第三章 典型胶黏剂生产技术(1)
典型胶黏剂生产技术
典型胶黏剂生产技术引言胶黏剂是一种在材料表面形成黏接层的物质，广泛应用于工业生产、建筑、家居装饰和日常生活中。
胶黏剂的生产技术对于产品的质量和性能起着关键作用。
本文将介绍典型胶黏剂的生产技术，包括原材料选用、生产工艺和质量控制等方面的内容。
1. 原材料选用1.1 主要成分胶黏剂的主要成分包括基体材料、增稠剂、黏合剂、溶剂以及其他助剂。
基体材料通常选择聚合物，如聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸酯等。
增稠剂用于调控胶黏剂的粘度，常用的有聚酰胺、聚丙烯酰胺等。
黏合剂用于提供胶黏剂的黏附能力，一般选择天然橡胶、合成橡胶等。
溶剂常用于调节胶黏剂的流动性和干燥速度，常见的有丙酮、醇类溶剂等。
其他助剂包括抗老化剂、防腐剂等，用于提高胶黏剂的性能和稳定性。
1.2 原材料选择要点在选择原材料时，需要考虑以下几个方面： - 基体材料的选择应根据具体应用环境和要求来确定，以保证胶黏剂具有所需的化学稳定性、耐热性和耐候性等性能。
- 增稠剂的选择应根据胶黏剂的用途来确定，以调节胶黏剂的流变性能，满足施工要求。
- 黏结剂的选择应根据胶黏剂的黏附性能来确定，以保证胶黏剂具有良好的粘着力和耐久性。
- 溶剂的选择应根据胶黏剂的流动性和干燥速度来确定，以适应不同的施工条件。
- 其他助剂的选择应根据胶黏剂的性能要求来确定，以增强产品的稳定性和使用寿命。
2. 生产工艺胶黏剂的生产工艺通常包括以下几个步骤：2.1 原材料配料根据配方的比例，将各种原材料按照一定的顺序依次添加到混合槽中，并进行搅拌。
在搅拌过程中，需要控制温度和搅拌速度，以促进原材料的均匀混合。
2.2 反应和聚合根据不同的胶黏剂类型和原材料特性，可以采用不同的反应和聚合方法。
例如，对于聚氨酯胶黏剂，可以采用两组分反应的方式，将聚醛酮和异氰酸酯等原料混合，在一定的温度下反应聚合。
2.3 过滤和杀菌在生产过程中，需要对胶黏剂进行过滤和杀菌处理，以去除杂质和微生物。
这可以通过过滤器和杀菌剂等设备来完成。
高分子粘接剂合成工艺
CH2
OH OH
H2C OH
H2C CH2 CH2 OH
CH2
4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺
4.1.1.2 水溶性酚醛树脂胶粘剂的合成工艺举例：
① 配方： 苯酚（98%） 100 kg NaOH（30%） 6.9 kg 甲醛（37%） 127 kg 乙醇（95%） 50 kg ② 生产工艺： 1、将熔化的苯酚加入反应釜中搅拌均匀，在40~50 ℃下，加入NaOH； 2、加入甲醛，慢慢升温至95~98 ℃，保持回流至折光率为1.478~1.465即为 缩聚终点； 3、降温至70 oC，减压脱水至反应液黏度为1.4Pa· S，停止脱水； 4、加入乙醇，搅拌均匀后，冷却至40 ℃放料、包装。
二甲酚，间苯二酚等）与醛（一般为甲醛，也可以是乙醛或
糠醛等）在酸性或碱性条件下缩合而成。
4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺
热固性酚醛树脂的合成：
首先，由甲醛的水溶液和苯酚在氨或碳酸钠等碱的催化下，加热反应到一 定程度后加酸调节至略呈酸性终止反应，再真空脱水制成甲阶预聚体。这 些酚醇混合物能溶解于乙醇、丙酮或碱水溶液中，称为可熔（溶）性酚醛 树脂——A阶（段）树脂。 在氢氧化钠、碳酸钠、氨水、氢氧化钡等碱作催化剂条件下，发生反应：
OH OH O + H2O
4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺
反应分为两步进行： ① 加成反应：苯酚与甲醛起始进行加成反应，生成多羟基酚， 产物为单元酚醇与多元酚醇的混合物。
OH CH2OH OH H O C H OH H O C H H OH CH2OH HOH2C OH CH2OH O C H
504胶就属于该系列。α-氰基丙烯酸酯胶粘剂（简称CA）为单组分、无
胶粘剂制备工艺
胶粘剂制备工艺
胶粘剂的制备工艺一般包括以下几个步骤：
1. 原料准备：根据配方选择合适的胶粘剂原料，包括树脂、溶剂、增塑剂、填料等。
2. 混合：将所选原料按照一定的比例混合到制备容器中，可以通过搅拌或搅拌球磨等方式进行混合。
3. 调配：根据所需胶粘剂的性能要求，可以加入部分添加剂如固化剂、促进剂、稳定剂等进行调配。
4. 混胶：将混合调配好的胶粘剂进行混胶处理，即加热搅拌，使各种组分均匀混合，并达到一定的粘度和流动性。
5. 过滤：将混合好的胶粘剂通过过滤设备进行过滤，去除颗粒杂质，保证产品质量。
6. 包装：将过滤好的胶粘剂装入适当的包装容器中，如桶、瓶或管，密封保存。
7. 成型：需要特殊形状的胶粘剂产品，可以通过注塑、涂覆、涂布等方式进行成型。
以上是一般胶粘剂制备工艺的基本步骤，具体工艺会根据胶粘剂的种类和用途有所不同。
在实际生产中，还需要根据具体需求进行调整和优化，以确保胶粘剂的质量和性能。
第三章 典型胶黏剂生产技术 (2)PPT课件
引发剂(2～5%)：多用有机过氧化物 如异丙苯过氧化氢、过氧化异丙苯、叔丁基过氧化氢等。 促进剂(0.01～5%)：含氮化合物（N，N-二甲基苯胺)，含
☆固化机理
CN
A
CH2 C COOR –
CN
A–
CH2 C COOR
CN
CN
CH2 C COOR
A CH2 C COOR
CN
CN
CN
A CH2 C CH2 C COOR nCH2 C COOR 聚合物
COOR
在水或弱碱的作用下，会迅速地发生聚合。
典型配方举例
二、反应型丙烯酸酯胶黏剂 1、概述
1955年美国GE公司发现了丙烯酸酯的厌氧性， 六十年代中期由Loctite公司制成厌氧胶黏剂出售。 厌氧胶黏剂是一类性能独特的丙烯酸酯类胶黏剂。
厌氧胶的特点：它能够在氧气存在下时 以液体状态长期贮存，隔绝空气后可在 室温固化成为不溶不熔的固体，起到粘 接、密封的作用。
厌氧胶黏剂的优点
①单组分，使用方便。 ②低粘度，具有良好的浸润性，特别适用于间隙在0.1mm以
~80℃；
②耐水、耐湿性较差；
③胶层较脆，不耐冲击；
④贮存期较短，一般为3～6个月，贮存条件 要求较严；
⑤若不添加增粘、增稠物质，它对多孔性材 料（如木材等）难以胶结或胶结效果不佳；
⑥固化迅速，不宜于用大面积胶接；
一、氰基丙烯酸酯胶粘剂
☆配方 主体成分： α-氰基丙烯酸酯 辅助成分： 稳定剂（二氧化硫） 增稠剂（有机玻璃模型粉） 增塑剂（磷酸三甲酚酯、邻苯二甲酸二丁酯）
胶黏剂及粘接技术原理ppt课件
1发动机罩，热固化乙烯基塑料溶胶 ②车身外的贴花加工，采用丙烯酸酯压敏胶； ③挡风玻璃粘接，采有聚硫多组分反应性胶粘剂； ④聚氯乙烯顶篷缝粘接，采用聚酯、聚酰胺热熔胶；
⑤顶篷隔音衬垫粘接，采用氯丁橡胶为基体的溶剂 型胶粘剂或聚丙烯酸酯乳液胶粘剂；
⑥聚氯乙烯顶篷粘接，采用氯丁橡胶为基体的溶剂 型胶粘剂或聚丙烯酸酯乳液胶粘剂；
表面张力
表面张力是分子间力的直接表现，是由于物体主体对表面 层吸引的结果，表面分子能量状态高，物体有减少自身表面 的趋势。增加表面积即能量增加，也有了表面自由能。
存在的最普遍的分子间吸引力为Vander Waals力，它来源于几 种不同的作用。
静电力（取向力），永久偶极之间，13-21kJ/mol； 诱导力，偶极在其他分子上引起的诱导偶极,6-13kJ/mol； 色散力(London力)，偶极矩自由运动产生,0.8~8kJ/mol； 另外还有氢键，不超过40 kJ/mol。 共价键100-400 kJ/mol，离子键一般大于300 kJ/mol，金属键？。
胶粘剂概述
一、胶粘剂基本组成 基料、固化剂、溶剂、增塑剂、填料、偶联剂、 交联剂、引发剂、促进剂、增韧剂、增黏剂、 稀释剂、防老剂、阻聚剂、阻燃剂、光敏剂、 消泡剂、防腐剂、稳定剂、乳化剂
二、胶粘剂的分类
三、常见胶黏剂成分
组成
1 、基料 又称胶料,是胶粘剂主要成分. 2 、固化剂 使单体或低聚物变为线形或网状体型高聚物。
分子间力的另一表现，内聚力，是在同种物质内部相 邻各部分之间的相互吸引力，只有在各分子十分接近时 （小于10-8米）才显示出来。
浸润的热力学
完全浸润、浸润平衡 (1) Young氏方程： γsl+γlcosθ=γs ，接触角θ要小于90°
不同类型胶黏剂的生产工艺和流程中的关键环节和技术参数是什么
不同类型胶黏剂的生产工艺和流程中的关键环节和技术参数是什么胶黏剂是一种用于粘合两个或更多材料的物质，其广泛应用于建筑、汽车、电子、纺织等行业。
不同类型的胶黏剂在生产过程中有不同的工艺和流程，关键环节和技术参数也各不相同。
一、溶剂型胶黏剂的生产工艺和流程溶剂型胶黏剂分为单组份和双组份两种，其中单组份的生产工艺和流程比较简单。
首先，将树脂、添加剂、溶剂等原料精确称量后，加入制胶机中进行混合和搅拌。
混合时间的长短取决于原材料的类型和混合程度。
接下来，将混合好的胶黏剂放入蒸发室中，使其经过一定时间的蒸发，获得所需粘度和固含量的产品。
最后，将胶黏剂过滤、包装、贴标签即可。
双组份溶剂型胶黏剂的生产流程相对复杂。
首先，将树脂、添加剂、固化剂及溶剂等材料精确称量后分别加入到A、B两个制胶机中进行混合和搅拌。
这个工艺需要严格控制两个制胶机中的材料比例、混合时间以及固化时间等参数。
接下来，将A与B两个制胶机中混合好的胶黏剂分别输送到混合器中进行混合以及搅拌。
混合时间的长短取决于混合程度和固化剂的反应速度。
最后，将混合好的胶黏剂放入蒸发室中进行脱溶剂和固化反应。
最后将胶黏剂过滤、包装、贴标签即可。
二、水性胶黏剂的生产工艺和流程水性胶黏剂是一种环保型的胶黏剂，其生产工艺和流程与溶剂型胶黏剂不同。
首先，将树脂、添加剂、改性剂等材料精确称量后加入制胶机中进行混合和搅拌。
混合时间的长短取决于材料类型、混合程度和固化时间等。
接下来，将混合好的胶黏剂输送至乳化罐中，通过高速搅拌与水相混合，成为微粒状胶黏剂。
其中，乳化工艺和混合时间等关键环节会影响胶黏剂的品质和性能。
最后，将乳化好的胶黏剂经过高温脱水、冷却等工序处理后，获得所需粘度和固含量的产品。
最后将胶黏剂过滤、包装、贴标签即可。
三、热熔胶的生产工艺和流程热熔胶是一种快速固化胶黏剂，其生产工艺和流程也与水性胶黏剂和溶剂型胶黏剂不同。
首先，将树脂、添加剂、稳定剂、融剂等材料精确称量后，加入加热隔离式混合机中进行混合和溶解。
粘胶生产全套教程教案
粘胶生产全套教程教案第一章总论第一节玻璃纸发展概况粘胶薄膜一般称“赛络芳”或透明纸，俗称玻璃纸，是化学纤维的一个分支。
许多的化学原料都可以通过一定的或不同的成型方法制得相应的薄膜，如众所周知的涤纶纤维和涤纶薄膜、维纶和聚乙烯醇薄膜、粘胶纤维和玻璃纸等。
世界上有32个国家60多个地区的制造厂生产玻璃纸，其主要生产厂家大部分设在美国和日本，这些地区由于高标准的生活水平的需要，其包装要求也越来越高，这就促进了玻璃纸的发展。
我国从50年代末60年代初生产玻璃纸，至90年代中期已有15家工厂生产玻璃纸，年产量达1万吨。
当新产品的塑料薄膜（如聚乙烯和聚丙烯薄膜）投入市场时，玻璃纸的生产曾受到一定的冲击，但因为玻璃纸有其独特的性能（其中有些特性优于任何一种塑料薄膜），这就使得它在市场上保持着一定的地位。
随着国际环保政策的不断加强，目前世界上已有许多国家由自己生产玻璃纸转变为从国外进口玻璃纸（也包括从中国进口相当数量的玻璃纸）；我国也因加强环境保护和规模效应，使玻璃纸的生产厂家减到目前的七、八家，年产量约达2.5万吨，随着经济的发展和人们生活水平的不断提到，玻璃纸的应用范围和市场需求量也将不断扩增，前景看好！第二节玻璃纸的特性、品种与用途一、特性：1、玻璃纸的可燃性与纸很相近，它不融化，对热不敏感，因此应用温度范围很广。
2、不吸附静电。
玻璃纸的抗静电性能对于被包装的物品是非常重要的，尤其是食品和纺织品，它不象某些塑料薄膜那样容易吸附灰尘。
3、具有一定的挺度，增加被包装物品的美观。
且这种性质可以通过选择增塑剂的用量予以调节。
4、易于印刷，其印刷效果好。
由于它的高光泽、高透明度以及耀眼的光度，色泽鲜艳夺目。
作为具有高度吸引力的包装材料是比较理想的，是其它塑料薄膜所不及的。
5、易与其他薄膜复合，利用各自的特点，复合成既抗水汽又抗透气的复合薄膜。
6、燃烧时无恶心气体产生，埋入泥土或堆放成堆，四个月内便完全分解，利于环境保护。
胶粘剂生产工艺和设备
胶粘剂生产工艺和设备胶粘剂是一种常见的工业用粘合剂，具有优秀的粘合性能，有着广泛的应用范围，包括瓷砖、胶带、汽车零部件、包装材料等。
本文将介绍胶粘剂的生产工艺和主要的设备。
胶粘剂生产工艺原料制备胶粘剂的制备原材料一般是粘合剂、树脂、添加剂，以及其他化学助剂等。
其制备流程是首先测定原料比例，将粘合剂和树脂混合均匀，再加入各种添加剂和助剂。
由于每种胶粘剂的生产工艺和材料配比都有一定的差异，所以需要对不同种类的胶粘剂进行专门的配方设计。
混合制备将原料按照事先确定好的比例加入到反应釜中，并通过一定的混合方式将各种原料混合均匀。
在混合过程中，需要控制好反应釜中的温度、时间和加压等参数，确保反应和混合过程的质量。
过滤处理在混合制备完成后，需要对混合后的物料进行过滤处理，以去除其中的杂质和粗颗粒物。
过滤的方式可以采用微孔过滤器、网眼过滤器或自清式过滤器等。
包装装填经过过滤处理后的物料将通过泵到包装装填机进行包装装填。
这台机器包括电机、控制系统和箱体等，能够将胶粘剂快速、准确地装入各种包装容器中。
胶粘剂生产设备反应釜反应釜是胶粘剂生产中必不可少的设备之一。
它通常由容器、搅拌器、加热和冷却系统等组成。
反应釜的容量和形状可以根据生产的不同流程和需要进行设计和选择。
混合器混合器用于混合反应釜中的原料和添加剂。
常用的混合装置有搅拌器、高剪切混合器和乳化器等。
选择合适的混合器可以有效地提高生产效率和产品质量。
过滤机在混合制备完成后，需要对物料进行粗过滤和微过滤，以去除其中的杂质和粗颗粒物。
过滤机一般包括微孔过滤器、网眼过滤器或自清式过滤器等，可以根据生产需要进行选择。
包装机包装机可根据生产需求选择不同的包装形式和规格。
常用的包装形式有桶装、瓶装和袋装等。
包装机具备自动计量、灌装、封口等功能，可以有效地提高生产效率和产品质量。
本文介绍了胶粘剂的生产工艺和常见的设备。
该文提供了一些关键设备的基本信息，让生产商和生产人员可以更好地了解胶粘剂生产的过程和需求。
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第一节 环氧树脂胶黏剂 什么是环氧树脂胶黏剂？
. 1.1 环氧树脂胶黏剂概述
环氧树脂是指分子中平均含有一个以上环氧基而分子量 不高的聚合物。
它是一种胶接性能好、耐腐蚀，且电绝缘性能和机械强 度都很高的热固性树脂。它具有许多优良的性能，对金 属和非金属都有很好的胶接效果，所以环氧树脂有“万 能胶”之称。
按室温下树脂的状态分为： 液态环氧树脂：可用作浇注料、无溶剂胶黏剂和涂料。 固态环氧树脂：相对分子质量较大的单纯环氧树脂，一
种热塑性的固态低聚物。可用作溶剂型涂料、粉末涂料 和固态成型材料等。
环氧树脂按其主要组成物质分类
代号
E ET EG F B IQ J D
环氧树脂类型
二酚基丙烷环氧树脂 有机钛改性二酚基丙烷环氧树脂 有机硅改性二酚基丙烷环氧树脂 酚醛多环氧树脂 丙三醇环氧树脂 脂肪族缩水甘油酯 间苯二酚环氧树脂 聚丁二烯环氧树脂
1. 聚氨酯胶黏剂的特点
（1）优点 ① 聚氨酯胶黏剂因含有极性很强、化学活泼性很高的 异氰酸酯基和氨酯基，它与含有活泼氢的材料，如泡沫塑 料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、 玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学胶 接力。
② 调节聚氨酯树脂的配方可控制分子链中软缎与硬段 比例及结构，制成不同硬度和伸长率的胶黏剂。 ③ 可加热固化，也可以室温固化。 ④ 固化属于加聚反应，没有副产物产生，因此不易使
1.4 双酚A型环氧树脂
最常用的环氧树脂是双酚A同环氧氯丙烷反应制造的双 酚A二缩水甘油醚，即双酚A型环氧树脂.
在环氧树脂中，它原料易得，成本最低，因而产量最大。 国内约占环氧树脂总产量的90%，世界约占环氧树脂总 产量75%~ 80%，被称为通用型环氧树脂。
1.4.1工艺流程
二酚基丙烷 NaOH（10%) 环氧氯丙烷
（5）填料
（6）偶联剂
练习：
1、写出二酚基丙烷在氢氧化钠作用下与环 氧氯丙烷反应的方程式。
2、如何对环氧树脂胶黏剂进行改性？
第二节 聚氨酯胶粘剂
聚氨酯胶黏剂(Polyurethane Adhesive)是指在分子链中 含有氨基甲酸酯基团(—NHCOO—)和/或异氰酸酯基(— NCO)的胶黏剂。它具有优异的性能，且应用领域广泛。 德国Bayer公司的聚氨酯胶黏剂专家Gunter Festel指出： 聚氨酯胶黏剂的多样性几乎为每一种粘接难题都准备了 解决的方法。
（c）、合成类固化剂
有许多合成树脂，如酚醛树脂、氨基树脂、醇酸树脂、 聚酰胺树脂等都含有能与环氧树脂反应的活泼基团，能 相互交联固化。这些合成树脂本身都各具特性，当它们 作为固化剂使用引入环氧结构中时，就给予最终产物某 些优良的性能。
（2） 促进剂
（3） 增韧剂
非活性增韧剂
活性增韧剂
（4）稀释剂
胶合层产生缺陷。
⑤ 低温和超低温性能特别优良，超过所有其他类型的胶 黏剂。其胶合层可在-196℃ ，甚至-253 ℃下使用。
⑥ 具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐溶剂、耐化学药品、 耐臭氧及防霉菌等性能。
（2）缺点 在高温、高湿下易水解而降低胶合强度。
2. 聚氨酯胶黏剂的原料 （1）. 异氰酸酯
缩合反应
洗涤
分离
（减压蒸馏） 脱水
成品
调节双酚A和环氧氯丙烷用量比，可得到相对分子质量 不同的环氧树脂。 液态双酚A环氧树脂：平均相对分子质量较低，平均聚合
度n = 0~1.8。当n = 0~1时，室温下为液体，如E-51,E-44. 当n = 1~1.8 时，为半固体，软化点>55℃。如E-31。
环氧树脂命名
命名原则：在基本名称之前加上型号。
基本名称仍采用我国已有习惯名称： “环氧树脂”
型号
环氧树脂以一个或两个汉语拼音字母与两个阿拉伯数字 名称 环氧基平均值 改性物质名称代号或“-”
主要组成物质名称代号
1.3 环氧树脂主要性能指标
（a）、胺类固化剂
胺类固化剂包括脂肪族胺类、芳香族胺类和改性胺类， 是环氧树脂最常用的一类固化剂。
（b）、酸酐类固化剂
酸酐类如顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐等都可以作为 环氧树脂的固化剂。固化后树脂有较好的机械性能和 耐热性，但由于固化后树脂中含有酯键，容易受碱侵 蚀。酸酐固化时放热量低，适用期长，但必须在较高 温度下烘烤才能完全固化。
1. 环氧值：每100克环氧树脂中所含环氧基物质的量。
2. 环氧当量：含有一克当量环氧基的环氧树脂的克数。 3. 黏度：液体或半流体流动难易的程度 4. 软化点：物质软化的温度称软化点,主要指无定形聚合
物开始变软的温度。 5. 挥发分：100g树脂中低分子杂质、易挥发成分含量。 6.热变形温度：HDT
1.4.2 环氧树脂胶粘剂用助剂
环氧树脂本身是热塑性线型结构的化合物，不能直接 作胶黏剂使用，必须加入固化剂并在一定条件下进行固化 交联反应，生成不溶（熔）体型网状结构 ，才有实际应 用价值。因此，固化剂是环氧树脂胶黏剂必不可少的组 分。
（1） 环氧树脂固化剂
常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚 酰胺、酸酐、树脂类、叔胺，另外在光引发剂的作用 下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化 一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类 固化剂。
无论是异氰酸酯胶黏剂，还是聚氨基甲酸酯胶黏剂， 都需要异氰酸酯单体。异氰酸酯是一大类含有异氰酸基 （—N=C=O）的有机化合物。异氰酸酯基由于其累积双键 和碳原子两边的电负性很大的氮氧原子作用，使之具有很 高的反应活性，能与绝大多数含活泼氢的物质发生反应。
环氧树脂胶黏剂的特性
（1）胶接力强、机械强度高 ； （2）固化过程中收缩率小； （3）可室温固化，也可高温固化； （4）使用温度范围大。-60~150 ℃。
1.2.环氧树脂分类
环氧树脂品种繁多，按其化学结构和环氧基的结合方式分为一下几类：
（1）缩水甘油醚类 （2）缩水甘油酯类 （3）缩水甘油胺类 （4）脂肪族环氧化合物 （5）脂环族环氧化合物 （6）混合型环氧树脂