件下)进行贮存,保证脲醛树脂具有一定的贮存期和贮存稳定性。

17、三聚氰胺胶黏剂的品种和用途,以及优缺点?

答:品种:三聚氰胺浸渍树脂、三聚氰胺尿素甲醛浸渍树脂和尿素甲醛浸渍树脂。

优缺点;(1)胶接强度很高、化学活性较大;

(2)固化快:无需加固化剂即可加热固化和常温固化;

(3)热稳定性好;

(4)硬度和耐磨性较高;

(5)耐沸水性、耐化学药物性、电绝缘性均较好;

(6)胶层脆性高,易破裂:常用改性的三聚氰胺树脂胶;

(7)贮存期短:经改性后可延长贮存期,或制成粉状产品;

(8)价格高:只作为浸渍树脂用。

18、用反应式表示三聚氰胺树脂加成,缩聚反应原理?

答:教材P80~P82页,

19、影响三聚氰胺树脂合成反应的因素有哪些?

答:1三聚氰胺与甲醛的摩尔比,最适合的摩尔比为1:2.5~3. 2反应介质的PH 3反应温度,60~80度为最适合的反应温度。4改进剂。

(一)三聚氰胺与甲醛的摩尔比

胶接强度:摩尔比与树脂的胶接强度直接相关,如摩尔比为1∶2以下时,三聚氰胺树脂胶合板的干状胶接强度下降,而湿状胶接强度稍有增加;当摩尔比为1∶3以上时,胶合板的湿状强度下降。摩尔比以1∶2-3(2.5-3)为宜。

羟甲基化程度:PH值相同时,三聚氰胺分子中引入羟甲基之后,其羟甲基三聚氰胺的缩聚反应速度将依次减慢。当三聚氰胺分子中氨基上被取代的氢原子超过三个时,缩聚反应只依赖于羟甲基,而氨基不参加反应。这也要求其摩尔比为1∶2-3(2.5-3)为宜。

(二)反应介质PH值

酸性介质中,形成的羟甲基三聚氰胺以较快的速度进行缩聚反应;碱性介质中,则以较慢的速度进行。一般来说,PH值应控制在8.5-10以内,可得到稳定性较高的树脂。由于三聚氰胺比较活泼,故作为浸渍用树脂不宜在酸性介质下进行反应。

(三)反应温度

温度影响三聚氰胺在甲醛水溶液中的溶解度,进而影响其与甲醛反应的速度。反应温度在60℃以下时,三聚氰胺不溶于甲醛水溶液中,反应很慢;超过60℃时,三聚氰胺很快溶解,反应速度随温度升高而加快。(四)原料质量影响

主要是甲醛中铁含量不能超标。铁含量高,在树脂合成时,影响PH值的准确测定;在浸渍装饰纸时,形成的Fe(OH)3沉淀浮出来附着于装饰纸表面,影响质量。其它要求与UF相同。

(五)反应终点控制

反应终点控制影响树脂质量和稳定性,应严格加以控制。

(六)改性剂

改进脆性:可用乙醇、对甲苯磺酰胺、硫脲、已内酰胺或鸟粪胺,还可加入一些塑性物质。

增加稳定性:可适当提高摩尔比,可在使用三聚氰胺树脂前加入5%虫胶片酒精溶液(浓度25%),或加入稀释剂。

降低成本:一般常加入尿素与三聚氰胺、甲醛进行共缩聚,尿素与三聚氰胺质量比为3∶7。

20、某脲醛树脂合成配方:甲醛一次投入,尿素均分两次加入(尿素纯度为100%),甲醛水溶液(浓度为37%)共430克首先加入,第一次尿素加入后,甲醛与尿素F/U摩尔比为2/1,反应一段时间后加入第二次尿素,使最终摩尔比为1.5/1,求:第一次尿素投入量和第二次尿素投入量?

21、某脲醛树脂合成配方为U/F摩尔比为1/2,尿素加入量为100kg(尿素纯度为98%),请计算需加入多少甲醛水溶液(浓度为37%)?

第三章

名词解释

甲阶酚醛树脂:可溶性易溶于水,分子量小的线型酚醛树脂,含有一定量的活性羟甲基是各种不同聚合度(分子量)树脂的混合物,线型,加热或加促进剂可使缩聚反应加速,最终形成不溶、不熔的体型结构树脂。木材工业用酚醛树脂胶粘剂是甲阶酚醛树脂。

乙阶酚醛树脂:是指甲阶酚醛树脂经加热或长期贮存,树脂分子量较高(1000左右),聚合度6-7,可部分溶

于丙酮、乙醇等溶剂,具溶胀性,加热可软化,冷却后变脆。

丙阶酚醛树脂:是乙阶酚醛树脂继续反应缩聚而得到的最终产物,不溶、不熔的体型结构,机械强度、耐水性、耐久性均很好。

酚醛树脂:是酚类与醛类在催化剂作用下反应而得到的合成树脂的统称。而木材工业中所用的酚醛树脂常指由苯酚和甲醛缩合反应生成的树脂。分热固性和热塑性两种(摩尔比、pH)。

问答题

1酚醛树脂的固化机理是什么?

答:1)羟甲基与酚核上邻位及对位活性点之间通过SN2(两个分子的亲核取代)反应生成次甲基键;

★2)由羟甲基之间的SN2反应生成二次甲基醚键;

★3)羟甲基与羟甲基酚的邻位及对位活性点之间通过SN2反应生成次甲基键;

★4)通过亚甲基醌的SN1(1分子的亲核取代)反应生成次甲基键。

2简述苯酚与甲醛摩尔比对酚醛树脂的影响?

答:1影响初级结构产物2影响树脂分子量3游离酚和游离醛的含量4固化时间

理论上形成热固性PF:苯酚与甲醛摩尔比为1∶1.5。

实际合成热固性PF:常使用过量的甲醛,以提高胶接强度和耐久性。

1)初级产物的分子结构:

①P与F摩尔比=1 : 1:邻羟甲基酚、对羟甲基酚(含量较多)。

②P与F摩尔比=1 : 2:二羟甲基、三羟甲基酚(表3-2)。三羟甲基酚含量随P与F摩尔比减小而增加。

2)缩聚反应速度:随甲醛对间甲酚摩尔比增加,树脂化时间增加

3)树脂分子量:除受反应温度、反应时间及甲醛缩聚次数等的影响外,还受苯酚与甲醛摩尔比的影响,而树脂分子量是影响湿润性和胶接强度的重要条件

4)游离酚和游离醛含量:除受催化剂、反应温度和反应时间的影响外,还受摩尔比的影响,游离酚、游离醛含量随甲醛摩尔数的增加而降低

5)树脂固化时间:甲阶酚醛树脂的固化时间随甲醛摩尔数的减少而延长(固化速度随甲醛量的增加而加快)。

3用化学方程式表示酚醛树脂的形成过程并简单说明?

答: 1). 苯酚与甲醛间的加成反应——-化学方程式

此反应是形成酚醛树脂高聚物的基础,甲醛是和苯酚的邻对位上的活性氢反应形成羟甲基酚,它形成各种羟甲基酚(一羟甲基酚和多羟甲基酚的混合物)。

2). 羟甲基酚缩聚反应

羟甲基酚进一步的反应是缩聚反应,形成线型结构的酚醛树脂。此反应有下列三种可能:

三种可能的化学方程式

但在碱性条件下,缩聚体主要是通过次甲基键连接起来的。羟甲基酚的缩聚反应进行到凝胶点前,突然把反应体系冷却下来,各种反应速度都降低,此时可得到各种用途的可溶性酚醛树脂,即甲阶酚醛树脂(A阶树脂),它就是由不同聚合度的树脂组成。

4简述热固型酚醛树脂的形成过程以及影响它质量的因素?

答:首先将甲阶酚醛树脂有室温缓慢加热至110~120度,增加树脂的分子量。相邻的甲基缩聚,并且羟甲基的与苯环上的活性氢失水缩合,此时还是甲阶酚醛树脂。然后温度由120度升高到140度,醚键缩合成次甲基键连接,同时羟甲基和活性氢继续缩合此时形成的是乙阶酚醛树脂,呈半固化状态。最后升温到170~200度,进一步形成聚亚甲基醌。这些聚亚甲基醌在200~230下聚合成丙阶酚醛树脂。影响质量的因素有:温度,树脂浓度,摩尔比,添加剂。第一步:室温至110~120℃;分子量进一步增长;羟甲基失水缩聚形成次甲基醚键,羟甲基与苯环上未反应活性点的氢原子失水缩合形成次甲基键桥;特征:从低分子流动态变为半固态,胶层具有一定初粘力,仍是可溶可熔的甲阶酚醛树脂。第二步:120℃-140℃或更高;羟甲基与酚核上活泼氢的缩合,醚键大量裂解失去甲醛变成次甲基键;分子量400~500,聚合度6~7;为乙阶树脂:丙酮及乙醇等溶液只能部分溶解,大部分不能溶解仅溶胀,加热软化,110~120℃下呈粘弹状态,可拉成长丝,冷却后变成硬脆物质,呈半固化状态。第三步:温度170~200℃;次甲基含量进一步上升,并定量地转化为聚亚甲基醌;这些聚亚甲基醌在200~230℃下聚合成惰性树脂(即丙阶酚醛树脂),产生少量的亚甲基醌氧化还原产物羟醛化合物,

并热解产生少量的二甲酚及单、双酚醛等低分子裂解产物。

5酚醛树脂主要针对那些性能进行改性?以及改性方法有那些?

答:固化时间长。成本高,毒性大,脆性高。1化学改性引用其他组分使之与酚醛树脂发生化学反应或部分混合;共混或共缩聚;制成接枝或嵌段共聚物。2物理改性添加填充物.ru 如三聚氰胺与苯酚甲醛共聚得到苯酚-三聚氰胺共缩合树脂胶粘剂;酚醛-缩醛树脂胶粘剂

6、改进酚醛树脂固化速度的途径有哪些?

答:1添加固化促进剂或者高反应性的物质如添加碳酸钠、碳酸氢钠、2改变树脂的化学构造,赋予其高反应性,如高邻位PF的合成。3与快速固化性树脂复合,如苯酚-三聚氰胺共缩合树脂、苯酚-尿素共缩合树脂、木素、单宁-酚醛树脂共缩合树脂等。4提高树脂的聚合度。

7、合成热固型酚醛树脂为什么制成甲阶酚醛树脂,而这种树脂为什么可固化产生强化?

答:甲阶酚醛树脂为线型结构,分子量较低。具有可溶可熔性,并具有较好的流动性和湿润性,能满足胶接和浸渍工艺的要求。因此一般合成热固性酚醛树脂均控制在此阶段。甲阶树脂之所以固化是因为在结构中还存在羟甲基,可以继续进行缩聚反应,当温度升高时,伴随羟甲基与苯环上活性氢的缩合,同时醚键大量裂解失去甲醛而变成次甲基,树脂相对分子质量为1000左右,聚合度为6—7,此时树脂为乙阶,在温度更高时,进一步固化,最后形成交联的体型网状结构的丙阶树脂,因此能产生强度。

8、热塑型酚醛树脂直接加热能否固化?为什么?

答:不能。因为只有次甲基能转换成聚亚甲基醌形成丙阶酚醛树脂。而直接加热树脂中没有次甲基键无法形成并阶酚醛树脂。无法完成固化。热塑性酚醛树脂加热不能固化。因为这种树脂结构中不存在没有反应的羟甲基,所以当树脂加热时,仅熔化而不能继续进行缩聚反应。因此不能固化。

9、综述甲醛系列树脂的现状以及发展趋势?

答:目前对甲醛树脂的研究热点是降低游离甲醛含量、提高耐贮存稳定性和固含量甲醛树脂及其衍生物由于其独特性能而成为一种重要的化工产品,广泛应用于各个行业。将来研究方向可以是从理论角度,分析甲醛存在机理、不稳定性原因,指导实验得到稳定高固含量的甲醛树脂并使其制备工艺多样化和成熟稳定。随着三聚氰胺生产规模的不断扩大,产品价格将持续走低,解决了甲醛含量和耐贮存稳定性的问题后,甲醛树脂将会有更加广阔的应用前景。

涂料

1、涂料与胶黏剂有什么异同点?

答:(1)目的:涂料的主要目的是对被涂物体表面起保护和装饰作用。

胶黏剂的主要目的是将两种或两种以上同质或异质的材料连接在一起,固化后具有足够强度的物质。

(2)配方组分:涂料主成分大多是以高分子树脂为基础的成膜物质;其次是起装饰效果的颜料;助剂包括固化剂、催干剂、流平剂及表面活性剂。

胶黏剂的主成分大多是以高分子树脂为基础的胶接力强大的粘合物质。它基本不含

颜料;也有溶剂或水;助剂以固化剂、偶联剂为主而不需要催干剂、流平剂等。

(3)性能:涂料性能主要要求粘附力好、成膜均匀并有一定的韧性和硬度,其次还要求有流平性、遮盖力、透明度、光泽、颜色、耐磨性、耐老化、耐霉菌等性能的要求。

胶黏剂则以胶合强度、韧性、固化速度、耐热性、耐寒性、耐水性、耐溶剂性及可靠性等性能要求为主。

(4)表面处理:

为提高涂膜的粘附力和胶黏剂的粘合力,均需要对被涂底材或被粘物表面进行表面处理,处理方法亦大致相同。

2、什么是涂料?涂料的作用有哪些?涂料一般由什么组成?

涂料是涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标志等)的固态涂膜的一类液体或固体材料之总称。通常是以树脂或油或乳液为主,添加或不添加颜料、填料,添加相应助剂,用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。

作用:(1)保护作用;(2)装饰美化作用;(3)特殊保护作用;(4)标记功能。

组成:固体份和挥发份;固体份是能转变成固体漆膜的部分,一般包括成膜物质、着色材料和辅助材料(助剂)三大部分;挥发份是溶剂。

3、什么是着色颜料?什么是体质颜料?作用分别是什么?

着色颜料:是指具有一定着色力与遮盖力,在色漆中主要起着色与遮盖作用的一些颜料,用于调制各种着色剂,能为木质基材表面着色,具有白色、黑色或各种彩色。

作用:具有一定的着色力和遮盖力,在色漆中主要起着色和遮盖作用。

体质颜料:又称填料,是指那些不具有着色力与遮盖力的白色和无色颜料。

作用:增加漆膜的厚度,降低收缩率,提高耐久性,降低成本。

4、涂料的分类方法有哪些?如何进行命名,其型号编码的含义是什么?

分类方法:标准分类和习惯分类。

命名:颜色+成膜物质名称+基本名称

型号:成膜物质+基本名称代号+产品序号

5、什么是涂料的成膜?涂料的成膜干燥固化机理有哪几种?干燥固化方法有哪些?

涂料成膜:涂料涂覆于物体表面以后,由液体或疏松粉末状态转变成致密完整的固态薄膜的过程,即为涂料的成膜,亦称之涂料的干燥和固化。

涂料成膜主要靠物理作用和化学作用来实现。仅靠物理作用成膜的涂料称之非转化型涂料。如挥发性涂料和热塑性粉末涂料等,通过溶剂挥发或熔合作用,便能形成致密涂膜;成膜过程中只有物理形态的变化而无化学作用。此类涂料包括挥发性涂料、热塑性粉末涂料、乳胶漆及非水分散涂料等。

而靠化学反应交联成膜的涂料称之转化型涂料。此类涂料的树脂分子量较低,它们通过缩合,加聚或氧化聚合交联成网状大分子固态涂膜。如热固性涂料必须通过化学作用才能形成固态涂膜。

涂膜干燥方法分自然干燥,烘干和辐射固化三类。

6、涂料中溶剂的作用是什么?种类有哪些?溶剂对涂料性能的影响有哪些?

溶剂作用:溶解或稀释固体或高粘度的成膜物质,使其成为有适宜粘度的液体,便于施工;增加涂料贮存的稳定性,防止涂料发生凝胶;减少涂料表面的结皮现象;含有适量溶剂的液体涂料,当涂饰涂料时,溶剂能增加涂料对木材表面的润湿性,使涂料便于渗透到木材的孔隙中去,有利于提高涂层的附着力;适量的溶剂的存在也有利于改善涂层的流平性。

根据溶剂对主要成膜物质的溶解力不同,分为真溶剂,助溶剂和稀释剂。

常用溶剂有:(1)石油溶剂;(2)萜烯溶剂;(3)煤焦溶剂;(4)酯类溶剂;(5)酮类溶剂;(6)醇类溶剂:(7)混合溶剂

影响:溶剂对涂料的生产、贮存、施工和成膜、涂膜的外观和内在性能都有重要的影响,施工成膜以后挥发掉的溶剂会造成环境污染,危害人们健康。

7、什么是涂料的流平性?哪些因素对流平性有影响?

流平性:涂料在施涂后湿漆膜流动而消除涂痕,干燥后形成均匀漆膜的性能。涂料施涂后,湿漆膜能够流动而消除涂痕的性能。与温度、表面张力、粘度、溶剂有关。

因素:粘度、固体份含量、溶剂挥发

8、什么是油性漆?有哪些种类?

油性漆:指涂料组成中含有大量植物油的漆类,主要成膜物质:植物油。

其中包括单独用油作成膜物质的油性漆、油和部分改性松香作成膜物质的油基漆以及油和少量合成树脂作成膜物质的。

种类:(1)清油;(2)厚漆;(3)油性调和漆;(4)酚醛树脂漆;

9、什么是大漆?大漆的主要成分是什么?固化成膜机理是什么?

大漆:又称国漆、土漆等,是我国著名特产之一。是漆树的树皮被割破后,从韧皮部内流出的一种乳

白色或谷白色粘稠液体,是漆树的一种的生理分泌物。

成分:漆酚、漆酶、树胶质、水分与油分。

机理:(1)氧化聚合成膜:室温、PH=6.7—7.1;大漆涂层在常温下自然干燥,漆酚分子在漆酶的作用下,发生复杂的氧化聚合反应,形成网状体型结构的坚硬涂膜。

(2)缩合聚合成膜:温度高于70 ,漆酶失活,依靠高温烘烤通过漆酚的缩合聚合反应而固化成坚硬的涂膜。

10.什么是硝基漆?组成有哪些?固化成膜机理是什么?

硝基漆:原称硝酸纤维素漆,也称喷漆、蜡克,是以硝化棉为主要成膜物质的一类涂料,是一种单组分漆。包括硝基清漆、硝基磁漆、硝基腻子、硝基底漆。一般固含量为10~30%。

组成:硝化棉、合成树脂、增塑剂、颜料、溶剂与稀释剂

机理:溶剂挥发后即成膜,干燥迅速,无化学反应,属挥发性漆。

计算题:

1某脲醛树脂合成配方:甲醛一次投入,尿素(浓度为100%)均分两次加入,甲醛水溶液(浓度为37%)共430克首先加入,第一次尿素加入后,甲醛与尿素F/U摩尔比为2/1,反应一段时间后加入第二次尿素,使最终摩尔比为 1.5/1,试计算第一次所投尿素量和第二次所投尿素量。(甲醛分子量为30.03,尿素分子量为60.06。要求写出计算过程。)

答案: 1 430*37%

G1=60.06* *

2 30.03

1 430*37%

G2=60.06* *

1.5 30.03

G3=G2 -G1

第一次尿素投入量G1=159.1g,第二次尿素投入量G3=53.03g

2某脲醛树脂合成配方为U/F摩尔比为1/2,尿素加入量为100kg(尿素纯度为98%),请计算需加入多少甲醛水溶液(浓度为37%)?

答案:需加入甲醛水溶液264.86kg。

3某脲醛树脂合成配方为:甲醛和尿素均分两次加入,第一次甲醛水溶液(浓度为37%)共243

克首先加入,第一次尿素加入后,U/F摩尔比为1/2,反应一段时间后加入第二次甲醛122克和第二次尿素,使最终摩尔比为1/1.5,试计算第一次所投尿素量和第二次所投尿素量。(甲醛分子量为30.03,尿素分子量为60.06。要求写出计算过程。)

答:其中第一次所投尿素的计算式和结果为

1 243*37%

G1=60.06* *

2 30.03

,89.91g(2分),第二次所投尿素量的计算式和结果为

1 (243+122)*37%

G2=60.06* *

1.5 30.03

G3=G2-G1 ,90.16g(2分)_。

常用胶粘剂

常用胶粘剂

常用胶粘剂 合成胶粘剂的几种分类 酚醛-氯丁橡胶胶粘剂 由树脂&tracelog=pd_info_promo" target="_blank">酚醛树脂和氯丁橡胶混炼胶溶于苯或醋酸乙酯和汽油的混合溶剂中配制而成的。由于初粘力强,又能在室温下粘接和固化,使用简便,所以应用较广,适用于粘接金属和非金属材料。市售的商品有铁锚801强力胶、百得胶、JX-15-1胶、FN-303胶、CX-401胶、XY-401胶、CH-406胶等。 有机硅胶粘剂 它的主要组分是有机硅氧烷。它有优良的耐紫外线、耐臭氧、耐化学介质和耐潮湿,还有很好的热稳定性和低温柔韧性。它能粘接金属、玻璃、陶瓷等材料,特别能粘接通常不易粘接的硅橡胶、氟橡胶等。主要用于电子工业中的灌封、电器元件连接部位和接头处的密封,以防止灰尘和潮气等的侵害。还可作建筑工程的防水密封材料。有机硅胶粘剂分单组分、双组分、室温硫化和加热硫化等多种,室温硫化型的主要产品牌号有703、704、D-05、FS-203、GD-400等。 瞬间胶粘剂

是由α-氰基丙烯酸酯单体和少量稳定剂、增塑剂等配制而成的。这类胶组分简单,不用配料,能在常温常压下迅速固化,因此获得瞬间胶粘剂的美称。使用时,被粘物表面不需特殊处理,能满足工业自动化流水线的需要。它无毒,因而应用范围广,不仅适合粘接各种金属、非金属材料,还用于医疗方面的粘结。这种胶的缺点是不适宜于大面积和多孔材料的粘接。常用的是α-氰基丙烯酸乙酯,商品牌号为502胶,医用的α-氰基丙烯酸丁酯,商品牌号为504胶。 厌氧胶 该胶的主要成分是甲基丙烯酸双酯。它在室温、有空气时不能固化,排除空气(即无氧条件)就能迅速固化。根据不同需要,可加入引发剂、促进剂、增稠剂和染料等组分。它的主要用途是作螺纹的紧固密封和轴承的装配。对非活性金属,如不锈钢、锌、银等需加入促进剂以加速固化。它不宜粘接多孔材料和填充较大缝隙。产品分高、中、低档强度和粘度,牌号有铁锚300系列,GY-100、200、300系列,Y-150胶等。 聚醋酸乙烯酯 聚醋酸乙烯酯乳液是醋酸乙烯的聚合物。它就是市售的白胶。这种胶粘剂能在室温下自干,化学稳定性好,容易跟填料、增塑剂等相互混合,粘接度可自由调节,有较好的早期粘接强度。它可以单独使

简介接枝氯丁胶

简介接枝氯丁胶胶黏剂 专业:应用化工技术学号:1119100116 姓名:郭建南摘要:本文主要简述了接枝氯丁胶胶黏剂的一些基本信息如定义、优点;并详细介绍了制备方法及研究近展。 关键字:接枝氯丁胶胶黏剂的定义、优点、制备方法、配方、反应机理、研究近展 1、前言 随着科技的发展,合成材料的种类越来越丰富。其中鞋用材料也是日益丰富。鞋用材料越多也就要求鞋用胶黏剂的性能越优异。就现在而言世界各国的制鞋业都是以胶粘工艺为主要制鞋工艺(70~80%的鞋用胶粘工艺将各种材料胶粘在一起),而鞋子每个地方的要求不同,因此每个地方所使用的胶是不一样的。鞋的外底用的胶黏剂主要为氯丁胶粘剂和聚氨酯胶粘剂,其中至少80%以上是氯丁胶粘剂。而胶黏剂的极性越强则对于强极性被粘物而言其粘接强度越大。低极性被粘物则要先用表面处理剂处理然后用胶黏剂进行胶接。可是由于普通氯丁橡胶胶粘剂的粘接强度不够,不适合在高分子合成材料的粘接中使用。因此对氯丁橡胶的接枝改性提高其极性已经成为了制鞋业的一个重要的研究方向。 2、正文 2.1接枝氯丁胶胶黏剂基本信息 最普遍的接枝氯丁胶是用甲基丙烯酸甲酯等单体和氯丁橡胶进行接枝 聚合其目的是提高氯丁橡胶的性能。由于使用的单体不同所以接枝氯丁胶的性能有一定的差异,故在此不作介绍。 这种接枝氯丁胶的优点是 ①甲基丙烯酸甲酯(MMA)中的甲酯基团可与迁移到PVC表面的增塑剂DOP进行酯交换(前提是有过氧化苯甲酰(BPo)引发剂存在),可以生成高级聚酯,从而使增塑剂DOP相对稳定,以减少它的迁移速率。 ②由于接枝改性使其在主链上引入了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)支链,从而导致氯丁胶结构不对称而结构不对称又将使极性增强,对强极性的制鞋材料有较好的粘性。

结构胶粘剂在汽车的应用

结构胶粘剂在汽车的应用 作者:刘舒周燕 复合材料在汽车业的应用愈来愈 多,而复合材料部件之间的连接以及复合材料与金属部件的连接成为需要解决的题目。本文探讨结构胶粘剂粘接的疲惫强度和寿命,比较数种结构胶粘剂的特点,并以客车为例先容其应用情况。 客车、汽车的前后围、轮护面、行李舱门、保险杠等采用玻璃钢蒙皮是近年发展的新技术。玻璃钢蒙皮替换传统的金属蒙皮,可以减轻重量,进步强度/刚性,设计空间更广,防腐,能将多个制件整合为一个组装件,有利于换型、批量生产及降低本钱。由于上述优点,玻璃钢制品在运输行业的应用日益广泛。但随着复合材料在运输行业愈来愈多的应用,这些复合材料部件之间的连接以及复合材料与金属部件的连接就成了运输行业中需要解决的题目。对于非金属部件,如采用螺钉或铆钉连接,在连接处会产生应力集中,使非金属部件遭到破坏。大型重型卡车的风帽采用的就是玻璃钢部件,假如采用锣接,螺钉或铆钉只能固定在风帽底部的几个点,在行驶过程中,由于振动和颠簸,这几个连接点处的玻璃钢不断受到冲击,很快就会出现断裂。 FREIGHTLINER公司采用了PLEXUS(普莱克斯)丙烯酸改性结构胶粘剂,把顶部风帽直接与驾驶室的顶棚粘接在一起。由于风帽与驾驶室的连接是面-面连接,不会出现应力集中的情况,使风帽的连接更坚固。更重要的是,使用胶粘剂进行粘接,加工工艺更加简单,节省了定位、转孔打眼、螺钉固定等工序。粘接也应用在其它的部位,如粘接基本结构接头、行李舱组装、金属托架、复合材料仪表盘等,其中也包括大客车的车身面板与金属骨架的粘接。 胶粘剂粘接的强度和寿命 胶粘剂除了在玻璃钢、ABS等非金属方面的应用外,在钢及铝等金属构件上也被广泛应用。这些胶粘剂几乎能粘接所有基材、适用于各种加工时间以及不同的力学属性。 为了验证胶粘剂粘接的强度和使用寿命,对相同部件的不同连接形式,即铆钉连结和胶粘剂粘接分别作了静态和动态的测试。样片是由带有涂层的钢板组成,分别采用4个铆钉连接和普莱克斯胶粘剂AO420粘接,胶层厚度为1mm,重迭部分的宽度为57mm。测试结果见下表。

接枝氯丁橡胶胶粘剂研究概况

接枝氯丁橡胶胶粘剂研究概况Ξ 王利亚 (湖北省化学研究所,湖北省武汉市430074) 摘要:介绍了氯丁橡胶(CR)二元及多元接枝改性胶粘剂研究进展,并对其性能用途及合成工艺作了概述。关键词:氯丁橡胶(CR);接枝改性;胶粘剂 中图分类号:T Q433.42 文献标识码:A 文章编号:1004-2849(2002)05-0046-04 随着鞋用材料的日趋复杂多样化,制作胶粘鞋的原料已突破了单纯天然材料的界限,各种合成材料不断被开发利用。目前,大多胶粘鞋底都混有各种填料及高分子改性材料,如仿皮底、聚乙烯-醋酸乙烯酯发泡底(E VA)、聚丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物(S BS)、聚氯乙烯(PVC)改性底等。鞋面材料也发生了很大变化。如各种合成革、人造革等已被广泛应用。而传统的氯丁橡胶(CR)粘合剂,已不能满足鞋材变化的需要。因此采用甲基丙烯酸酯类、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)及高氯聚合物(HCCP)、S BS 对CR接枝改性,以适应各种鞋材的变化。下面对CR接枝胶粘剂研究概况予以介绍。 1 CR-M MA二元接枝共聚 传统的CR胶粘剂主要缺点是无法解决PVC人造革渗移出的酯类增塑剂浸入胶粘层或在其界面上积聚形成弱界面层而导致粘合强度下降的问题。而聚甲基丙烯酸甲酯(PM M A)与PVC的溶解度参数(δ)均在9.4左右,并且具有相同的表面自由能(39×10-7J/m2)即表面张力相同,因此二者的相容性好,易形成相容扩散层,致使PM M A对PVC人造革具有较好的粘附力。同时,PM M A对PVC人造革表面渗出的增塑剂有吸收作用,从而促进了胶粘剂的接触浸润。分子间产生的范德华力和氢键力,使分子作微布郎运动,提高了CR-M M A胶粘剂的粘接性能。CR-M M A二元接枝胶基本配方(份):CR(国产LD J-240或日本A-90)100;甲基丙烯酸甲酯(M M A)75-100;过氧化二苯甲酰(BPO)1-1.5;萜烯酚醛树脂70~120;防老剂D1~1.5;对苯二酚(H Q) 1;甲苯600~700份。制备工艺:CR于甲苯中溶解完全后,搅拌下加入BPO和M M A,升温至90℃,恒温反应3~5h,粘度适中时加入阻聚剂H Q,胶液冷却过程中,加入增粘剂萜烯酚醛树脂,防老剂D。所制备的CR-M M A接枝胶为棕黄色半透明粘稠液体,其粘度1~1.5Pa.s,固含量15~25%,剥离强度3.2kN?m-1(PVC人造革/PVC人造革)[1]。使用CR -M M A二元接枝胶时,可临时配用20%的三苯基甲烷三异氰酸酯二氯乙烷溶液(JQ-1胶、俗名列克钠)作固化剂,其用量为5~10%。多异氰酸酯中的-NC O基团与CR中活泼氢反应,形成化学键,可进一步提高粘接强度[2]。 CR-M M A接枝胶粘剂的反应机理是按自由基链锁反应历程进行。M M A对CR的接枝共聚和均聚反应同时存在,而PM M A接枝率直接影响CR-M M A胶粘剂性能的优劣,而控制PM M A均聚物的生成则是关系到该粘合剂质量好坏的关键。在引发剂BPO存在下的共聚反应体系中,CR的反应活性小于M M A,因而CR?链活性中心数目小于链自由基PM2 M A?数目。在CR-M M A?链增长和链自由基PM M A?向CR链转移过程中,多数通过链自由基PM M A?间双基偶合或歧化,生成均聚物PM M A,导致CR-M M A接枝聚合率偏低。若投料前,先将CR在炼胶辊上进行塑炼。然后在惰气保护下投料溶解后,加入BPO和M M A接枝共聚反应。结果表明:CR塑炼后与未塑炼比较,M M A聚合率、接枝率、接枝效率(%)分别由28;0.66;2.34提高到35.8;22.6;63. 4[3]。这是因CR在塑炼过程中受到剪切力的作用,大分子链断裂产生一定量的链自由基CR?,在BPO 作用下,单体M M A便可直接在CR?上进行链增长反应或链自由基PM M A?同CR?偶联上生成接枝物,有利于接枝率的提高。投料方式对接枝率也有较大影响,BPO在单体M M A加入前30min一次加入,单体 Ξ收稿日期:2001-09-24 作者简介:王利亚(1954-),女,副研究员,主要从事有机及高分子方面的研究。

简述氯丁橡胶胶粘剂配方设计

简述氯丁橡胶胶粘剂配方设计--青岛科标分析实验室 氯丁橡胶胶粘剂简称氯丁胶粘剂,其用量约占合成橡胶胶粘剂总量的70%以上,也是橡胶胶粘剂中最重要的一种。氯丁胶粘剂的基料为氯丁橡胶,它具有内聚力、中等极性和结晶性点。这些特性使胶粘剂具有较强的粘接力,如若配上促进剂、防老剂、增粘剂、交联剂等助剂,就可制成有特殊性能的氯丁胶粘剂。本剂中加入酚醛树脂改性后,其粘接力更强,用途更广泛。 1.特点与用途 本剂因含有极性基团,故粘接力强,胶膜韧性、弹性及挠曲性能优良。具有优良的耐油性、耐化学品、耐候、抗老化等。主要用于橡胶、皮革、织物及其与金属之间的粘接。 2.原材料 (1)氯丁橡胶一种合成橡胶,是氯丁二烯的。—聚合体。溶于苯和氯仿等有机溶剂。在矿物油和植物油中稍溶胀而不溶解。具有耐油、耐燃、耐热、耐酸碱等性能和高的拉伸强度和气密性。 (2)氧化锌见一中(二)曲酸祛斑美白霜。 (3)促进剂d又名二苯胍、促进剂dpg。分子式c13h13n3。白色粉末。无臭、味苦。密度1.13—1.16g/cm’,熔点144~146℃。溶于苯、氯仿、乙醇、丙酮、醋酸乙酯,不溶于汽油和水。用作天然胶、合成胶的中速促进剂,常与dm、tmtd并用。

(4)n—苯基—2—萘胺简称防老剂d、防老剂j。浅灰色针状结晶。密度1,18g/cm3,熔点108℃,沸点395.5℃。易溶于丙酮、醋酸乙酯、苯、二硫化碳,溶于乙醇、四氯化碳,不溶于汽油。暴露于空气中及日光下渐变为灰红色。对皮肤有刺激性,有毒。(5)叔丁酚甲醛树脂分子式(c~lhl40)。,平均分子量550~750。淡黄色至深棕色半透明无定形脆性固体。溶于苯、甲苯、汽油;醋酸乙酯,不溶于水。 (6)氧化镁白色无定形粉末。无臭、无味。溶于酸和铵盐溶液,不溶于水和乙醇。与水易化合,在空气中吸收水分和二氧化碳,与氯化镁溶液混合易胶凝硬化。 (7)促进剂tmtd又名促进剂tt、福美双、二硫化四甲基秋兰姆。白色结晶性粉末。无味。溶于苯、丙酮、氯仿、二硫化碳,微溶于乙醇和乙醚,不溶于水、稀碱、汽油。对皮肤、粘膜有刺激作用。 (8)硫磺存在多种同素异形体。外观为黄色或淡黄色块状、粉状、粒状或片状。本剂中用作硫化剂。 (9)醋酸乙酯见五中(九)多功能脱漆剂。 (10)溶剂汽油选用120号溶剂汽油。

胶粘剂种类及应用有哪些

胶粘剂种类及应用有哪些? 胶粘剂在我们日常已经是很常见的了,也是我们生活必不可少的一部分。主要体现在将两种不同的物体,或者相同的物体粘接在一起的一门技术,影响粘接的因素有,重量,密度,温度等等。胶粘剂特别适合不同的材质,不同的厚度的物体相连接。现在胶粘剂的技术已经相对成熟,并在高新科学技术领域上,有着不可忽视的影响,主要的胶粘剂种类及应用有哪些? 据不完全统计,迄今为止已有6000多种胶粘剂产品问世,由于其品种繁多,组分各异, 热熔胶粘剂:根据原料不同,可分为EVA热熔胶、聚酰胺热熔胶、聚酯热熔胶、聚烯烃热熔胶等。聚烯烃系列胶粘剂主要原料是乙烯系列、SBS、SIS共聚体。 环氧树脂胶粘剂:可对金属与大多数非金属材料之间进行粘接,广泛用于建筑、汽车、电子、电器及日常家庭用品方面 密封胶粘剂:主要用于门、窗及装配式房屋预制件的连接处。过去用桐油与石灰拌制后作为密封剂,现在规定两层以上楼房必须用合成胶粘剂。高档密封胶粘剂为有机硅及聚氨酯胶粘剂,中档的为氯丁橡胶类胶粘剂、聚丙烯酸等。 电子用胶粘剂:消耗量较少,目前每年不到1万吨,大部分用于集成电路及电子产品,现主要用环氧树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅胶粘剂。

一、在汽车工业上的应用 在汽车工业应用橡胶与金属胶粘剂是为了工艺简便、性能可靠,经济高效。它可用于金属,塑料、织物、玻璃、橡胶等材料自身或相互之间的粘涂,表面的结构连接,固定和密封等。目前,在汽车工业上的结构用胶部位有:车体与车项加固板,双层壳体顶板,车盖内外板、盘式制动器摩擦衬块,玻璃钢车身壁板,散热器水箱。车篷边缘突起,塑料地板和各部分镙纹锁因等。 二、在建筑工业上的应用 在建筑工业上胶粘剂主要用于结构和装饰,制造各种建筑构件,例如软木胶合板、层压木板,层压纸张板等。目前,在建筑工程上,粘接装镙的用胶有:整体衬板,墙面与木框架的粘接。带衬板的地板及天花板与木行条的粘接。各种表面受力在层板、胶合木顶木行架的装配等。 三、在电子、电气工业上的应用 胶粘剂在电子、电气工业上的应用有多种多样,从微电路定位到大电机线圈的粘接。对电气用胶粘剂除要求机械紧固外,还有导电、绝缘、减振、密封和保护基材等特殊性能的要求。 几乎在所有电气设备上,都能找到胶粘剂的应用,例如:雷达天线复合材料的粘接,还有导弹前锥体环的粘接。其典型的应用:舰船防空系统中跟踪照射雷达用的天线反射器,用于外部介雷窗与基体粘接的雷达系统。用导热膜粘接导弹计算机各种电子元件,空中交通指挥雷达中层压件粘接于金属构件上。

氯丁橡胶胶粘剂的研究进展

氯丁橡胶胶粘剂的研究进展 随着现代工业和科学技术的发展,以高分子材料为基础的胶粘剂已得到广泛的应用。其中氯丁橡胶(CR)胶粘剂占着极其重要的地位。由于 CR价格较便宜,在制鞋业,装饰业和汽车工业上,其需求量以较高速度增长,我国粘接用 CR年均增长率高达 16.65 %(1990~1 998 年) 。就制鞋业而言,95 %的鞋厂使用CR胶粘剂,占鞋用胶的 90%以上。 1 普通氯丁橡胶胶粘剂的概况 氯丁橡胶胶粘剂适用于柔软性物体的粘合,能够缓解由于膨胀或收缩而引起的应力集中。但传统的氯丁橡胶胶粘剂不能粘接聚氯乙烯(PVC)人造革、聚氨酯(PU)合成革、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)发泡底、丁苯橡胶(SBS)底、含 EVA及 PU的合成橡胶仿皮底、热塑性橡胶(TPR)等材料1,是因为为了增加上述材料的柔软性,需加入小分子量的增塑剂,这类增塑剂可渗入胶粘剂层或在其界面上积聚而形成弱边界层,这样氯丁橡胶良好的耐油性使得其粘接强度大大降低。 为了适应新型材料的要求,同时也为了提高胶粘剂的质量、简化使用工艺,许多学者进行了 CR 胶粘剂的改性研究,取得了明显的效果。 2 氯丁橡胶胶粘剂的改性 王强等用增粘树脂对 CR胶粘剂进行改性得出如下结论1)为了改善 CR胶粘剂的初粘强度,必须使用增粘剂;(2)在 CR胶粘剂中掺入增粘剂可大大提高其应用性;(3)选用高软化点的增粘剂可提高 CR 胶粘剂的粘接强度及胶膜的耐热性;(4)为了兼顾 CR 胶粘剂的粘合性和工艺性,采用混合增粘剂可达到较好的效果。 刘金华等人选用 CR01及树脂 RE01,RE04得到了综合性能良好的胶粘剂。 王翠珠等对氯丁橡胶胶粘剂与聚氨酯胶粘剂两种不同体系的性能进行了研究,发现两种胶粘剂配合使用,因交联程度较高,粘附性和耐热性均有改善,适用于铝合金和棉织物的粘接。 杨仕灿发现在实际生产中,为了改善胶粘剂的工艺性能,降低生产成本,可适当掺用部分通用型氯丁橡胶,如LDJ2121 氯丁橡胶或LDJ2120 氯丁橡胶等,对氯丁橡胶胶粘剂的质量没有太大的影响,在某些方面对质量有所改善,提高了胶粘剂对粘接面的湿润作用及其涂覆均匀性。 唐有根等以粘接型氯丁橡胶为主体成分,采用叔丁酚醛树脂改性,以甲苯,汽油,乙酸乙酯为混合溶剂,并辅以适当添加剂制得具有优异性能的氯丁强力胶粘剂。该产品粘接强度高,抗低温性能突出,在 - 20C时不冻结,特别适合北方地区使用1此外,该产品还克服了普通产品常见的胶液分层,低温凝胶,储存期短等缺点。 另外还有许多工作是直接针对 CR橡胶本身质量的改善。 Du Pont 公司推出一系列可直接溶解的粘接型 CR胶。这种胶的高温粘接性能优于传统品种,其喷涂性和刷涂性也比较好。由于不必预先素炼,该橡胶可使胶粘剂配制时间缩短4

什么是环保建筑胶水

什么是环保建筑胶水 一种环保建筑胶水,为了解决建筑用胶水在水溶性、稳定性和环保性能差的技术问题,提供一种附着力强的环保建筑胶水。其组分为改性木薯淀粉、羟丙基甲基纤维素、聚乙稀醇、可再分散性乳胶粉、硼砂、丙酸钠、明矾和水。 建筑胶水分类: 1. 外墙胶水:外墙胶水分为高、中、低三档,即738胶水、107胶水和801胶水,以及外销需要远程运输的外墙高浓缩胶水; 2. 环保型内墙胶水:环保型内墙胶水包括家庭装修胶水、工程胶水和小桶装浓缩型胶水(采用1:1兑水,大多进入超市销售) 用途: 1. 外墙胶水,主要用于外墙抹灰、室内装潢、石膏条的粘结和涂料加工,具有粘结强度较高、耐水性强、不脱粉、不开裂和硬度高等特点; 2. 家庭装修类胶水,用于高档住宅房的装修,每吨材料净成本280-300元左右。 3. 工程胶水,用于厂房、学校教室、宿舍、城市和农村的普通住宅房舍等,每吨材料净陈本在250-270元之间。 4. 小桶装浓缩胶,按1:1兑水搅拌使用,一般多采用191g/桶规格,原材料成本14.3元左右/桶,成本后产品一般发给代理商的价格多为56元/桶。 详细介绍: 环保型内墙各档胶水其配方和生产工艺科技含量高,实际操作过程中关键技术多,产品质量需要得到多重关键技术指标支持。该产品最后成型通过反复的小试、中试和大规模生产多个环节,并通过用户使用情况反馈,进一步改进的,配方非常成熟、生产工艺稳定,同时,配方中引进了多种新材料使得胶水质量得到了进一步的提高,在实际施工中得到的很好的验证。首先该产品施工性好、批刮轻、爽手、保水性好,反复批刮不起毛、不翻卷、易接茬。 该胶粘剂实现了绿色环保目标。《室内装修材料胶粘剂中有害物质限量》的国家标准。无毒、无味、无色。用其配置的腻子粘接强度高,附着力强,硬而易打磨,批刮爽手,施工性好,适用范围广。腻子涂层干燥后,平整丰满,不脱粉,不开裂,并且具有较好的耐水性和耐擦性。 华康对环保胶水能在冷水快速溶解调整以及研究,胶液均匀无颗粒,与滑石粉、重钙粉、水等材料按一定比例混合调制成的批墙腻子具有附着力强、批刮顺滑等优点,而且环保无毒,具有明显的社会经济效益。

溶剂对氯丁橡胶胶粘剂的影响

溶剂对氯丁橡胶胶粘剂的影响 ①溶剂对氯丁胶粘剂溶解性的影响 溶剂的首要作用是能使氯丁橡胶完全溶解,并保持胶液的粘度稳定性,这都决定于溶剂的溶解能力。溶剂溶解能力大小取决于溶解度参数和氢键指数及二者的配合。溶解度参数定义为内聚能密度的平方根,常用符号为δ,δ值的大小可衡量极性的强弱。一般规律是溶解度参数相近者则相溶,溶解度参数可以计算出来或从有关手册中查得。氢键指数是表示分子间氢键结合的强弱常用γ表示。这种氢键结合力对溶解影响很大,故在考虑溶解参数的同时,不可忽视氢键指数。酯类、酮类溶剂氢键指数较大;芳香族、脂肪族溶剂氢键指数较小。 根据对氯丁橡胶的溶解能力,可将溶剂分为良溶剂、不良溶剂和非溶剂。氯丁橡胶的良溶剂有苯、甲苯、二甲苯、二氯乙烷、二氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳等,不良溶剂有环已烷、醋酸乙酯、丁酮等,非溶剂有正已烷、丙酮、正庚烷、溶剂汽油等,虽然单种溶剂也可以配制氯丁胶粘剂,但很难满足胶粘剂的多种要求,因此,真正性能综合的氯丁胶粘剂都是采用混合剂体系,因为它能够增强溶解能力、调节干燥速度、降低胶液粘度、减少胶液毒、增加阻燃性、防止低温凝胶、降低成本等。 根据单一溶剂的溶解度参数和氢键指数计算出混合剂的溶解度参数和氢键参数,其计算公式如下: δM = δ1φ1 +δ2φ2+δ3φ3+…..+ δnφn δM 混合溶剂的溶解参数,φ1各溶剂的体积分数 γM =γ1φ1+γ2φ2+γ3φ3+……..+γnφn φ= Va / V Va 各溶剂的体积V 混合溶剂的总体积。 混合溶剂的溶解度参数与氢键指数之和为10.7~14.0时都能很好地溶解氯丁橡胶。 在配制混合溶剂时必须保证良溶剂总的挥发速度慢于非溶剂,否则最后残留非溶剂,不溶解氯丁橡胶,使胶膜表面粗糙而失去粘接能力。 溶剂对氯丁胶粘剂的性能影响最大,通过调整溶剂的品种和配比,可以改善氯丁胶粘剂的性能。芳香族和氯化溶剂对氯丁橡胶溶解性最好,丁酮和环已酮也可溶解CR,而丙酮则不能溶解。醋酸丁酯勉强可CR,但醋酸乙酯仅能溶胀。脂肪族溶剂,如正已烷、溶剂汽油等完全不能溶解氯丁橡胶。环已烷单独也不能使CR溶解。如:环已烷/正已烷/丁酮=1:1:1。

氯丁橡胶应用

氯丁橡胶应用 氯丁橡胶具有优异的耐热性、耐候性、耐磨性、耐油性、耐燃性,广泛应用于制造胶管、胶带、电线包皮、电缆护套、印刷胶辊、胶板、衬垫及各种垫圈(片)、胶粘剂等制品。下面将制品所用胶料按性能分类,分述如下。 一、耐候性胶料 表明氯丁橡胶耐候性优良的实例,有电线、电缆,其实际使用时间长达20~30年。就广义的耐候性来说,应具有耐紫外线、耐热,耐寒、耐水浸蚀、耐沙蚀及风蚀的性质,同时还要兼有耐臭氧老化等性能。耐候性配方的体积含胶率一般在50%以上,当对耐候性要求较高时,应采用炭黑配方,至少要配合10份以上的细粒子炉法炭黑。无机填充剂以陶土、硅酸钙为好。浅色制品配方需要配合紫外线遮蔽剂,可使用氧化铁红、酞青蓝、钛白粉等。防老剂可采用耐热、耐屈挠防老剂(胺类防老剂)和抗臭氧防老剂(对苯二胺类防老剂)并用。常用的有防老剂A、D、4010、4010NA等,前二者的用量为1~2份,防老剂4010用量为l.5~2.0份,防老剂4010NA可用到5份。软化剂应选用饱和烃类,如石蜡、凡士林等。 二、耐臭氧性胶料 提高氯丁橡胶耐臭氧性的要点为;采用高含胶率配方,填充剂分散要均匀,保持最低限度的定伸性能,采取强力抗臭氧防老剂和石蜡并用,使制品表面形成保护膜,而且在制品设计上使之处于不受应力的状态等。 三、耐热性胶料 氯丁橡胶常用来制造耐热输送带、胶管和胶辊等制品。该胶受热作用后,刚性增大,定伸应力、硬度增加,拉伸强度和伸长率减小。通常只要伸长率不是极度减小,都不会妨碍使用。因此耐热性配方的关键就在于保持伸长率,并尽量抑制硬化。但从实用角度出发,也应考虑其它物性,如回弹性、屈挠龟裂、耐压缩永久变形性等,而这些物理性能能够从硬度、伸长率的变化推测出来。 硫化体系采用氧化镁和氧化锌体系较好,该体系和氧化铅体系差别不大。氧化锌使用 10~15份,可提高胶料的耐热性,特别是能保持其弹性。硫黄或能放出硫的配合剂,会降低耐热性,使胶料变硬。促进剂NA-22的耐热效果最好,用量为0.75 ~1.0份,可以单用,也可和DM并用。 四、耐压缩永久变形胶料 氯丁橡胶常用作密封、垫圈、垫片、垫块、垫板等制品,对压缩永久变形比较重视。氯丁橡胶只要配方得当、其耐压缩永久变形性完全可超过天然橡胶。其配方要点如下。 (1)当配合炭黑时,非硫黄调节型氯丁橡胶比硫黄调节型氯丁橡胶的压缩永久变形小;在配合无机填充剂时,两者大体相当;当要求低温压缩永久变形时,应使用抗结晶型氯丁橡胶,并最好配用硫黄。 (2)硫化程度宜高,可采用延长硫化时间、提高硫化温度、增加促进剂用量等方法使之实现。 (3)炭黑采用软质炭黑,中等用量即十分有效。无机填充剂效果不好,其中煅烧陶土有一定效果,但使胶料强伸性能下降。 (4)促进剂一般使用促进剂NA-22。若使用三甲基硫脲,压缩永久变形极小,但贮存稳定性和伸长等性能较差。最好不用硫黄或能释放出硫黄的硫化油膏作促进剂。金属氧化物中氧化镁、氧化锌体系较好,氧化铅体系较差。五、耐屈挠龟裂性胶料 六、耐寒性胶料 若将弹性体在低温下放置,则会丧失其特征弹性而硬化。为了区别低温下弹性体的性状,将其分为结晶化(一次转变点)和玻璃化氯丁橡胶在低温下放置,逐渐丧失橡胶弹性,变成

汽车用胶粘剂

汽车用胶粘剂 摘要: 汽车用胶粘剂是指汽车生产修理过程中用到的各种粘接剂和密封胶,包括汽车修理、车体结构、动力系统、运行系统四大类胶种。我国汽车胶粘剂的起步始于建国初期,有着浑厚的历史背景。汽车胶不仅在密封、防腐蚀、防渗漏、减震阻尼、隔音隔热、外观改进等方面具有独特的作用,而且在车身部分已发展到以结构粘接代替焊接,以局部粘接补强材料减轻车身结构质量,消除应力集中,有助于降低成本,减少能耗和延长汽车使用寿命。胶黏剂在车辆制造中的应用处于十分重要的位置,应用范围一也在不断扩大,用量也在不断增加。随着汽车向环保节能、安全舒适、轻量化、低成本、长寿命和无公害方向发展的需求,新型高品质汽车胶黏剂的开发必将愈来愈重要,应用前景也会越来越好。 Abstract: Cars with adhesive refers to the car production repair process used in the various adhesive and sealant, including car repair, car body structure, power system, operation system. China's automobile adhesive began in the early days of the historical background of a vigorous.Automobile rubber, corrosion resistance, not only in seal leakage, suspension damping, sound insulation, heat insulation improvement appearance has the unique effect, and in the body part has developed to structure adhesive instead of welding, with local adhesive reinforcement material reduce the quality of car body structure, eliminate stress concentration, helps to reduce costs, reduce the energy consumption and prolong automobile service life. Adhesive in the application of vehicle manufacturing in very important position, application range a is expanding continually, the dosage has also increased. As the vehicle to environmental protection and energy saving, safe and comfortable, lightweight, low cost, long service life and the needs of the development of the green direction, a new type of high quality automotive adhesive development will bring more and more important, the application prospect of also will be better and better. 关键字: 汽车胶粘剂历史密封胶前景 Keywords: Car adhesive history sealant prospect

氯丁橡胶胶粘剂制备方法

氯丁橡胶胶粘剂制备方法的探讨 前 言 氯丁橡胶胶粘剂的制备在我国已有几十年的历史,大大小小的氯丁橡胶胶粘剂生产企业有近千家,年产量近20万吨。怎样把氯丁橡胶胶粘剂的质量作得更好、成本做得更低,是每个氯丁橡胶胶粘剂生产企业在这几十年中追求的工作目标。氯丁橡胶胶粘剂制备的方法及过程对其使用性能和生产成本影响很大,是氯丁橡胶胶粘剂生产技术的关键之一。现将各方法作概要介绍供大家参考和讨论。 1氯丁橡胶胶粘剂制备方法 1.1 混炼法 这是现在最常用的方法。该法是在冷开炼机上将氯丁橡胶塑炼,通过剪切力将聚合物的高分子链降解。再根据氯丁橡胶的三种相态特点在弹性态时(温度>93℃),在炼胶机上将配合物混入生胶中。加料次序:先是氧化镁,然后是防老剂、最后是氧化锌。为了提高溶胶速度,混炼胶常常需切成小块状后加入溶胶釜。溶胶釜的搅拌器为框式或锚式搅拌、转速在60~80r/min时,16~20h混炼胶溶解于溶剂中,即制得胶粘剂。 根据工艺需要,也可将氧化镁与2402树脂进行螯合预反应,然后在搅拌下将混炼胶溶于其中。根据季节变化,溶胶釜可进行加热或冷却。 1.2 直接溶胶法 也是现今较多厂家采用的方法。该法是将小块氯丁橡胶原料和配合剂直接在溶胶釜(搅拌器为框式或锚式搅拌、转速为60~80r/min)中溶解和混合搅拌24~32h得产品。此法与前述方法相比无需混炼设备的投入以及无混炼设备的运行费用和人工操作等费用,较为经济。但是干的配合剂直接加到溶剂或胶液中的作法是不合适的,会导致部份填充物不被溶剂润湿而分散不好。一方面在胶粘剂中会出现小团小团的填充物颗粒;另一方面在胶粘剂贮存中,较短时间内就会出现沉淀分层现象。此时,应将干的配合剂与溶剂在一个特定的设备中(如球磨机中)进行良好分散处理,然后加入胶液中,因此该法也叫作“浆液法”。氧化镁与树脂也可进行螯合预反应,然后混合。 1.3 高剪切直接溶胶法 该法在广州等沿海局部地区被采用,但在其它地区未被人们理解、认识和推广。该法的

建筑胶粘剂

10.3 建筑胶粘剂 定义:胶粘剂(又称粘合剂、粘结剂)是一种能在两个物体表面间形成薄膜并能把它们紧密地胶接起来的材料。 其中用合成高分子材料(合成树脂、合成橡胶)配制的胶粘剂,其胶接强度等性能均优于天然胶粘剂,广泛用于建筑工程中,包括地板、墙板、吸声板等的胶接,釉面砖、水磨石、壁纸等的铺贴,混凝土裂缝和破损的修补,以及复合材料的胶接等。 1. 胶粘剂的组成与分类 (1)组成 大多数是由多种组分物质组成,主要有胶料、固化剂、填料和稀释剂等组成。 胶料:是胶粘剂的基本组分,它是由一种或几种聚合物配制而成,对胶粘剂的性能(胶粘强度、耐热性、韧性、耐老化等)起决定性作用,主要有合成树脂和橡胶。 固化剂:可以增加胶层的内聚强度,它的种类和用量直接影响胶粘剂的使用性质和工艺性能,如胶接强度、耐热性、涂胶方式等,主要有胺类、高分子类等。 填料:可以改善胶粘剂的性能,如提高强度,提高耐热性等,常用的填料有金属及其氧化物粉末、水泥、玻璃及石棉纤维制品等。 稀释剂:用于溶解和调节胶粘剂的粘度。主要有环氧丙烷、丙酮等。 为了提高胶粘剂的某些性能还可加人其它添加剂如:防老剂、防霉剂、防腐剂等。(2)分类 按基料组成成分分类: 此外,还可按固化后强度特性分为:结构型、次结构型和非结构型; 按固化条件分为:室温固化胶粘剂、高温固化胶粘剂、低温固化胶粘剂、光敏固化胶粘剂和电子束固化胶粘剂等。 2. 常用建筑胶粘剂 (1)聚乙烯缩醛胶粘剂 聚乙烯缩醛胶粘剂:是热塑性树脂胶粘剂,是由聚乙烯醇和醛类为主要原料,在有酸催化剂存在下缩聚而成。 107胶:通常将聚乙烯醇缩甲醛胶称为107胶。107胶在水中的溶解度很高,有较好的粘结强度,抗老化性好,成本低,施工方便,可用于粘贴塑胶壁纸、墙布、瓷砖等。在水泥砂浆中掺人少量107胶,能提高砂浆的粘结性、抗冻性、抗渗性、耐磨性和强度,减少砂浆的

胶粘剂分类

胶粘剂分类 胶粘剂主要分类 胶粘剂品种繁多,分类方法也较多,常用的有: 1.按化学成分分类:可分为有机胶粘剂和无机胶粘剂。有机胶粘剂又分为合成胶粘剂和天然胶粘剂。合成胶粘剂有树脂型、橡胶型、复合型等;天然胶粘剂有动物、植物、矿物、天然橡胶等胶粘剂。无机胶粘剂按化学组份有磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐、硼酸盐等多种。胶粘剂按粘结物质的性质分类 2.按形态分类:可分为液体胶粘剂和固体胶粘剂。有溶液型、乳液型、糊状、胶膜、胶带、粉末、胶粒、胶棒等。 3.按用途分类:可分为结构胶粘剂、非结构胶粘剂和特种胶粘剂(如耐高温、超低温、导电、导热、导磁、密封、水中胶粘等)三大类。 4.按应用方法分类:有室温固化型、热固型、热熔型、压敏型、再湿型等胶粘剂

(三)建筑胶粘剂和木材胶粘剂胶 粘剂可用于建筑、木材、汽车、包装、书刊装订等领域。下面重点介绍一下建筑胶粘剂和木材胶粘剂。 1.建筑胶粘剂胶粘剂在建筑装饰装修过程中主要用于板材粘结,墙面预处理,壁纸粘贴,陶瓷墙地砖、各种地板、地毯铺设粘结等方面。在建筑装饰中使用胶粘剂除了可以体现一定的强度之外,还具有防水性、密封性、弹性、抗冲击性等一系列综合的性能,可以提高建筑装饰质量,增加美观舒适感,改进施工工艺,提高建筑施工效率和质量等。 建筑装饰装修用胶粘剂可以分为水基型胶粘剂、溶剂型胶粘剂及其他胶粘剂。其中水基型胶粘剂包含了聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂(白乳胶)、水溶性聚乙烯醇建筑胶粘剂和其他水基型胶粘剂(108胶、801胶);溶剂型胶粘剂包含了橡胶胶粘剂、聚氨酯胶粘剂(PU胶)和其他溶剂型胶粘剂。 建筑胶粘剂产品种类及其标准 (1)聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂是指以聚乙酸乙烯酯乳液或其改性物质为主体成分的胶粘剂。 (2)水溶性聚乙烯醇建筑胶粘剂是指以聚乙烯醇为主要原料经化学改性制得的水溶性高分子建筑胶粘剂。

建筑胶粘剂综述

建筑结构胶粘剂综述 1.胶粘剂用途的分类: (1)结构型胶粘剂(2)非结构型胶粘剂(3)特种胶粘剂。 2.结构型胶粘剂优点(本文主要讲建筑结构胶粘剂) (1)不需要破坏基体材料即可实现结构粘接(无需钻孔;不会出现焊接金属时 热变形)。 (2)可以粘接不同材料,避免化学腐蚀。 (3)适合几何面的粘接,结构设计更具有灵活性。 (4)在局部位置应力分布均匀,避免应力集中(从而提高抗疲劳性) (5)表面更平整美观。与其它类型的胶粘剂相比,结构性胶粘剂具有最高的承力卓越的耐环境性和耐化学性通常百分百的固含量(无需处理溶剂排放问题)。 (6)具有不同的固化速度和性能,选择灵活。 (7)结构型胶黏剂固话过程不可逆,从而可提供卓越的耐温性和耐溶剂性。 (8)结构型胶粘剂的固化过程不需要空气和潮气因此具有无限固话深度。 图一(各类型胶强度性能) 不同类型的胶粘剂具有明显不同的承载能力(强度);从我们熟悉的技术(例如:常用于胶带的压敏胶粘剂)到各种液体胶粘剂技术(例如:热熔胶);环氧树脂胶通常是强度最高的胶粘剂。本图表只涉及了承载能力;非结构型胶粘剂具有便利性和负载隔离功能等性能。本文将主要介绍结构型胶粘剂。在各种类型的胶粘剂中,结构型胶粘剂的承载能力最高。

3.结构型胶粘剂的种类及其性能标准: 一般把结构胶粘剂定义为在室温下粘接金属和测试时可承受1000psi的剪切强度。通常可以分为环氧树脂胶;聚氨酯结构型胶粘剂;丙烯酸酯结构型胶粘剂;氢基丙烯酸树脂胶黏剂。 (1)丙烯酸酯结构型胶粘剂 用于塑料上通常具有最高的粘接强度,且可用于金属材料的粘接,包括许多油性金属。但是,丙烯酸酯结构型胶粘剂的抗振动/冲击性可能会比环氧树脂胶稍低(因此具有较低的抗疲劳性),且在极端温度条件下具有稍低的性能。丙烯酸树脂胶粘剂用于许多塑料和橡胶材料上通常具有良好的剪切强度(但可能需要使用底涂剂);但具有较高的刚性,且显示出较低的抗剥离性和抗冲击性。 (2)聚氨酯结构型胶粘剂 通常具有非常好的灵活性,但其强度较低。相对来说,聚氨酯结构型胶粘剂比较适用于塑料和橡胶材料的粘接,且价格低于其他类别的结构型胶粘剂。 (3)环氧树脂胶 环氧树脂胶的性能最广泛,且用于金属材料的粘接时具有最佳的整体性能。 耐腐蚀性,电绝缘性,耐水性和耐油性等。和其他高分子材料及填料的混溶性好,便于改性。树脂胶通常用于硬件的粘接,具有易碎性。且最适用于应力相对较低且无冲击的应用。 结构型胶粘剂系列性能对比(图二) 综上所述:环氧树脂胶和丙烯酸酯搭接剪切性能比较高,但是俩种胶比较抗冲击性和剥离强度耐温耐腐蚀性来讲的话。环氧树脂胶水是最适用不锈钢螺杆和FRP管构件节点之间的连接的。 环氧树脂胶又分为单组分环氧树脂胶和双组分环氧树脂胶,与其它胶水工艺性能比较如下图:

汽车用聚氨酯胶粘剂种类

汽车用聚氨酯胶粘剂种类 我国汽车工业正在蓬勃发展,仅2011年,全国汽车产量就达1870万辆,并以每年近10%的速度高速增长。汽车工业用胶粘剂的市场非常广大。 汽车用胶粘剂/密封胶按应用部位分类,可分为汽车车身用胶、汽车内饰用胶、汽车发动机底盘用胶、汽车零部件用胶、汽车制造工艺用胶五大类。2007年我国汽车用胶年消耗量约为12万t,其中单组分湿固化聚氨酯风挡玻璃胶的年消耗在5500吨左右。另外尚有汽车顶棚内衬水基聚氨酯胶等尚未统计。最近几年,我国聚氨酯胶粘剂年需求量以平均30%的速度增长。 1、汽车用PU胶粘剂的优点 (1)在-40~+100℃内有良好的粘接性能; (2)由于韧性好,特别是低温韧性好,具有优良的耐冲击振动性,使用寿命长; (3)由于含有大量极性基团和活性反应基团,对汽车使用的各种基材,如玻璃、塑料、金属等表面光洁的材料和各种内外饰材料及织物等,均有极好的粘接性能; (4)调节PU胶的配方,可制成不同硬度和伸长率的胶粘剂,其粘合层从柔性到刚性均可任意调整,满足不同材料的粘接; (5)PU胶可加热固化,也可室温固化,粘接工艺简便,操作性能良好。固化过程没有副反应产生,因此粘合层不易产生缺陷。 (6)PU胶具有良好的耐磨、耐油、耐溶剂、耐化学药品、耐臭氧以及耐细菌等性能。 汽车工业技术的发展要求汽车构件轻量化,因此大量采用塑料零部件,特别是高强度的FRP (玻璃纤维增强塑料)和SMC(板材模塑复合材料),这些零部件需用PU结构胶与密封胶进行粘接装配。随着现代汽车车速的不断提高,对车窗风挡玻璃的安全性提高了要求,采用了风挡玻璃的直接粘接工艺,大量使用单组分湿气固化PU胶粘剂。为了改善PU胶环保性能,开发了水基型PU胶粘剂和无溶剂PU结构胶及反应型PU热熔胶等等。 2、汽车用聚氨酯胶粘剂的常用品种及应用 (1)单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂 将汽车风挡玻璃直接粘接到车体的工艺始于20世纪60年代的美国。单组分湿气固化PU胶粘剂最先由美国ESSEX化学公司在20世纪70年代初研制成功,并成功应用于美国通用汽车,1976年奥迪汽车公司也在奥迪C2车型上应用。随后日本及其他欧洲汽车厂家相继采用风挡玻璃的直接粘接工艺。由于施工简便并采用机械施胶,目前世界上95%以上风挡玻璃及侧窗玻璃的粘接采用这种胶粘剂。

胶粘剂的种类及应用

胶粘剂的种类及应用 胶粘剂在我们生活比较常见,在生活中有着不可忽视的影响,胶粘剂有哪些种类呢?下面就一起来看看吧 聚丙烯酸树脂: 主要用于生产压敏胶粘剂,也用于纺织和建筑领域。近年来,国内企业从国外引进数条压敏胶粘制品生产流水线,推动了国内聚丙烯酸树脂生产技术的发展。 聚氨酯胶粘剂: 能粘接多种材料,粘接后在低温或超低温时仍能保持材料理化性质,主要应用于制鞋、包装、汽车、磁性记录材料等领域。近几年,国内聚氨酯胶粘剂年产量以平均30%的速度增长。国内现约有170家工厂在生产100多种不同规格的此类胶粘剂。 热熔胶粘剂: 根据原料不同,可分为EVA热熔胶、聚酰胺热熔胶、聚酯热熔胶、聚烯烃热熔胶等。目前国内主要生产和使用的是EVA热熔胶。聚烯烃系列胶粘剂主要原料是乙烯系列、SBS、SIS共聚体。 环氧树脂胶粘剂: 可对金属与大多数非金属材料之间进行粘接,广泛用于建筑、汽车、电子、电器及日常家庭用品方面。国内生产环氧树脂胶粘剂工厂有100多家,分布较分散,年产量约为1万吨。 有机硅胶粘剂:

是一种密封胶粘剂,具有耐寒、耐热、耐老化、防水、防潮、伸缩疲劳强度高、永久变形小、无毒等特点。近年来,此类胶粘剂在国内发展迅速,但目前我国有机硅胶粘剂的原料部分依靠进口。 合成胶粘剂: 主要用于木材加工、建筑、装饰、汽车、制鞋、包装、纺织、电子、印刷装订等领域。目前,我国每年进口合成胶粘剂近20万吨,品种包括热熔胶粘剂、有机硅密封胶粘剂、聚丙烯酸胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、汽车用聚氯乙烯可塑胶粘剂等。同时,每年出口合成胶粘剂约2万吨,主要是聚醋酸乙烯、聚乙烯酸缩甲醛及压敏胶粘剂。 木材加工用胶粘剂: 用于中密度纤维板、石膏板、胶合板和刨花板等。 建筑用胶粘剂: 主要用于建筑工程装饰、密封或结构之间的粘接。随着建筑行业发展,高层建筑、室内装饰的发展需要,建筑用胶粘剂用量急剧增加。我国建筑用胶粘剂消费量约60万吨以上。但专家认为,我国此类胶粘剂的产品结构需调整。在国内,建筑装饰用胶粘剂如聚醋酸乙烯、聚丙烯酸、VAE乳液等基本上可满足需要,但建筑用密封胶粘剂、结构胶粘剂还需部分从国外进口。 密封胶粘剂: 主要用于门、窗及装配式房屋预制件的连接处。过去用桐油与石灰拌制后作为密封剂,现在规定两层以上楼房必须用合成胶粘剂。高档密封胶粘剂为有机硅及聚氨酯胶粘剂,中档的为氯丁橡胶类胶粘

氯丁橡胶

氯丁橡胶 氯丁橡胶(Neoprene)。由氯丁二烯(即2-氯-1,3-丁二烯)为主要原料进行α-聚合而生产的合成橡胶,被广泛应用于用于抗风化产品、粘胶鞋底、涂料和火箭燃料。 1简介 氯丁橡胶(CR) 英文全称:Chloroprene Rubber 分子量:88.5365 氯丁橡胶分子结构图 密度:1.15-1.25(g/cm3) 分子结构式: 又称氯丁二烯橡胶,是氯丁二烯(即2-氯-1,3-丁二烯)为主要原料进行α-聚合生成的弹性体。 它由杜邦公司的华莱士·卡罗瑟斯于1930年4月17日首先制得,杜邦于1931年11月公开宣布已经发明氯丁橡胶,并于1937年正式推向市场,使氯丁橡胶成为第一个实行工业化生产的合成橡胶品种。 氯丁橡胶均以乳液聚合法生产,生产工艺流程多为单釜间歇聚合。聚合温度多控制在40~60℃,转化率则在90%左右。聚合温度、最终转化率过高或聚合过程中进入空气(氧气)均会导致产品质量下降。生产中用硫磺-秋兰姆(四烷基甲氨基硫羰二硫化物)体系调节分子量。硫磺-秋兰姆体系的主要缺点在于硫键不够稳定,这是影响贮存性的重要原因之一。若用硫醇调节分子量,则可改善此种性能。氯丁橡胶与一般合成橡胶不同,它不用硫磺硫化,而是用氧化锌、氧化镁等硫化。氯丁橡胶的品种和牌号较多,是合成橡胶中牌号最多的一个胶种。氯丁橡胶的品种和牌号可按如下几种情况划分:

①按分子量调节方式分为硫黄调节型、非硫黄调节型、混合调节型。 ②按结晶速度和程度大小分为快速结晶型、中等结晶型和慢结晶型。 ③按结晶速度和程度大小分为快速结晶型、中等结晶型和慢结晶型。 ④按门尼粘度高低分为高门尼型、中门尼型和低门尼型。 ⑤按所用防老剂种类分为污染型和非污染型。 美国杜邦(DuPont)公司Neoprene系列氯丁橡胶;日本电气化学公司Denka系列氯丁橡胶的;德国拜耳(Bayer)公司Bay pren系列氯丁橡胶;法国迪斯狄吉尔(Distugil)公司Butaehlor系列氯丁橡胶;俄罗斯Nairit系列氯丁橡胶;日本东洋曹达(Soda)公司Skyprene 系列氯丁橡胶;美国Petro-Tex化学公司Neoprere系列氯丁橡胶 氯丁橡胶在压敏胶制备中单独使用得不多,一般是与天然橡胶配合使用。 氯丁橡胶宜贮存于阴凉、通风、干燥的库房内,切勿重压,以防结团。贮存期1年。 我国有三套氯丁橡胶生产装置,总能力5万t/a以上。这三套装置分别位于重庆长寿化工厂、山西省化工厂和青岛化工厂。 2性能 外观为乳白色、米黄色或浅棕色的片状或块状物,密度1.23-1.25g/cm3,玻璃化温度?40-50°C,碎化点?35°C,软化点约80°C,230-260°C下分解。氯丁橡胶溶解度参数占δ=9.2~9.41。溶于甲苯、二甲苯、,二氯乙烷、三钒乙烯,微溶于丙酮、甲乙酮、醋酸乙酯、环己烷,不溶于正己烷、溶剂汽油,但可溶于由适当比例的良溶剂和不良溶剂及非溶剂或不良溶剂和非溶剂组成的混合溶剂,在植物油和矿物油中溶胀而不溶解。 有良好的物理机械性能,耐油,耐热,耐燃,耐日光,耐臭氧,耐酸碱,耐化学试剂。缺点是耐寒性和贮存稳定性较差。具有较高的拉伸强度、伸长率和可逆的结晶性,粘接性好。耐老化、耐热。耐油、耐化学腐蚀性优异。耐候性和耐臭氧老化仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶。耐热性与丁腈橡胶相当,分解温度230~260℃,短期可耐120~150℃,在80~100℃可长期使用,具有一定的阻燃性。耐油性仅次于丁腈橡胶。耐无机酸、碱腐蚀性良好。耐寒性稍差,电绝缘性不佳。生胶储存稳定性差,会产生“自硫”现象,门尼黏度增大,生胶变硬。国外牌号有,AD一30(美国)、A-90(日本)、320(德国)、MA40S(法国)。

相关文档
最新文档