胶粘剂复习提纲下
胶合材料学期末复习资料

1 绪论胶粘剂(adhesive):又称粘合剂、粘接剂,简称胶。
是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。
采用胶粘剂将各种材料或部件连接起来的技术称为胶接技术。
1.1 胶粘剂专业术语1、粘合(adhesion):两个表面依靠化学力、物理力或两者兼有的力使之结合在一起的状态。
2、机械粘合(mechanical adhesion):两个表面通过胶粘剂的咬合作用而产生的结合。
同义词:机械粘附。
3、内聚(cohesion):单一物质内部各粒子靠主价力、次价力结合在一起的状态。
4、粘附破坏(adhesion failure):胶粘剂和被粘物交界处发生的目视可见的破坏现象。
5、内聚破坏(cohesion failure):胶粘剂或被粘物中发生的目视可见的破坏现象。
6、固化(curing ):胶粘剂通过化学反应(缩聚、聚合、交联等)使胶粘剂实现由液态向固态的转变,获得并提高胶接强度等性能的过程。
7、硬化(hardening):胶粘剂通过干燥、结晶或降温而使胶粘剂实现由液态向固态的转变,获得并提高胶接强度、内聚强度等性能的过程。
8、贮存期(storage life):在规定条件下,胶粘剂仍能保持其操作性能和规定强度的最长存放时间。
9、适用期(pot life):配制后的胶粘剂能维持其可用性能的时间。
同义词:使用期。
10、固体含量(solids content):在规定的测试条件下,测得的胶粘剂中不挥发性物质的质量百分数。
同义词:不挥发物含量。
11、涂胶量(spread):涂于被粘物单位胶接面积上的胶粘剂量。
注:单面涂胶量(single spread)指胶粘剂仅涂于胶接接头的一个被粘物上的量。
双面涂胶量指胶粘剂涂于胶接接头的两个被粘物上的量。
12、固化时间(curing time):在一定的温度、压力等条件下,装配件中胶粘剂完全固化所需的时间。
13、晾置时间(open assembly time):被粘物表面涂胶后至叠合前暴露于空气中的时间。
胶黏剂先关知识点

胶黏剂复习提纲1. 胶黏剂的定义。
答:胶黏剂是一种靠界面作用(物理力、化学力)把各种材料牢固的粘接在一起的物质。
2. 胶接接头是什么?他是一个什么样的体系?答:它是一个三相体系,由三个均匀相(两侧被粘物、中间胶层)和两个界面区域(两层粘附层)构成。
3. 胶接接头的破坏形式有哪几种?什么样的破坏形式强度最高? 答:一个胶接接头受外力作用而破坏时,只有四种可能破坏形式:①破坏发生在胶黏剂与被粘材料的界面处,内聚力大于粘附力----粘附破坏; ②破坏发生在胶黏剂内部,内聚力小于粘附力----胶黏剂的内聚破坏;③破坏发生在被粘物的内部----被粘材料的内聚破坏,塑料、橡胶、软铝、抗剪 试片时才会发生;④上述破坏同时发生,得到最高的胶接强度,内聚力≈粘附力----混合破坏。
4. 粘合力包括那几个力?什么是粘附力?什么是内聚力?各自特点是什么? 答:(1)粘合力(2)粘附力:是胶黏剂与被粘物在粘附界面上的作用力。
粘附力的实质就是胶黏 剂分子或原子与被粘物的分或原子在粘附界面上的不同种分子或原子间的相互作用力。
(3)内聚力:是来自促成材料的同种分子或原子间的作用力。
5. 浸润动力学和浸润热力学问题有什么不同?各自与什么有关? 答:(1)浸润热力学问题①湿润时液体在固体表面的自动浸润现象。
要湿润,就必须满足总体系自由能降低这一热力学条件。
②液体对固体的润湿主要由表面张力引起。
Young 式方程:θ----浸润角。
θ越小,浸润效果越好c σ----被粘固体的临界表面张力,根据c σ的大小,可判断它被胶浸润和粘接的难易程度:l σ<c σ,浸润;l σ>c σ,不浸润。
④热力学着重解决被粘材料和胶黏剂的选择,只讨论平衡状态,不考虑时间,与时间无关。
但在实际粘接体系中,粘接过程都是不平衡的,且都与时间有关。
(2)浸润动力学问题①浸润速度与被粘物的表面结构、胶的粘度以及表面张力有关。
把固体表面的空隙看成毛细管,粘度为η的液体流过半径为R ,长度为L 的毛细管所需时间为粘附力内聚力 异种物质分子之间的作用力 胶----被粘材料之间(粘接)界面的作用力,与工艺、胶、界面有关 同种物质分子间的作用力 胶黏剂分子间的作用力 与基体组成、配合剂、配方、工艺有关cos sv sl lv σσσθ=+ 浸润角=0°完全浸浸润角小于90°浸润良好浸润角>90°不浸润22cos l L t R ησθ=由于各种有机液体的表面张力相差不大,在毛细管尺寸一定的情况下,渗透所需的时间主要决定于液体的粘度和接触角的大小。
胶黏剂复习提纲上

非水溶液型
硝酸纤维素、醋酸纤维素、聚醋酸乙烯、氯丁橡胶、
丁腈橡胶
乳液(胶乳)
聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、天然橡胶、氯丁橡胶、
丁腈橡胶
无溶剂型
环氧树脂、聚酯丙烯酸、α-氰基丙烯酸酯
固态型
粉状
淀粉、酪素、聚乙烯醇氧化铜
片、块状
鱼胶、松香、虫胶、热熔胶
细绳状
环氧胶棒、热熔胶
胶膜
酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-丁腈、环氧-丁腈
结论:
1、吸附理论强调胶粘剂与被胶接材料表面间的距离是产生胶接力的必要条件。
2、胶接体系内分子接触区的稠密程度是决定胶接强度的主要因素。
3、只要胶粘剂在固化或硬化前完全湿润被胶接材料的表面,分子间的作用力就足以产生很高的胶接强度。但许多事实又表明,胶粘剂充分湿润胶接材料的表面,是产生高胶接强度的必要条件,而不是充分条件。
缺陷:
吸附理论把胶接作用主要归于分子间的作用力。它不能圆满地解释胶粘剂与被胶接物之间的胶接力大于胶粘剂本身的强度相关这一事实。
机械胶接理论
论点:
胶粘剂会渗入被胶接物内的空隙中固化成胶钩或胶钉,达到机械连接被胶接物的目的。机械连接形式与浸润、分子间作用力无关,故称锚固或紧固作用。
结论:
1、胶钉越多,胶粘剂渗透得越深,孔隙填充越满,胶接强度越高。
3、形成胶接的条件?
胶粘剂应具有适当的湿润性;胶粘剂与被粘物形成界面扩散;胶粘剂与被粘物分子间形成胶接键。
4、如何判断湿润性?
一、用接触角判断,接触角θ小于90°为湿润;
二、用胶接功方程 来判断, 越大湿润性越好;
三、用铺展系数 来判断, 0能湿润。
第
特点
成本低廉,原料丰富,固化胶层无色,操作性好,胶接性能好。可用于人造板和木材加工。
胶粘剂与涂料 复习题

一. 名词解释 凝胶化: 多官能团的原料或预聚体在进行化学反应的过程中,随着分子量增大的同时还进行着分子链的支化 和交联,当反应达到一定程度时,反应体系开始出现不溶、不熔的凝胶,这种现象称为凝胶化。 弱界面层: 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。 丙阶酚醛树脂: 是乙阶酚醛树脂继续缩聚反应的最终产物,也是苯酚与甲醛经一系列化学反应得到的最终产物,此 阶段树脂为不溶、不熔的固体,即体型结构树脂——热固性酚醛树脂。 聚氨酯: 是聚氨甲酸酯的简称,是由多异氰酸酯与多元醇或其它含有两个以上活泼氢原子的化合物(聚酯或 聚醚),进行加成、聚合反应生成的聚合物。 活性期: 配制后)的胶粘剂能维持其活性(可用性能)的时间。
API: 即水性高分子异氰酸酯胶粘剂,为非甲醛类胶粘剂之一。它是以水性高分子(通常为聚乙烯醇: PVA)、乳胶(通常为苯乙烯-丁二烯乳胶等)、填料(常用碳酸钙粉末)为主要成分的主剂,和以 多官能度异氰酸酯化合物(通常为 P-MDI)为主要成分的交联剂所构成。 二. 判断改错题 1. 常用木材胶粘剂的耐老化性能由大到小依次为:热固性酚醛树脂、 脲醛树脂 、聚醋酸乙烯乳 液、三聚氰胺甲醛树脂。 (×)
,89.91g,第二次所投尿素量的计算式和结果为
,90.16g 四. 简答题 1. 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。 2. 简述影响胶接强度的因素。
关于胶黏剂考试资料

关于胶黏剂的复习(整理了一份复习资料,仅供大家参考哈,如有错的地方,望指正)一,又称粘合剂、粘接剂,简称胶。
它是一种能够把两种同类或不同类材料紧密地结合在一起的物质。
采用胶黏剂将各种材料或部件连接起来的技术称为胶接技术。
胶黏剂应具备的条件:(1)胶粘剂应具有适当的湿润性(湿润性是指固体对液体的亲和性;亲和性是指液体在固体表面发生扩散、渗透的现象。
)(2)胶粘剂的分子量(3)胶粘剂的pH值。
(4)胶粘剂的极性。
二,胶黏剂在工业中的应用:1,建筑工业(结构与装饰,包括木材工业)(1)整体衬板墙面与木框架粘接;(2)带衬板的地板和天花板与桁条和椽子的粘接,起到T型梁的作用;(3)各种表面受力的夹层板;(4)胶合木顶桁架的装配;(5)用作桁条或椽子箱形梁和其他类型的组合梁;(6)将所有的部件粘接成最后的结构件2,电气/电子工业:(1)管心粘接;(2)电路元件与基板粘接;(3)封装; (4)印制线路板3,土木工程(1)桥梁建造、大型露天体育场、水下坑道、灯塔基座和类似建筑。
(2)1963年,巴黎附近的一座桥梁首次用环氧胶代替砂桨将裂开的部分连接在一起。
4,汽车工业:(1)内饰装配粘接;(2)顶棚,车门内护板,地毯,挡风玻璃等。
5,汽车结构件粘接:发动机中罩与前后加强梁,通常用改性环氧树脂胶黏剂。
6,粘接涂层模具:砂纸等。
7,消遣娱乐(环氧树脂胶粘剂)雪橇(玻璃钢)、箭弓、网球拍、建造溜冰场。
高尔夫俱乐部是内层压木材、热塑性塑料和高级增强材料建成的。
8,包装工业(1)制造瓦楞纸箱裱糊瓦楞纸板、箱子密封、制箱;(2)折叠箱;(3)层压;(4)管子缠绕(卷旋和螺旋形缠绕);(5)组装箱;(6)袋;(7)标签。
9,在其他方面的应用(1)压敏胶带(包装封带、玻璃纸胶带、掩蔽胶带、增强包装带、电工胶带、医用胶带)(2)胶纸(再湿性的,用于邮票和货运标签);(3)浆糊和胶水(办公室、学校和图书馆用);(4)手工艺品(环氧胶、氰基丙烯酸酯胶、白乳胶、丁腈-酚醛胶、脲醛胶);(5)壁纸粘贴;(6)光学(粘接透镜元件);(7)武器。
胶粘剂复习提纲下

2、几种热熔胶的主要应用
聚乙烯热熔胶:纸箱、纸盒的包装,食品包装,容器密封,无纺布制作,地毯拼缝胶接;
聚丙烯热熔胶:纸张、聚丙烯、聚乙烯的粘接,多用于纸的包装、复合、填隙;
乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)热熔胶:强度不高的场所,一般不用做结构胶,用于书本装订,木材加工包装;
第
聚乙酸乙烯酯
特点
PVAc乳液胶粘剂是水基胶粘剂,性能优于动物胶,对于多孔材料有很强粘合力,能室温固化,干燥速度快,胶膜无色透明,不污染被粘物,不燃烧,不污染,安全无害,单组分,使用方便,清洗容易,贮存时间长达1年以上。
但耐水性和耐湿性差,具有热塑性,耐热性差。
原料
乳液聚合原料:单体(乙酸乙烯酯),分散介质(水),引发剂(BPO),乳化剂(OP-10),保护胶体(聚乙烯醇),增塑剂,冻融稳定剂以及各种调节剂、填料。
核壳复合乳液
又称异相结构乳液或多相结构乳液,乳液粒子核心主要由聚合物A组成,外壳主要由聚合物B组成,通过A、B的选择可使乳液具有各种特性。
核壳结构乳液主要采用种子聚合法,又称两步聚合法,首先将成核的单体进行乳液聚合,聚合产生的颗粒作为种子,加入壳层单体与之共聚。
在保持乳液基本性能不变的情况下,使乳液以无机物为核,醋酸乙烯为壳的复合粒子,从而制备无机物-有机物的核-壳结构的PVAc复合乳液,有更好地压剪强度、耐水性、贮存稳定性。
组成
主单体,丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯等。
共聚单体:乙酸乙烯酯、丙烯腈等。
功能单体:甲基丙烯酸、丙烯酰胺、马来酸酐等。
固化
反应型胶粘剂,压力触发固化。
作业
1、热固性甲阶酚醛树脂的合成原理。
在催化剂作用下,甲醛加成到酚环上由羟基影响产生的邻、对位活性点形成羟甲基,然后可能进一步反应生成二、三羟甲基酚,这些羟甲基酚的羟甲基会和另一个酚环脱水缩合成次甲基或与另一个酚环上的羟甲基脱水缩合成醚键,这样就形成了线性聚合物,在凝胶点前停下缩聚反应,就得到了低分子量的甲阶酚醛树脂。
胶黏剂与涂料复习资料最终BOSS版

胶黏剂与涂料复习资料最终BOSS版(仅供参考)一、名词解释1.固化:胶接时靠溶剂或分散相的挥发及溶剂在被粘物中的扩散和渗透而使胶层固化的。
2.硬化:胶接时靠化学反应而使胶层固化。
3.贮存期:在规定条件下,胶黏剂仍能保持其操作性能和规定强度的最长存放时间。
4.适(使)用期:配置后的胶黏剂能维持其可用性能的时间。
5.内聚破坏:胶黏剂或被粘物中发生目视可见的破坏现象。
6.粘附(黏附)破坏:胶黏剂和被粘物界处发生牧师可见的破坏现象。
7.软化点:是指以一定形式施以一定负荷,并按规定升温速率加热到试样变形达到规定值的温度。
8..晾置时间:是指热熔胶从涂布到冷却失去润湿能力前的时间,即可操作时间。
9.固化时间:是指热熔胶涂布后从两个粘接面压合到粘接牢固的时间。
10.环氧值:每100克环氧树脂中所含环氧基物质的量。
11.环氧当量:含有一克当量环氧基的环氧树脂的克数。
12.碘值:100油所能吸收碘的克数。
13.油度:油漆中树脂与油混合各自所占的百分比。
14.浊点:当反应混合物冷却时,由于水分的析出,而最初发现混浊时的温度称为浊点。
15.吸油量:100g颜料,逐滴加入精制亚麻油,并用刮刀仔细压研至颜料由松散状态正好转变成团状粘联体时油的质量,为该颜料的吸油量。
16理想胶接强度:单位面积上所需的胶接力,以σa表示。
17.润湿:即将气—固界面转换成液—固界面的这种现象。
其润湿能力叫做润湿性18.粘度:表示液体内摩擦力大小的一个参数。
19.最低成膜温度(MFT):是指能使乳液形成连续透明薄膜的最低温度。
20.乳化: 使互不相溶的油-水转变为相当稳定、难以分层的乳液,这个过程称为乳化21.熔融粘度(或熔融指数):熔融指数(MI):是指热塑性高聚物在规定的温度、压力条件下,熔体在10min内通过标准毛细管的质量值。
二、缩写翻译PF 酚醛树脂胶 MUF 三聚氰胺脲醛树脂胶UF 脲醛树脂胶 MDF 三聚氰胺-苯酚-甲醛树脂胶黏剂MF 三聚氰胺 PVAc 聚乙酸乙烯均聚乳液MFT 最低成膜温度 EVA 乙烯-醋酸乙烯共聚物MDI 异氰酸酯 PVAc 聚乙酸乙烯均聚乳液NC 硝基漆 API 水性高分子异氰酸酯胶黏剂PU 聚氨酯涂料 PE 不饱和聚酯涂料AC 氨基酸固化涂料 VAc 乙酸乙烯酯PVC 聚氯乙烯 SGA 第二代丙烯酸酯胶黏剂PA 聚酰胺类 PET 聚对苯二甲酸乙二醇脂PC 聚苯乙烯 PUF 苯酚-尿素-甲醛树脂胶黏剂PPO 聚苯醚 SGA 第二代丙烯酸酯胶黏剂UV 光敏漆 SIS 苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物EEA 乙烯—丙烯酸乙酯共聚物 PAPI 多亚甲基多苯基多异氰酸酯SBS 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 VBC 乙酸乙烯酯-丙烯酸丁酯-氯乙烯共聚乳液VBN 乙酸乙烯酯-丙烯酸丁酯-N-羟甲基丙烯酰胺共聚乳液三、填空题1.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。
涂料与粘合剂考点

涂料与粘合剂复习要点1、甲阶酚醛树脂及特点在碱性催化剂作用下苯酚与过量的甲醛生成甲阶酚醛树脂特点:线性结构,相对分子质量较低,具有可溶性,并具有良好的流动性和湿润性2、影响酚醛树脂胶黏剂的固化速度的因素固化温度、树脂浓度、F/P摩尔比、NaOH/P摩尔比、添加剂3、聚乙酸乙烯酯胶黏剂改性方法共聚改姓、共混改性、保护胶体的化学改性4、热熔胶主要性能的参数熔融黏度、软化点、热稳定性、晾置时间5、聚乙酸乙烯酸酯乳液胶弱点及改性方法弱点:耐热性耐水性差改性方法:共聚改姓、共混改性、保护胶体的化学改性6、胶接耐久性影响的因素力的作用导致蠕变破坏和疲劳破坏;环境作用导致接头的老化破坏7、热熔胶增黏剂种类松香及其衍生物、萜烯树脂及其改性树脂、石油树脂9、涂料组成及作用组成:固体分,包括成膜物质、着色材料、辅助材料,干结成膜;挥发份,做分散介质,溶解或稀释固体或高粘度的成膜物质,使其成为有适宜浓度的液体10、酚醛树脂化学改性方法引进其他组分使之与酚醛树脂发生化学反应或部分混合,可将柔性高分子化合物混入酚醛树脂中;或将某些黏度强或者耐热性好的高分子化合物或单体与酚醛树脂用化学方法制成接枝或嵌段共聚物,从而获得各种综合性能的改性酚醛树脂11、在甲醛系列树脂合成所用的原料的官能度判断甲醛官能度为1,苯酚官能度为3,三聚氰胺的官能度为612、环氧树脂胶黏剂的固化剂种类脂肪族胺类、芳香族胺类和改性胺类13、如何降低脲醛树脂胶接制品中的甲醛释放量。
(1)树脂的合成工艺:①降低F/U的摩尔比;②分次加入尿素;(2)使用甲醛捕捉剂;(3)合理选用固化剂;(4)对人造板后处理;利用甲醛具有还原性的特点,将甲醛氧化。
14、常用氨基树脂胶黏剂有哪些脲醛树脂胶黏剂、三聚氰胺胶黏剂、三聚氰胺·尿素共聚合胶黏剂15、干性油、半干性油与不干性油性的区别干性油:在空气中易氧化形成富有弹性的柔韧的固态膜半干性油:在空气中局部氧化成非完全固态而有黏性的膜不干性油:在空气中不能氧化形成固态膜16、三段式脲醛树脂合成工艺特点三段式脲醛树脂合成工艺:(弱)碱-(弱)酸-(弱)碱工艺特点:(1)加成反应:在(弱)碱性条件下进行加成反应,生成羟甲基,为缩聚提供的活性基团(2)缩聚反应:在(弱)酸性条件下进行缩聚反应,生成具有一定量的脲醛树脂聚合物(3)贮存:最后在弱碱性条件下进行贮存,保证脲醛树脂具有一定的贮存期和贮存稳定性17、硝基漆的组成及其作用。
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晾置时间:是指热熔胶从涂布到冷却失去润湿能力前的时间,即可操作时间。
固化时间:是指热熔胶涂布后从两个粘接面压合到粘接牢固的时间。
几种热熔胶
乙烯-醋酸乙烯酯型热熔胶
丙烯酸酯胶粘剂
类型很多,性能各异,主要有反应性丙烯酸酯胶粘剂,α-氰基丙烯酸酯胶粘剂,丙烯酸酯厌氧胶,丙烯酸酯类压敏胶,丙烯酸酯乳液胶粘剂
反应性丙烯酸酯胶粘剂
特点
靠化学交联固化,室温固化快,使用时不需要正确计量及混合,二液可以分别涂布,使用寿命不受限制,可进行油面粘接。被粘接材料范围广,如金属、非金属(一般是硬性材料),耐冲击性、抗剥离性优良,可提高劳动生产率,适合流水线操作。
用量最大,优异的粘接性、柔软性、加热流动性和耐寒性等,黏附力强、膜强度高、用途广,能黏附许多不同性质的基材,熔融黏度低,施胶方便。
应用于纸盒、书籍无线装订、木材积层板制作和木工封边、无纺布制作等,在车辆方面可ห้องสมุดไป่ตู้于坐椅、车灯和尾灯等的组装。
聚酯型热熔胶
具有优良的耐热性、耐寒性、热稳定性,耐冲击性、耐水及弹性都较好,使用温度范围宽,可在-40~150℃温度范围内使用;优良的耐介质性和电绝缘性;粘接对象广,尤其对纤维、皮革等材料具有很好的粘接性,耐干洗和水洗;固化速度快,能快速粘接。
不含溶剂,使用时不污染环境,属环境友好材料,因此深受人们青睐。该胶可用于纺织、制鞋、书籍无线装订、食品包装、木材加工、建筑、汽车构件粘接等。
作业
1、热熔胶的特点,组成。
热熔胶的特点:胶接迅速,可胶接多种材料;不含溶剂,对人体无害,运输贮存方便;可反复融化胶接,方便重复使用;热稳定性好;要配备相应的熔融设备;黏度较高,润湿性差,不适合大面积胶合,耐候性差。
2、改进酚醛树脂固化速度的途径。
一、添加固化促进剂或高反应活性物质;
二、改变树脂的化学结构,提高反应活性;
三、与快速固化性树脂复合;
四、提高树脂的聚合度。
3、聚乙烯酸乙烯酯乳液胶粘剂的硬化过程。
PVAc乳液胶粘剂为溶剂型胶粘剂,通过挥发溶剂固化,事实上,PVAC乳液胶粘剂的胶层形成是因为水分挥发,乳胶粒发生黏性流动粘连,失去流动性,当水进一步挥发时,使用温度高于MFT,则乳胶粒就变形融合形成连续胶膜。
组成
单体:α-氰基丙烯酸酯(甲酯或乙酯),增稠剂(聚甲基丙烯酸酯,聚丙烯酸酯,聚氰基丙烯酸酯,纤维素衍生物等),增塑剂(邻苯二甲酸二丁酯),稳定剂(二氧化硫)。
改性
改进耐热性:使用氰基丙烯酸烯丙基酯等交联剂获得热固性,或加入单元或多元羧酸等耐热粘附促进剂,改善界面状态,或适当加入增塑剂马来酰亚胺提高耐热性。
6、最低成膜温度(MFT)
能使乳液胶形成连续的胶膜的最低温度。
第
特点
胶接迅速,不含溶剂,可以反复熔化胶接,可以胶接多种材料。
缺点是热稳定性差、胶接强度偏低。
组成
聚合物基体、增黏树脂、蜡类、抗氧剂
聚合物基体:提供必要胶接强度和内聚强度,决定胶的结晶、黏度、拉伸强度、伸长率、柔韧性。还应具有以下性能:受热时易融化,具有较好的热稳定性,受热不氧化分解,有一定耐久;耐寒,具有一定柔韧性;与配合各组分有一定相容性;对被粘物适应性强,有较高胶接强度;在一定温度下黏度的可调性;色泽尽量浅。
特点
能在氧气下以液体状态长期贮存,隔绝空气后可在室温下固化为不溶不熔的固体。单组分,使用方便。低粘度,具有良好的浸润性,特别适用于间隙在0.1mm以下的缝隙的胶接和密封。常温固化,采用促进剂可加速固化。无溶剂,挥发性及毒性低。在空气下的胶液贮存期长。
组成
丙烯酸酯类单体,改性树脂,引发剂,促进剂,稳定剂,根据需要可添加着色剂、增稠剂、触变剂等。
用于金属、织物、薄膜、塑料的粘接,广泛应用于制鞋、服装、电器、建筑等行业。
聚酰胺热熔胶粘剂
熔融范围窄,可用于对固化速度要求很高的场合。对极性材料有很好粘接性,耐油、耐溶剂、耐化学药品性能优良,公认的高档胶粘剂,在纤维织物粘接领域有很大市场。
聚氨酯热熔胶粘剂
具有优异的弹性和强度,粘接强度高,耐溶剂、耐磨,适用于各种材料的粘接,特别适合于粘接鞋类和织物,但成本比其他几类热熔胶高。
机械加工性能好,增稠效果好
滑石粉
2.8
机械加工性能好,增稠效果一般
工业白炭黑
2.65
机械加工性能不良
原理
乳液聚合,属于自由基聚合,具体是单体液滴中的单体不断转移到胶束中参与聚合,构建单体液滴和胶束需要不溶的单体和分散介质在乳化剂作用下形成乳浊液体系。
PVAc乳液胶粘剂的质量由以下因素影响:乳化剂的用量太少乳液的稳定性差,用量太多则耐水性差;引发剂用量多使分子量降低,影响胶接强度,用量少则聚合速率过慢;搅拌强度决定单体的分散程度,越大单体液滴越小,传质传热效果也越好;反应温度升高会使聚合速率增加,聚合度下降。
组成
分为底涂型及双主剂型两大类。
底涂型有主剂及底剂两个组分。主剂包含聚合物(弹性体)、丙烯酸酯单体(低聚
物)、氧化剂、稳定剂等;底剂中包含促进剂(还原剂)、助促进剂、溶剂等。
双主剂型不用底剂,两个组分均为主剂,其中一个主剂中含有氧化剂,另一个主剂中含有促进剂及助促进剂。使用的氧化—还原体系必须匹配且具有高效,这样才能室温快速固化,并达到固化完全。
聚酯类热熔胶:服装、电器、制鞋、建筑等行业;
改性
PVAc乳液胶为热塑性胶,软化点低,且制造时用亲水性的聚乙烯醇作乳化剂和保护胶体,因此耐热性和耐水性差。
改进耐热性和耐水性:内加交联剂和外加交联剂,可以使乳胶由热塑性向热固性转化,内加是在制造时加入一种或几种能与乙酸乙烯酯共聚的单体(),外加是在聚乙酸乙烯酯均聚乳液中加入能使大分子进一步交联的物质(各种热固性树脂如脲醛、酚醛、三聚氰胺树脂等)。这可以使胶层固化,不溶不熔,提高胶接强度,耐热、耐水、耐蠕变性能。改善耐酸碱、溶剂和耐磨性等。
组成
主单体,丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯等。
共聚单体:乙酸乙烯酯、丙烯腈等。
功能单体:甲基丙烯酸、丙烯酰胺、马来酸酐等。
固化
反应型胶粘剂,压力触发固化。
作业
1、热固性甲阶酚醛树脂的合成原理。
在催化剂作用下,甲醛加成到酚环上由羟基影响产生的邻、对位活性点形成羟甲基,然后可能进一步反应生成二、三羟甲基酚,这些羟甲基酚的羟甲基会和另一个酚环脱水缩合成次甲基或与另一个酚环上的羟甲基脱水缩合成醚键,这样就形成了线性聚合物,在凝胶点前停下缩聚反应,就得到了低分子量的甲阶酚醛树脂。
组成:基体,增粘剂,蜡类,抗氧化剂混合组成。
2、几种热熔胶的主要应用
聚乙烯热熔胶:纸箱、纸盒的包装,食品包装,容器密封,无纺布制作,地毯拼缝胶接;
聚丙烯热熔胶:纸张、聚丙烯、聚乙烯的粘接,多用于纸的包装、复合、填隙;
乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)热熔胶:强度不高的场所,一般不用做结构胶,用于书本装订,木材加工包装;
4、影响PVAc乳液质量的因素。
一、乳化剂的影响;
二、引发剂的影响;
三、搅拌强度的影响;
四、反应温度的影响。
5、几种丙烯酸类胶粘剂的固化过程。
一、反应型丙烯酸酯胶粘剂,双液混合发生化学反应固化;
二、α-氰基丙烯酸酯胶粘剂,接触空气中的水分即可快速固化;
三、丙烯酸酯厌氧胶,通过隔绝空气触发固化;
四、丙烯酸酯压敏胶,通过施加一定压力触发固化。
共聚改性
醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(EVA)
具有较低成膜温度,机械性能好,储存性能稳定,耐水、耐酸碱性能好,抗氧化、紫外线性能好,广泛用于建筑、纺织包装等行业。低VAc含量(10%~40%)EVA用作热熔胶,高压下本体聚合制造;中VAc含量(45%~55%)共聚物用作橡胶或聚氯乙烯的抗冲改性剂;高VAc含量(60%~95%)VAE仍是热塑性树脂,为水溶性乳液或分散体。
第
聚乙酸乙烯酯
特点
PVAc乳液胶粘剂是水基胶粘剂,性能优于动物胶,对于多孔材料有很强粘合力,能室温固化,干燥速度快,胶膜无色透明,不污染被粘物,不燃烧,不污染,安全无害,单组分,使用方便,清洗容易,贮存时间长达1年以上。
但耐水性和耐湿性差,具有热塑性,耐热性差。
原料
乳液聚合原料:单体(乙酸乙烯酯),分散介质(水),引发剂(BPO),乳化剂(OP-10),保护胶体(聚乙烯醇),增塑剂,冻融稳定剂以及各种调节剂、填料。
固化
PVAc乳液胶粘剂是典型溶液型胶粘剂,通过蒸发溶剂固化。在高于最低成膜温度时,乳胶粒中的分子互相渗透、扩散,聚结为一体成为连续透明薄膜。MFT越高,固化速度越慢,如果使用温度低于MFT,溶剂会发完后,乳胶粒仍为离散颗粒,不能形成胶膜,故PVAc乳液胶粘剂的MFT必须低于使用温度。
其它
最低成膜温度(MFT):指能使乳液形成连续透明薄膜的最低温度。
丙烯酸类共聚物
可以降低成本,提高共聚乳液性能,增加胶乳韧性和成膜稳定性,降低乳液的玻璃化温度和最低成膜温度。
有机硅共聚物
加入聚硅氧烷等有机硅共聚可以让乳胶获得耐候、耐热、保光性、抗紫外线和抗污性能,另外还能提高胶膜的耐水性,抗冻性。
保护胶体改性
将聚乙烯醇PVA缩甲醛化,去羟基,提高PVAc乳液的耐水性,制得的乳胶抗冻性、耐水性好。
填料:降低成本,提高固含量,提高粘度,降低渗透率,改善填充性能,分为有机和无机两种。有机用量一般低于5%~10%,无机可高达50%。
填料
相对密度
使用效果
木粉
0.8~1.2
增稠明显,机械加工性能良好
淀粉
1.0~1.2
增稠明显,机械加工性能良好
普通碳酸钙
2.7
机械加工性能尚好,稍有增稠作用
轻质碳酸钙
2.7
影响厌氧胶胶粘剂性能的主要因素