胶粘剂与涂料.ppt

胶粘剂与涂料 目 录 胶粘剂概述 1) 定义、发展简史 2) 粘接原理 3) 分类 天然胶粘剂 合成高分子胶粘剂 涂料 6.1.1 发展简史 最早的胶粘剂，例如长城、中国漆 20世纪初，酚醛树脂胶出现 30年代初，脲醛胶问世 30年代末出现聚乙酸乙烯乳胶 二次大战，结构胶粘剂开始用于飞机制造 50年代，出现环氧树脂、聚氨酯胶粘剂 70年代，第二代丙烯酸酯胶粘剂 功能化：导电胶、医用胶等 6.1.2 粘接原理 p225 机械理论：机械嵌定、表面打磨，亲密结合是要点 吸附理论：分子间作用力，包括氢键力、范德华力、甚至化学键；良好润湿是关键 扩散理论：热塑性塑料的溶剂粘接和热焊接 静电理论：界面上形成双电层 6.1.3 胶粘剂的分类 p224 按主要成分分类 按形态分类： 固态（粉状、片状、块状等） 液态：本体液、水溶液、溶剂溶液、乳液 按固化方式分类 按用途分类 结构胶粘剂、非结构用、特殊用途 按主要成分分类 无机物胶： 硅酸盐类、磷酸盐等 有机物胶 ①天然产物类：多糖类、蛋白质类、天然树脂 ②合成产物类 a 树脂型：热固性、热塑性 b 橡胶型 c 混合型 按固化方式分类 溶剂挥发型：如橡胶类 反应型：化学反应引起固化，固化剂 如环氧树脂、聚氨酯等 热熔型：通过加热熔融，冷却固化粘接 如乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA 压敏型 6.2 天然胶粘剂 动物胶粘剂 植物胶粘剂 1）淀粉胶粘剂 2）糊精胶粘剂 3）阿拉伯树胶 6.2.1 动物胶粘剂 骨胶、皮胶与明胶 酪朊胶：以酪朊为主要原料 血朊胶：以猪血及牛血为主要原料 鱼胶：用鲟鱼类的鱼鳔制造 淀粉胶粘剂 淀粉的来源与结构 分子式为(C6H 12O5)n，分为直链淀粉和支链淀粉，都是由α-D葡萄糖组成的 淀粉胶的制备方法 加热法 碱熟法 淀粉胶粘剂 改性淀粉胶粘剂 1）氧化淀粉：用次氯酸盐处理 2）淀粉乙酸胶：快速固化、单组分 3）羧基淀粉胶：用环氧氯丙烷处理，胶接强度高 4）耐水淀粉胶： 与胺类交联反应 糊精胶粘剂 糊精是淀粉的不完全水解物 比淀粉胶更高的粘接强度，更好的耐水性 糊精制备：直接煅烧法（190~230℃）、加酸煅烧法 通常要加入一些添加剂以改善性能 用于木材、纸张、皮革、织物等材料粘接 6.3 合成高分子胶粘剂 三醛树脂胶粘剂 环氧树脂胶粘剂 丙烯酸酯胶粘剂 聚氨酯胶粘剂 6.3.1 三醛树脂胶粘剂 p256 酚醛树脂：苯酚与甲醛反应，热固化 脲醛树脂：尿素与甲醛反应，酸性固化剂 三聚氰胺甲醛树脂：酸性条件下固化 氨基树脂的游离甲醛问题 主要用途 各类人造板的制造 6.3.2 环氧树脂胶粘剂p227 环氧树脂 分子结构中含有两个或以上的环氧基，并在适当条件下，能形成三维交联结构 分类 (1) 缩水甘油基型：醚型 6.3.2 环氧树脂胶粘剂 分类 (2) 环氧化烯烃型环氧树脂： 直链脂肪族 6.3.2 环氧树脂胶粘剂 主要性能指标 (1) 环氧值：每100g环氧树脂所含环氧基的物质的量 环氧基含量 环氧当量 (2) 粘度 (3) 软化点 6.3.2 环氧树脂胶粘剂 双酚A型环氧树脂 (1) 反应原理 软化点低于50℃（低分子量），50~95℃（中分子量），100℃以上（高分子量） (2) 优点： 原料来源丰富：丙酮和苯酚 液体，容易和其他试剂混合 粘接强度高，适用粘接多种基材 稳定性好：耐化学介质腐蚀、热稳定 ；电绝缘性好 6.3.2 环氧树脂胶粘剂 固化剂：固化反应原理 (1) 反应型固化剂 多元胺：脂肪族胺、芳香族 改性多元胺 酸酐和高分子预聚物 (2) 催化型固化剂 阴离子(路易斯碱)型：如叔胺、咪唑 阳离子(路易斯酸)型：如三氟化硼 6.3.2 环氧树脂胶粘剂 固化剂 (3) 潜伏性固化剂 A、高温或紫外线辐射离子聚合型 B、室温不溶性或屏蔽型 主要用途 1） 土木建筑 2）电子电器 3）汽车机械 4）航天航空 改性多元胺 环氧化物加成多胺，生成羟乙基衍生物 Michael加成多胺 Manni