第3章合成膠粘劑

1、第第3章章 合成膠粘劑合成膠粘劑3.1 概述概述 膠粘劑又稱粘合劑，簡(jiǎn)稱膠（膠粘劑又稱粘合劑，簡(jiǎn)稱膠（bonding agent, adhesive），），是使物體與另一物是使物體與另一物體緊密連接為一體的非金屬媒介材料。體緊密連接為一體的非金屬媒介材料。在兩個(gè)被粘物面之間膠粘劑只占很薄的在兩個(gè)被粘物面之間膠粘劑只占很薄的一層體積，但使用膠粘劑完成膠接施工一層體積，但使用膠粘劑完成膠接施工之后，所得膠接件在機(jī)械性能和物理化之后，所得膠接件在機(jī)械性能和物理化學(xué)性能方面，能滿足實(shí)際需要的各項(xiàng)要學(xué)性能方面，能滿足實(shí)際需要的各項(xiàng)要求。求。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)（）能粘合用（）能粘合用、間的物質(zhì)，如粘接薄膜、纖維、

2、小顆間的物質(zhì)，如粘接薄膜、纖維、小顆粒等；粒等； （）（），比采用機(jī)械連接易得到，比采用機(jī)械連接易得到更輕、更牢固的組件。如可以采用夾心板（由更輕、更牢固的組件。如可以采用夾心板（由蜂窩芯和薄的鋁或鎂）制造飛機(jī)的機(jī)翼、尾翼蜂窩芯和薄的鋁或鎂）制造飛機(jī)的機(jī)翼、尾翼和機(jī)身，可以減輕飛機(jī)的重量、降低疲勞破壞和機(jī)身，可以減輕飛機(jī)的重量、降低疲勞破壞的可能性；的可能性； （）通過交叉粘接能（）通過交叉粘接能、，如木材本身，如木材本身不均一且對(duì)水敏感，經(jīng)交叉粘接后可變成不不均一且對(duì)水敏感，經(jīng)交叉粘接后可變成不翹曲且耐水的層壓板；翹曲且耐水的層壓板； （）粘合劑有許多（）粘合劑有許多，如電容器、印，如電容器

3、、印刷線路、電動(dòng)機(jī)、電阻器等的粘合面具有電刷線路、電動(dòng)機(jī)、電阻器等的粘合面具有電絕緣性能；絕緣性能；（）可以粘合異種材料，如鋁（）可以粘合異種材料，如鋁-紙、銅紙、銅-鋼、鋼、紙紙-木等。兩種金屬粘合在一起，粘合物件木等。兩種金屬粘合在一起，粘合物件間有粘合劑層隔開，從而可以防止腐蝕。如間有粘合劑層隔開，從而可以防止腐蝕。如兩種熱膨脹系數(shù)相差顯著的材料粘合在一起，兩種熱膨脹系數(shù)相差顯著的材料粘合在一起，柔性的膠層能降低因溫度變化所產(chǎn)生的應(yīng)力；柔性的膠層能降低因溫度變化所產(chǎn)生的應(yīng)力；（）粘合方法比其他連接方法（焊接、鉚釘、（）粘合方法比其他連接方法（焊接、鉚釘、螺栓等連接）便于施工，且速度快，經(jīng)

4、濟(jì)，螺栓等連接）便于施工，且速度快，經(jīng)濟(jì)，美觀。美觀。缺點(diǎn)缺點(diǎn)及局限性及局限性（詳教材）（詳教材） 膠粘劑的品種很多，其基本組成由基料（主膠粘劑的品種很多，其基本組成由基料（主體材料），及配合劑（輔助材料）如固化劑，體材料），及配合劑（輔助材料）如固化劑，填料，增韌劑，稀釋劑，偶聯(lián)劑，觸變劑，填料，增韌劑，稀釋劑，偶聯(lián)劑，觸變劑，增塑劑等配合而成。增塑劑等配合而成。(1) 基料基料 基料又稱粘料、基料又稱粘料、 主劑，是決定粘合劑性主劑，是決定粘合劑性能的主要組分，能起到膠粘的作用。主要有能的主要組分，能起到膠粘的作用。主要有天然高分子、合成樹脂及合成橡膠。天然高天然高分子、合成樹脂及合成橡膠

5、。天然高分子有淀粉、蛋白質(zhì)、天然橡膠等。還有無分子有淀粉、蛋白質(zhì)、天然橡膠等。還有無機(jī)材料如硅酸鹽、磷酸鹽等。機(jī)材料如硅酸鹽、磷酸鹽等。（2）固化劑和固化促進(jìn)劑）固化劑和固化促進(jìn)劑 固化劑又稱硬化劑、交聯(lián)劑，可使小分子固化劑又稱硬化劑、交聯(lián)劑，可使小分子或單體聚合，或使線型分子交聯(lián)成體型。以熱或單體聚合，或使線型分子交聯(lián)成體型。以熱固性聚合物為粘料時(shí)，必須加入固化劑使粘合固性聚合物為粘料時(shí)，必須加入固化劑使粘合組分交聯(lián)形成體型結(jié)構(gòu)。組分交聯(lián)形成體型結(jié)構(gòu)。 固化促進(jìn)劑是加速交聯(lián)反應(yīng)，縮短固化時(shí)固化促進(jìn)劑是加速交聯(lián)反應(yīng)，縮短固化時(shí)間或降低固化溫度的組分。間或降低固化溫度的組分。（3）稀釋劑）稀釋劑

6、 稀釋劑是為了降低粘合劑粘度、增加流動(dòng)稀釋劑是為了降低粘合劑粘度、增加流動(dòng)性、滲透力而使用的低分子化合物，有些稀釋性、滲透力而使用的低分子化合物，有些稀釋劑還能降低粘合劑的活性，延長(zhǎng)粘合劑的使用劑還能降低粘合劑的活性，延長(zhǎng)粘合劑的使用期。期。 （4）增塑劑與增韌劑）增塑劑與增韌劑 為了改善膠層柔韌性，提高膠層沖擊強(qiáng)度為了改善膠層柔韌性，提高膠層沖擊強(qiáng)度而加入的配合劑。而加入的配合劑。（5）偶聯(lián)劑）偶聯(lián)劑 又稱增粘劑。是為了改善粘合劑和被粘物又稱增粘劑。是為了改善粘合劑和被粘物表面之間的界面強(qiáng)度而使用的助劑。偶聯(lián)劑是表面之間的界面強(qiáng)度而使用的助劑。偶聯(lián)劑是具有反應(yīng)性基團(tuán)的化合物，可與被粘物表面分

7、具有反應(yīng)性基團(tuán)的化合物，可與被粘物表面分子形成化學(xué)鍵合。子形成化學(xué)鍵合。（6）填料）填料 填料的作用是改善粘合性能和降低粘合劑填料的作用是改善粘合性能和降低粘合劑的成本。填料一般是粉末狀或細(xì)短纖維狀。填的成本。填料一般是粉末狀或細(xì)短纖維狀。填料的用量要合適，否則會(huì)導(dǎo)致粘接性能下降。料的用量要合適，否則會(huì)導(dǎo)致粘接性能下降。（7）其它助劑）其它助劑 粘合劑組分除上述必需的組分外，根據(jù)粘粘合劑組分除上述必需的組分外，根據(jù)粘料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、用途還需加入防老劑、著色劑、料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、用途還需加入防老劑、著色劑、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、乳化劑、增稠劑、防霉劑、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、乳化劑、增稠劑、防霉劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑等

8、組分。阻燃劑、穩(wěn)定劑等組分。 1. 1. 按基料化學(xué)成分分類按基料化學(xué)成分分類 以無機(jī)化合物為基料的稱無機(jī)粘合劑，以無機(jī)化合物為基料的稱無機(jī)粘合劑，以聚合物為基料的稱有機(jī)粘合劑，有機(jī)粘合以聚合物為基料的稱有機(jī)粘合劑，有機(jī)粘合劑又分為天然粘合劑與合成粘合劑兩大類。劑又分為天然粘合劑與合成粘合劑兩大類。詳教材表詳教材表3-1 2. 2. 按物理形態(tài)分類按物理形態(tài)分類 根據(jù)粘合劑外觀上的差異人們常將粘合劑根據(jù)粘合劑外觀上的差異人們常將粘合劑分為以下五種類型：分為以下五種類型：(1)(1)溶液型。合成樹脂或橡膠在適當(dāng)?shù)娜軇┲信淙芤盒汀：铣蓸渲蛳鹉z在適當(dāng)?shù)娜軇┲信涑捎幸欢ㄕ扯鹊娜芤?，目前大部分粘合劑?/p>

9、這成有一定粘度的溶液，目前大部分粘合劑是這一形式。一形式。(2)(2)乳液型。合成樹脂或橡膠分散于水中，形成乳液型。合成樹脂或橡膠分散于水中，形成水溶液或乳液。這類粘合劑由于不存在污染問水溶液或乳液。這類粘合劑由于不存在污染問題，所以發(fā)展較快。題，所以發(fā)展較快。( (3 3) )膏狀或糊狀型。這是將合成樹脂或橡膠配成膏狀或糊狀型。這是將合成樹脂或橡膠配成易揮發(fā)的高粘度的膠粘劑。主要用于密封和嵌易揮發(fā)的高粘度的膠粘劑。主要用于密封和嵌縫等方面?？p等方面。 （4 4）固體型。一般是將熱塑性合成樹脂或橡膠）固體型。一般是將熱塑性合成樹脂或橡膠制成粒狀、塊狀、或帶狀形式，加熱時(shí)熔融制成粒狀、塊狀、或帶

10、狀形式，加熱時(shí)熔融可以涂布，冷卻后固化，也稱熱熔膠。這類可以涂布，冷卻后固化，也稱熱熔膠。這類粘合劑的應(yīng)用范圍廣泛，常用在道路標(biāo)志、粘合劑的應(yīng)用范圍廣泛，常用在道路標(biāo)志、奶瓶封口或衣領(lǐng)襯里等。奶瓶封口或衣領(lǐng)襯里等。（5 5）膜狀型。將粘合劑涂布于各種基材（紙、）膜狀型。將粘合劑涂布于各種基材（紙、布等）上，呈薄膜狀膠帶，或直接將合成樹布等）上，呈薄膜狀膠帶，或直接將合成樹脂或橡膠制成薄膜使用。脂或橡膠制成薄膜使用。3. 3. 按用途及受力情況分類按用途及受力情況分類 粘合劑按受力情況可分為結(jié)構(gòu)膠、非結(jié)構(gòu)粘合劑按受力情況可分為結(jié)構(gòu)膠、非結(jié)構(gòu)膠以及專門用于木材、金屬、塑料、纖維、膠以及專門用于木材

11、、金屬、塑料、纖維、橡膠、建筑、玻璃、汽車車輛、電氣和電子橡膠、建筑、玻璃、汽車車輛、電氣和電子 工業(yè)、生物體和醫(yī)療等部門的特種粘合劑。工業(yè)、生物體和醫(yī)療等部門的特種粘合劑。（1 1）結(jié)構(gòu)膠粘劑是用于受力結(jié)構(gòu)件膠接，并能長(zhǎng)）結(jié)構(gòu)膠粘劑是用于受力結(jié)構(gòu)件膠接，并能長(zhǎng)期承受較大動(dòng)、靜負(fù)荷的膠粘劑。期承受較大動(dòng)、靜負(fù)荷的膠粘劑。（2 2）非結(jié)構(gòu)膠粘劑是適用于非受力結(jié)構(gòu)件膠接。）非結(jié)構(gòu)膠粘劑是適用于非受力結(jié)構(gòu)件膠接。（3 3）特種膠粘劑是供某些特殊場(chǎng)合應(yīng)用的膠粘劑，）特種膠粘劑是供某些特殊場(chǎng)合應(yīng)用的膠粘劑，用以提供獨(dú)特的用途。此外，近年來，又出現(xiàn)了用以提供獨(dú)特的用途。此外，近年來，又出現(xiàn)了無污染膠粘劑等

12、膠粘劑新品種。無污染膠粘劑等膠粘劑新品種。4. 按固化方式分類按固化方式分類（1）介質(zhì)揮發(fā)型：水基蒸發(fā)型（如聚乙烯醇和）介質(zhì)揮發(fā)型：水基蒸發(fā)型（如聚乙烯醇和乙烯乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液型膠粘劑）、溶劑揮醋酸乙烯酯共聚乳液型膠粘劑）、溶劑揮發(fā)型（如氯丁橡膠膠粘劑）；發(fā)型（如氯丁橡膠膠粘劑）；（2）化學(xué)反應(yīng)型（如）化學(xué)反應(yīng)型（如-氰基丙烯酸酯瞬干膠和酚氰基丙烯酸酯瞬干膠和酚醛醛-丁腈橡膠等加固化劑型及熱固型）；丁腈橡膠等加固化劑型及熱固型）；（3）熱熔型（如棒狀、粒狀與帶狀的乙烯）熱熔型（如棒狀、粒狀與帶狀的乙烯-醋醋酸乙烯酯熱熔膠）；酸乙烯酯熱熔膠）；（4）壓敏型。）壓敏型。3.1.4 膠接基本

13、原理膠接基本原理膠接界面的結(jié)合包括物理結(jié)合和化學(xué)結(jié)合。膠接界面的結(jié)合包括物理結(jié)合和化學(xué)結(jié)合。 吸附理論吸附理論吸附理論認(rèn)為只要膠粘劑能充分潤(rùn)濕被吸附理論認(rèn)為只要膠粘劑能充分潤(rùn)濕被粘物表面，并與之達(dá)到良好接觸，分子間的粘物表面，并與之達(dá)到良好接觸，分子間的引力（范德華力）便產(chǎn)生了膠粘作用。引力（范德華力）便產(chǎn)生了膠粘作用。 機(jī)械結(jié)合理論機(jī)械結(jié)合理論該理論認(rèn)為，粘合劑浸透到被粘物表面該理論認(rèn)為，粘合劑浸透到被粘物表面的空隙中，固化后就象許多小鉤和榫頭似地的空隙中，固化后就象許多小鉤和榫頭似地把粘合劑和被粘物連接在一起，這種細(xì)微的把粘合劑和被粘物連接在一起，這種細(xì)微的機(jī)械結(jié)合對(duì)多孔性表面更為顯著。機(jī)

14、械結(jié)合對(duì)多孔性表面更為顯著。 靜電理論靜電理論該理論認(rèn)為膠粘劑與被粘接材料接觸時(shí)，該理論認(rèn)為膠粘劑與被粘接材料接觸時(shí)，在界面兩側(cè)形成雙電層，在界面兩側(cè)形成雙電層，粘合力主要來自于粘合力主要來自于雙電層的靜電引力。雙電層的靜電引力。 擴(kuò)散理論擴(kuò)散理論擴(kuò)散理論是以粘合劑與被粘物在界面處擴(kuò)散理論是以粘合劑與被粘物在界面處互溶為依據(jù)提出的。互溶為依據(jù)提出的。 化學(xué)鍵理論化學(xué)鍵理論 化學(xué)鍵理論認(rèn)為粘合劑與被粘合物之間化學(xué)鍵理論認(rèn)為粘合劑與被粘合物之間除存在范德華力外，有時(shí)還可形成化學(xué)鍵。除存在范德華力外，有時(shí)還可形成化學(xué)鍵。化學(xué)鍵的鍵能比分子間的作用大的多，形成化學(xué)鍵的鍵能比分子間的作用大的多，形成較多

15、的化學(xué)鍵對(duì)提高膠接強(qiáng)度和改善耐久性較多的化學(xué)鍵對(duì)提高膠接強(qiáng)度和改善耐久性都具有重要意義。都具有重要意義。 以熱塑性樹脂為基料的粘合劑，以熱塑性樹脂為基料的粘合劑，熔融熔融，遇溶劑可溶解，據(jù)固化機(jī)理，遇溶劑可溶解，據(jù)固化機(jī)理不同分為四類：不同分為四類：通過溶劑揮發(fā)實(shí)現(xiàn)固化的溶劑型粘合劑；通過溶劑揮發(fā)實(shí)現(xiàn)固化的溶劑型粘合劑；通過分散劑揮發(fā)實(shí)現(xiàn)固化的乳液型粘合劑；通過分散劑揮發(fā)實(shí)現(xiàn)固化的乳液型粘合劑；通過熔體冷卻實(shí)現(xiàn)固化的熱熔膠；通過熔體冷卻實(shí)現(xiàn)固化的熱熔膠；通過化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)固化的反應(yīng)型膠粘劑。通過化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)固化的反應(yīng)型膠粘劑。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):粘附性較好；粘附性較好；機(jī)械強(qiáng)度高；機(jī)械強(qiáng)度高；柔軟性好；

16、柔軟性好；使用方便。使用方便。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)： 耐熱性能和耐化學(xué)性能較差。耐熱性能和耐化學(xué)性能較差。 用途用途：非結(jié)構(gòu)膠。：非結(jié)構(gòu)膠。 主要用于木材、紙制品、纖維、陶瓷、塑主要用于木材、紙制品、纖維、陶瓷、塑料薄膜、發(fā)泡聚乙烯等的粘接料薄膜、發(fā)泡聚乙烯等的粘接 。由醋酸乙烯酯出發(fā)，用過氧化物或由醋酸乙烯酯出發(fā)，用過氧化物或偶氮二異丁腈作引發(fā)劑，通過聚合反應(yīng)等方法制。偶氮二異丁腈作引發(fā)劑，通過聚合反應(yīng)等方法制。 優(yōu)點(diǎn)：黏結(jié)強(qiáng)度高、粘度低、使用方便；成本優(yōu)點(diǎn)：黏結(jié)強(qiáng)度高、粘度低、使用方便；成本 低、無毒、無污染。低、無毒、無污染。 缺點(diǎn)：耐水性、耐熱性差；蠕變性較大。缺點(diǎn)：耐水性、耐熱性差；蠕變性較大

17、。 適合于粘接多孔性材料，尤其是木材、紙制品、適合于粘接多孔性材料，尤其是木材、紙制品、家具制造業(yè)、裝飾裝潢業(yè)、無紡布（醫(yī)院用一次家具制造業(yè)、裝飾裝潢業(yè)、無紡布（醫(yī)院用一次性床單、手術(shù)衣）。性床單、手術(shù)衣）。 n nC CH HC CH H2 2O OC CO OC CH H3 3 配方（2）聚醋酸乙烯溶液膠粘劑）聚醋酸乙烯溶液膠粘劑 可由單體直接在溶液中聚合制得，也可將可由單體直接在溶液中聚合制得，也可將固體聚合物溶于適當(dāng)溶劑（低級(jí)酮、鹵代烴）固體聚合物溶于適當(dāng)溶劑（低級(jí)酮、鹵代烴）中制得。中制得。 由于樹脂的分子量不高，內(nèi)聚強(qiáng)度不夠，由于樹脂的分子量不高，內(nèi)聚強(qiáng)度不夠，加之溶劑難以完全揮發(fā)

18、，其粘接強(qiáng)度、耐熱性加之溶劑難以完全揮發(fā)，其粘接強(qiáng)度、耐熱性比乳液膠粘劑低。比乳液膠粘劑低。2. 醋酸乙烯共聚物膠粘劑醋酸乙烯共聚物膠粘劑 聚醋酸乙烯是一種剛性材料，加入增塑劑共混聚醋酸乙烯是一種剛性材料，加入增塑劑共混可提高其柔韌性，但共混增塑劑易滲出，不如共可提高其柔韌性，但共混增塑劑易滲出，不如共聚的作用持久。可與適當(dāng)?shù)膯误w聚的作用持久?？膳c適當(dāng)?shù)膯误w(乙烯、氯乙烯乙烯、氯乙烯、丙烯酸、丙烯酸酯、順丁烯二酸酯等丙烯酸、丙烯酸酯、順丁烯二酸酯等)共聚合；代共聚合；代表性產(chǎn)品為乙烯表性產(chǎn)品為乙烯-醋酸乙烯的共聚物。醋酸乙烯的共聚物。 1. 聚乙烯醇（聚乙烯醇（PVA）膠粘劑）膠粘劑由聚醋酸乙

19、烯酯水解制得：由聚醋酸乙烯酯水解制得： 聚乙烯醇膠粘劑通常以水溶液的形式使用，聚乙烯醇膠粘劑通常以水溶液的形式使用，在攪拌下將聚乙烯醇膠粘劑及配合劑溶于熱水中在攪拌下將聚乙烯醇膠粘劑及配合劑溶于熱水中即成膠粘劑。即成膠粘劑。 用途用途2. 聚乙烯醇縮醛膠粘劑聚乙烯醇縮醛膠粘劑 聚乙烯醇與醛類進(jìn)行縮醛化反應(yīng)可制得聚乙聚乙烯醇與醛類進(jìn)行縮醛化反應(yīng)可制得聚乙烯醇縮醛。烯醇縮醛。 主要產(chǎn)品為聚乙烯醇縮甲醛和縮丁醛。主要產(chǎn)品為聚乙烯醇縮甲醛和縮丁醛。 配方配方 聚乙烯醇（聚乙烯醇（M1700）28份份 水水 360份份 甲醛甲醛 20份份 10%HCl 1份份 10%NaOH 3份份 聚乙烯醇縮甲醛可用

20、作日用膠水；聚乙烯醇縮聚乙烯醇縮甲醛可用作日用膠水；聚乙烯醇縮丁醛具有良好的柔韌性、光學(xué)透明性，常用于丁醛具有良好的柔韌性、光學(xué)透明性，常用于無機(jī)玻璃的黏結(jié)以制造安全玻璃、汽車工業(yè)的無機(jī)玻璃的黏結(jié)以制造安全玻璃、汽車工業(yè)的防護(hù)玻璃。防護(hù)玻璃。 指以丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯或在分子指以丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯或在分子結(jié)構(gòu)中含有丙烯酸酯的化合物為主體的聚合物結(jié)構(gòu)中含有丙烯酸酯的化合物為主體的聚合物或共聚物配制的膠粘劑?；蚬簿畚锱渲频哪z粘劑。特點(diǎn)：無色透明，成膜性好能在室溫下快速固化，特點(diǎn)：無色透明，成膜性好能在室溫下快速固化，使用方便，粘接強(qiáng)度高，耐一般酸堿，耐老化，適使用方便，粘接強(qiáng)度高，耐一般

21、酸堿，耐老化，適用于多種材料的粘接。一般都用共聚物如甲酯、乙用于多種材料的粘接。一般都用共聚物如甲酯、乙酯、丁酯等相互配合，或與醋酸乙烯、丙烯腈、甲酯、丁酯等相互配合，或與醋酸乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸酯及其它能交聯(lián)的官能性單體共聚?；┧狨ゼ捌渌芙宦?lián)的官能性單體共聚。以以(甲基甲基)丙烯酸甲酯、苯乙烯和氯乙橡膠共聚丙烯酸甲酯、苯乙烯和氯乙橡膠共聚制得的溶液，再與不飽和聚酯、固化劑和促制得的溶液，再與不飽和聚酯、固化劑和促進(jìn)劑配合而形成溶液型膠粘劑進(jìn)劑配合而形成溶液型膠粘劑(第一代，第一代，F(xiàn)GA)。或由各種丙烯酸酯樹脂溶于有機(jī)溶劑而成，或由各種丙烯酸酯樹脂溶于有機(jī)溶劑而成，常用的有機(jī)溶劑有

22、二氯甲烷、氯仿、二氯乙常用的有機(jī)溶劑有二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、四氯乙烷、氯苯等。烷、四氯乙烷、氯苯等。主要用于對(duì)有機(jī)玻璃的粘接，可使有機(jī)玻璃主要用于對(duì)有機(jī)玻璃的粘接，可使有機(jī)玻璃溶解，互相滲透融為一體，粘接力很強(qiáng)，透溶解，互相滲透融為一體，粘接力很強(qiáng)，透明性好、耐水性好、常溫固化。明性好、耐水性好、常溫固化。 丙烯酸乳液粘合劑也是一類應(yīng)用很廣丙烯酸乳液粘合劑也是一類應(yīng)用很廣的粘合劑，它是以丙烯酸酯為主要成分與少的粘合劑，它是以丙烯酸酯為主要成分與少量丙烯酸或甲基丙烯酸以及其它氯乙烯、醋量丙烯酸或甲基丙烯酸以及其它氯乙烯、醋酸乙烯、苯乙烯等單體在引發(fā)劑存在下，經(jīng)酸乙烯、苯乙烯等單體在引發(fā)劑存在

23、下，經(jīng)乳液共聚而得到的粘合劑。此類粘合劑的防乳液共聚而得到的粘合劑。此類粘合劑的防老化性、耐水性、柔韌性優(yōu)良，可以不用增老化性、耐水性、柔韌性優(yōu)良，可以不用增塑劑。塑劑。 具內(nèi)聚力強(qiáng)、粘合強(qiáng)度高、具內(nèi)聚力強(qiáng)、粘合強(qiáng)度高、耐老化性、耐水耐老化性、耐水性好，耐皂洗、耐磨、膠膜柔軟性好，耐皂洗、耐磨、膠膜柔軟等性能。等性能。 單純的丙烯酸酯單體形成的膠粘劑受熱軟化、單純的丙烯酸酯單體形成的膠粘劑受熱軟化、不耐溶劑、抗沖擊能力差，添加高分子彈性體不耐溶劑、抗沖擊能力差，添加高分子彈性體對(duì)其增韌，能顯著地改善聚合物的柔韌性，提對(duì)其增韌，能顯著地改善聚合物的柔韌性，提高其抗沖擊性。高其抗沖擊性。1. 第二

24、代丙烯酸酯類膠粘劑（第二代丙烯酸酯類膠粘劑（SGA）(1)組成組成A、主體材料：丙烯酸酯、高分子彈性體溶液、主體材料：丙烯酸酯、高分子彈性體溶液、氧化引發(fā)劑、穩(wěn)定劑；氧化引發(fā)劑、穩(wěn)定劑；B、促進(jìn)劑：在促進(jìn)劑作用下，使引發(fā)劑產(chǎn)生自、促進(jìn)劑：在促進(jìn)劑作用下，使引發(fā)劑產(chǎn)生自由基，從而引發(fā)單體和彈性體進(jìn)行接枝共聚由基，從而引發(fā)單體和彈性體進(jìn)行接枝共聚;以及還原引發(fā)劑。以及還原引發(fā)劑。 （2）應(yīng)用與性能）應(yīng)用與性能 特點(diǎn)：粘接迅速，使用方便、強(qiáng)度高；表面特點(diǎn)：粘接迅速，使用方便、強(qiáng)度高；表面不須嚴(yán)格處理可達(dá)到較高強(qiáng)度；氣味大、有不須嚴(yán)格處理可達(dá)到較高強(qiáng)度；氣味大、有毒，耐熱、耐水性有限。毒，耐熱、耐水性

25、有限。 主要用于各種鋁銘牌、地板磚的粘貼；也可主要用于各種鋁銘牌、地板磚的粘貼；也可用于金屬、塑料、珠寶首飾、玻璃及復(fù)合材用于金屬、塑料、珠寶首飾、玻璃及復(fù)合材料粘接。料粘接。 以光敏劑、增感劑代替過氧化物引發(fā)劑與以光敏劑、增感劑代替過氧化物引發(fā)劑與促進(jìn)劑，由紫外光或電子束固化。促進(jìn)劑，由紫外光或電子束固化。 特點(diǎn)：固化更快，更穩(wěn)定，單組分。特點(diǎn)：固化更快，更穩(wěn)定，單組分。3. 厭氧膠粘劑厭氧膠粘劑（1）特點(diǎn)：與氧接觸下能長(zhǎng)期保存，在隔絕氧）特點(diǎn)：與氧接觸下能長(zhǎng)期保存，在隔絕氧時(shí)能自行固化的膠粘劑。時(shí)能自行固化的膠粘劑。（2）組成與作用）組成與作用 一般由單體、配合劑（引發(fā)劑、一般由單體、配合

26、劑（引發(fā)劑、 促進(jìn)劑、促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑、填料、染料、增塑劑、增稠劑等）組穩(wěn)定劑、填料、染料、增塑劑、增稠劑等）組成。成。 非結(jié)構(gòu)膠型：常見單體是三縮四乙二醇雙甲基非結(jié)構(gòu)膠型：常見單體是三縮四乙二醇雙甲基丙烯酸酯，用于金屬結(jié)構(gòu)件的緊固密封，如用丙烯酸酯，用于金屬結(jié)構(gòu)件的緊固密封，如用于管路密封、各種軸套及螺紋的密封。于管路密封、各種軸套及螺紋的密封。 結(jié)構(gòu)膠型：常見單體有環(huán)氧樹脂雙甲基丙烯結(jié)構(gòu)膠型：常見單體有環(huán)氧樹脂雙甲基丙烯 酸酯和二異氰酸雙甲基丙烯酸烷酯，用于金屬酸酯和二異氰酸雙甲基丙烯酸烷酯，用于金屬結(jié)構(gòu)件的粘接裝配，如防止螺絲松動(dòng)、鎖緊雙結(jié)構(gòu)件的粘接裝配，如防止螺絲松動(dòng)、鎖緊雙頭螺栓等。頭

27、螺栓等。 引發(fā)劑：引發(fā)劑產(chǎn)生自由基而使膠液固化，引發(fā)劑：引發(fā)劑產(chǎn)生自由基而使膠液固化， 主要是有機(jī)過氧化物。主要是有機(jī)過氧化物。 促進(jìn)劑：使引發(fā)劑加速分解，常用胺類促進(jìn)劑。促進(jìn)劑：使引發(fā)劑加速分解，常用胺類促進(jìn)劑。 穩(wěn)定劑：延長(zhǎng)膠液的貯存期，常用對(duì)苯二酚、對(duì)穩(wěn)定劑：延長(zhǎng)膠液的貯存期，常用對(duì)苯二酚、對(duì)苯二醌等。苯二醌等。 其他配合劑其他配合劑（3）厭氧膠的固化）厭氧膠的固化 厭氧膠的固化是自由基聚合反應(yīng)，氧氣的存在會(huì)起阻聚作用。厭氧膠的固化是自由基聚合反應(yīng)，氧氣的存在會(huì)起阻聚作用。引發(fā)劑引發(fā)單體產(chǎn)生自由基后，容易吸收氧再與另一自由基結(jié)引發(fā)劑引發(fā)單體產(chǎn)生自由基后，容易吸收氧再與另一自由基結(jié) 合，生

28、成穩(wěn)定的過氧化物；隔絕氧氣后，能迅速進(jìn)行自由基聚合，生成穩(wěn)定的過氧化物；隔絕氧氣后，能迅速進(jìn)行自由基聚合，實(shí)現(xiàn)固化。合，實(shí)現(xiàn)固化。 厭氧膠的固化還受被粘物表面情況的影響，厭氧膠的固化還受被粘物表面情況的影響， 被粘物表面分為三類：被粘物表面分為三類： A、活性表面：清潔的銅、鐵、鋼等金屬表面能、活性表面：清潔的銅、鐵、鋼等金屬表面能加速膠層固化；加速膠層固化； B、非活性表面：純鋁、不銹鋼、鋅、鎘、鈦等、非活性表面：純鋁、不銹鋼、鋅、鎘、鈦等金屬表面會(huì)使固化速度減慢；金屬表面會(huì)使固化速度減慢； C、抑制性表面：經(jīng)陽極化、氧化或電鍍處理的、抑制性表面：經(jīng)陽極化、氧化或電鍍處理的金屬表面能抑制厭氧

29、膠的固化。金屬表面能抑制厭氧膠的固化。 后兩類表面應(yīng)先涂上固化促進(jìn)劑。后兩類表面應(yīng)先涂上固化促進(jìn)劑。 一種室溫快固型膠粘劑，俗稱一種室溫快固型膠粘劑，俗稱 瞬干膠，產(chǎn)量較小、價(jià)格較貴，瞬干膠，產(chǎn)量較小、價(jià)格較貴， 常用的有常用的有501、502、504膠。膠。 單組份、無溶劑、使用方便；單組份、無溶劑、使用方便； 粘接速度快，室溫下數(shù)秒即可粘接牢固；粘接速度快，室溫下數(shù)秒即可粘接牢固； 粘度低、便于涂布，潤(rùn)濕性好、用量少；粘度低、便于涂布，潤(rùn)濕性好、用量少； 膠層無色透明，毒性??；膠層無色透明，毒性??； 耐溫、耐水和耐極性溶劑較差；耐溫、耐水和耐極性溶劑較差； 較脆，膠結(jié)剛性材料時(shí)不耐振動(dòng)和沖

30、擊；較脆，膠結(jié)剛性材料時(shí)不耐振動(dòng)和沖擊； 穩(wěn)定性差；穩(wěn)定性差； 價(jià)格較貴。價(jià)格較貴。主劑：主劑：-氰基丙烯酸酯氰基丙烯酸酯 合成方法合成方法 將氰乙酸酯與甲醛發(fā)生加成縮合反應(yīng)，然將氰乙酸酯與甲醛發(fā)生加成縮合反應(yīng)，然后加熱裂解縮合產(chǎn)物即得：后加熱裂解縮合產(chǎn)物即得： 助劑：助劑： 穩(wěn)定劑：穩(wěn)定劑： 為防止貯存時(shí)發(fā)生陰離子聚合而加入的酸性物質(zhì)，為防止貯存時(shí)發(fā)生陰離子聚合而加入的酸性物質(zhì)，如：如：SO2、P2O5、醋酸銅、對(duì)甲基苯磺酸；、醋酸銅、對(duì)甲基苯磺酸； 阻聚劑阻聚劑 ：防止貯存時(shí)發(fā)生自由基聚合，常用對(duì)苯二酚；：防止貯存時(shí)發(fā)生自由基聚合，常用對(duì)苯二酚； 增稠劑：為防止使用時(shí)膠液流失而加入的高分子

31、化合物。如增稠劑：為防止使用時(shí)膠液流失而加入的高分子化合物。如有機(jī)玻璃模塑粉；有機(jī)玻璃模塑粉； 增塑劑：提高膠粘劑的韌性，常用磷酸三甲酚酯、鄰苯二甲增塑劑：提高膠粘劑的韌性，常用磷酸三甲酚酯、鄰苯二甲酸二丁酯；酸二丁酯； 其他。其他。 氰氰基和酯基具有很強(qiáng)的吸電子性，使基和酯基具有很強(qiáng)的吸電子性，使位位C帶帶有部分負(fù)電荷，在水或弱堿的催化作用下，有部分負(fù)電荷，在水或弱堿的催化作用下，易進(jìn)行陰離子聚合而完成固化。易進(jìn)行陰離子聚合而完成固化。 應(yīng)用：應(yīng)用：501、502膠適用于粘接金屬、玻璃、陶膠適用于粘接金屬、玻璃、陶瓷等；瓷等；504、661膠可用于粘接皮膚、血管、骨膠可用于粘接皮膚、血管、骨

32、骼。骼。 熱固性樹脂粘合劑是熱固性樹脂粘合劑是作用作用，它，它固化后不熔化固化后不熔化，也，也不溶解不溶解。與熱塑性粘合劑不同，熱固性粘合劑。與熱塑性粘合劑不同，熱固性粘合劑具有良好的抗蠕變性能，多為結(jié)構(gòu)膠。應(yīng)用對(duì)具有良好的抗蠕變性能，多為結(jié)構(gòu)膠。應(yīng)用對(duì)象可承受高負(fù)荷，可適應(yīng)各種熱、冷、輻射和象可承受高負(fù)荷，可適應(yīng)各種熱、冷、輻射和化學(xué)腐蝕的環(huán)境，有良好的耐久性。熱固性粘化學(xué)腐蝕的環(huán)境，有良好的耐久性。熱固性粘合劑主要有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等。合劑主要有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等。 特點(diǎn)特點(diǎn):粘附性較好；機(jī)械強(qiáng)度高；耐熱；粘附性較好；機(jī)械強(qiáng)度高；耐熱； 耐化學(xué)性好；耐沖擊性和彎曲性差。

33、耐化學(xué)性好；耐沖擊性和彎曲性差。 俗稱萬能膠，是以環(huán)氧樹脂為基料制備的膠俗稱萬能膠，是以環(huán)氧樹脂為基料制備的膠粘劑，能粘接許多金屬和非金屬材料。粘劑，能粘接許多金屬和非金屬材料。 分子中平均含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的分子中平均含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的低聚物為環(huán)氧樹脂膠粘劑的基料，其中雙酚低聚物為環(huán)氧樹脂膠粘劑的基料，其中雙酚A型環(huán)氧樹脂是最重要的一類，其產(chǎn)量約占環(huán)型環(huán)氧樹脂是最重要的一類，其產(chǎn)量約占環(huán)氧樹脂的氧樹脂的90%以上。以上。 制備制備 由雙酚由雙酚A和環(huán)氧氯丙烷在堿性催化劑作用下縮和環(huán)氧氯丙烷在堿性催化劑作用下縮合而得。合而得。(1) 固化劑固化劑：環(huán)氧樹脂與固化劑通過化學(xué)反應(yīng)

34、進(jìn)環(huán)氧樹脂與固化劑通過化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行固化，常用的有胺類和酸酐類；行固化，常用的有胺類和酸酐類；（2）固化促進(jìn)劑）固化促進(jìn)劑（3）稀釋劑）稀釋劑（4）增韌劑、增塑劑）增韌劑、增塑劑（5）填料）填料 環(huán)氧樹脂膠粘劑剝離強(qiáng)度低，耐沖擊韌性、耐熱性差，常環(huán)氧樹脂膠粘劑剝離強(qiáng)度低，耐沖擊韌性、耐熱性差，常加入一些線形高分子化合物進(jìn)行改性，常用的有：環(huán)氧加入一些線形高分子化合物進(jìn)行改性，常用的有：環(huán)氧-聚聚酰胺膠粘劑，環(huán)氧酰胺膠粘劑，環(huán)氧-丁腈膠粘劑。丁腈膠粘劑。（1）配膠；）配膠；（2）涂膠和晾置；）涂膠和晾置；（3）固化。）固化。 是酚醛樹脂配以固化劑、改性劑后的膠。是酚醛樹脂配以固化劑、改性劑后的膠。

35、 特點(diǎn)特點(diǎn) 品種：純酚醛膠、酚醛環(huán)氧膠、酚醛有機(jī)硅品種：純酚醛膠、酚醛環(huán)氧膠、酚醛有機(jī)硅膠、酚醛橡膠、間苯二酚甲醛膠等。膠、酚醛橡膠、間苯二酚甲醛膠等。 酚醛樹脂是由酚類和醛類在酸或堿的作用下酚醛樹脂是由酚類和醛類在酸或堿的作用下合成的聚合物，合成過程中兩種單體的摩爾合成的聚合物，合成過程中兩種單體的摩爾比及催化劑的類型對(duì)生成樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)和比及催化劑的類型對(duì)生成樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理性能有很大的影響。物理性能有很大的影響。（1）熱塑性線型酚醛樹脂）熱塑性線型酚醛樹脂 酚酚/醛（摩爾比）大于醛（摩爾比）大于1時(shí)，在酸催化下制得的。時(shí)，在酸催化下制得的。無定形固體，須在固化劑存在下固化。無定形固體

36、，須在固化劑存在下固化。（2）當(dāng)酚）當(dāng)酚/醛（摩爾比）小于醛（摩爾比）小于1時(shí)，在堿催化下制時(shí)，在堿催化下制得的得的熱固性酚醛樹脂熱固性酚醛樹脂。 甲階酚醛樹脂（可熔酚醛樹脂，熱塑性）是可溶甲階酚醛樹脂（可熔酚醛樹脂，熱塑性）是可溶可熔性的預(yù)聚體?？扇坌缘念A(yù)聚體。 乙階酚醛樹脂（半熔酚醛樹脂）在溶劑中溶脹但乙階酚醛樹脂（半熔酚醛樹脂）在溶劑中溶脹但又不完全溶解，受熱軟化但不熔化的中間狀態(tài)。又不完全溶解，受熱軟化但不熔化的中間狀態(tài)。 丙階酚醛樹脂（不熔酚醛樹脂，熱固性）交聯(lián)固丙階酚醛樹脂（不熔酚醛樹脂，熱固性）交聯(lián)固化為不溶不熔的最終狀態(tài)?；癁椴蝗懿蝗鄣淖罱K狀態(tài)。羥甲基苯酚在酸性條件下不穩(wěn)定，會(huì)

37、與苯酚發(fā)羥甲基苯酚在酸性條件下不穩(wěn)定，會(huì)與苯酚發(fā)生縮合反應(yīng)生縮合反應(yīng),然后進(jìn)一步縮合為線性酚醛樹脂。然后進(jìn)一步縮合為線性酚醛樹脂。 堿中生成多羥甲基苯酚：堿中生成多羥甲基苯酚：（1）酚的結(jié)構(gòu)；）酚的結(jié)構(gòu)；（2）酚和醛的摩爾比；）酚和醛的摩爾比；（3）催化劑。）催化劑。 熱固性甲階酚醛樹脂含有多個(gè)羥甲基，在加熱熱固性甲階酚醛樹脂含有多個(gè)羥甲基，在加熱或酸催化劑作用下，能通過羥甲基發(fā)生交聯(lián)固或酸催化劑作用下，能通過羥甲基發(fā)生交聯(lián)固化，形成不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)?；?，形成不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)。 熱塑性酚醛樹脂因羥甲基含量少，需加入固化熱塑性酚醛樹脂因羥甲基含量少，需加入固化劑，固化劑受熱分解生成大量甲醛，

38、甲醛與苯劑，固化劑受熱分解生成大量甲醛，甲醛與苯酚基的鄰位或?qū)ξ贿M(jìn)行縮合而交聯(lián)固化。酚基的鄰位或?qū)ξ贿M(jìn)行縮合而交聯(lián)固化。（1）水溶性酚醛樹脂膠粘劑）水溶性酚醛樹脂膠粘劑 在氫氧化鈉催化下，以酚醛摩爾比為在氫氧化鈉催化下，以酚醛摩爾比為0.67時(shí)生時(shí)生成的一種水溶性的甲階樹脂，需在加熱加壓下成的一種水溶性的甲階樹脂，需在加熱加壓下固化，主要用于纖維板的粘接；加熱時(shí)溶劑水固化，主要用于纖維板的粘接；加熱時(shí)溶劑水汽化，污染小，成本低。汽化，污染小，成本低。（2）醇溶性酚醛樹脂膠粘劑）醇溶性酚醛樹脂膠粘劑 在氨水的催化下，以酚醛摩爾比為在氨水的催化下，以酚醛摩爾比為0.83時(shí)生成的時(shí)生成的一種甲階樹脂

39、，經(jīng)減壓脫水后再用乙醇溶解。加一種甲階樹脂，經(jīng)減壓脫水后再用乙醇溶解。加入固化劑后可在室溫或略高于室溫下固化。入固化劑后可在室溫或略高于室溫下固化。（3）常溫固化的酚醛樹脂膠）常溫固化的酚醛樹脂膠 純酚醛樹脂作膠粘劑，性脆、剝離強(qiáng)度低、粘純酚醛樹脂作膠粘劑，性脆、剝離強(qiáng)度低、粘接強(qiáng)度不能滿足作為結(jié)構(gòu)膠的要求；加入一些柔接強(qiáng)度不能滿足作為結(jié)構(gòu)膠的要求；加入一些柔性高分子化合物進(jìn)行改性，可制得多種優(yōu)良的膠性高分子化合物進(jìn)行改性，可制得多種優(yōu)良的膠種。種。 酚醛酚醛縮醛膠粘劑縮醛膠粘劑 固化時(shí)酚醛樹脂的羥甲基與縮醛分子中的羥固化時(shí)酚醛樹脂的羥甲基與縮醛分子中的羥基發(fā)生縮合，或與乙酸酯基進(jìn)行酯交換形成

40、基發(fā)生縮合，或與乙酸酯基進(jìn)行酯交換形成交聯(lián)的高分子結(jié)構(gòu)。交聯(lián)的高分子結(jié)構(gòu)。 酚醛樹脂和聚乙烯醇縮醛比例可根據(jù)需要酚醛樹脂和聚乙烯醇縮醛比例可根據(jù)需要在很大范圍內(nèi)調(diào)整（在很大范圍內(nèi)調(diào)整（10：11：2），使柔軟），使柔軟性和耐熱性改變；性和耐熱性改變； 此類膠具有強(qiáng)度高、柔韌性好等性能，廣泛此類膠具有強(qiáng)度高、柔韌性好等性能，廣泛用于民航及運(yùn)輸機(jī)的生產(chǎn)。用于民航及運(yùn)輸機(jī)的生產(chǎn)。 酚醛酚醛丁腈膠粘劑丁腈膠粘劑原料：酚醛樹脂、丁腈橡膠、硫化劑、促進(jìn)原料：酚醛樹脂、丁腈橡膠、硫化劑、促進(jìn)劑、補(bǔ)強(qiáng)劑；劑、補(bǔ)強(qiáng)劑；優(yōu)點(diǎn)：良好的耐熱性、耐油性；優(yōu)點(diǎn)：良好的耐熱性、耐油性； 固化時(shí)酚醛樹脂和丁腈橡膠之間發(fā)生化學(xué)

41、固化時(shí)酚醛樹脂和丁腈橡膠之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，酚醛反應(yīng)，形成交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，酚醛-丁腈膠丁腈膠既有酚醛樹脂的剛性和黏附性，又有丁腈橡既有酚醛樹脂的剛性和黏附性，又有丁腈橡膠的韌性和耐介質(zhì)性，比酚醛膠的韌性和耐介質(zhì)性，比酚醛-縮醛膠有更縮醛膠有更好的耐熱性和耐油性，是目前航空工業(yè)和汽好的耐熱性和耐油性，是目前航空工業(yè)和汽車工業(yè)廣泛使用的結(jié)構(gòu)膠粘劑。車工業(yè)廣泛使用的結(jié)構(gòu)膠粘劑。 以多異氰酸酯和聚氨基甲酸酯為主體的膠粘劑。以多異氰酸酯和聚氨基甲酸酯為主體的膠粘劑。 聚氨酯通常指有氨基甲酸酯鏈（聚氨酯通常指有氨基甲酸酯鏈（NHCOO ）的聚）的聚合物，它們通常由多異氰酸酯與多元醇反應(yīng)制

42、得合物，它們通常由多異氰酸酯與多元醇反應(yīng)制得 氨基甲酸交聯(lián)（與氨基甲酸交聯(lián)（與-OH的反應(yīng)）；的反應(yīng)）； 取代脲交聯(lián)（與胺、取代脲交聯(lián)（與胺、H2O的反應(yīng)）；的反應(yīng)）； 縮二脲交聯(lián)（與脲基交聯(lián)）；縮二脲交聯(lián)（與脲基交聯(lián)）； 脲基甲酸酯交聯(lián)（與氨基甲酸酯交聯(lián)）；脲基甲酸酯交聯(lián)（與氨基甲酸酯交聯(lián)）； 多異氰酸酯；多異氰酸酯； 多羥基化合物；多羥基化合物； 助劑助劑 多異氰酸酯類膠粘劑；多異氰酸酯類膠粘劑； 雙組分聚氨酯膠粘劑；雙組分聚氨酯膠粘劑； 單組分聚氨酯膠粘劑；單組分聚氨酯膠粘劑； 特性特性 具有較高的反應(yīng)活性，能與許多表面具有較高的反應(yīng)活性，能與許多表面含有活潑含有活潑H原子的被粘材料產(chǎn)生共價(jià)鍵，粘接原子的