胶粘剂开发总结报告.doc

纳米粒子科学重点研究所 我们进行了三个月的胶粘剂开发实验，在三个月中，我们积累了一部分实验的技巧和技能，尤其是对压敏胶的制备，从理论和实践上得到了积累和锻炼。要进行经验、知识的总结和规律总结。 胶粘剂开发中心 胶粘剂开发总结报告 本报告共分以下几个部分 1 胶粘基材 2 胶粘基本理论 3 胶粘四大基础力和胶粘性质的理论基础 4 胶粘剂几大体系和体系研究 主要涉及到纯丙体系，醋丙体系 油相体系和树脂的相转移体系和EVA乳液体系 水性体系 油相体系 5 实验中遇到的问题和我们实验中不足之处。 一 胶粘基材 胶粘剂是把不同的材料交接在一起的高聚物，有各种类型的胶粘剂。广泛的用于鞋业，建筑，木材加工，纸张加工等行业。由于广泛的使用，所以有不同的胶粘基材（substrate）开发胶粘剂首先要了解胶粘基材的性质，因为胶粘剂是涂布在胶粘基材的上面，所以与基材的表面物理化学性质密切相关。 胶粘基材主要分为纸张，膜（BOPP），木材，金属，塑料（PVC.PET）橡胶等。其中膜是很难粘的材料，是难粘材料，主要是拉伸的聚丙烯膜，聚乙烯膜等。 主要关系到胶粘基材的参数 1 浸润性 胶粘剂涂布在基材上形成胶带，浸润性不好，没有办法铺开，极大影响了粘接的强度和粘接的性能，因为中间很可能形成弱相互作用层。浸润性不好，难以加工，难以铺展。 2 表面性质－表面能 基材的表面能实质上影响着浸润性。表面能大的，接触角大，表面能的大小决定浸润性的情况。BOPP膜具有很小的表面能。膜（BOPP）的表面能小于31达因。为了能够进行加工，所以对膜的表面要进行加工，加工方法主要是进行电晕。电晕的原理是在膜的两边进行高压放电，从而把空气中氧气电解产生臭氧。在利用臭氧的强氧化性，是聚丙烯等膜的表面发生反应，产生大量的羟基和羧基，提高膜的极性，使表面能达到31达因以上。 如图 聚乙烯膜的电晕处理－膜含有了羧基和羟基等 3 基材的极性 基材是否具有极性和没有极性，对于胶粘剂的选择很重要。因为根据相似相容的原理，很强的极性胶粘乳液，如果用在没有什么极性膜上会降低粘接的强度，而且也难以铺展。他们之间难以形成化学价键。所以就没有办法有着较高的粘接强度。 要知道极性，就是与基材的化学结构相关，所以基材的化学组成和聚合过程要必须清楚。它们之间的化学性质也在研究或选择胶粘剂之前清楚。金属具有很强的金属键，很强的极性，配方的时候选择极性很强的单体，用极性较大的醋丙，纯丙等乳液体系。木材和纸张的表面主要是纤维，纤维含有大量的羟基和羧基，所以极性不是很差，也可以说具有较强的极性，但是比金属的表面能要小。聚丙烯膜，聚酯膜等由于共聚的单体没有极性，形成高聚物后也没有极性，膜的表面能很小，胶粘剂的铺展性能很差，即使通过电晕处理后，表面能仍然很小，许多胶粘剂涂上后，进行180度剥离，膜上几乎无胶。具有胶偏纸的现象。 还有一个衡量指标就是接触角， 基材的处理 基材的处理对于膜类是进行电晕，提高膜的极性，表面能，提高铺展能力，在很多的场合对于基材的处理进行喷底涂。加入的底涂具有一些特点，比如有很强的极性，对基材的粘接强度大，可以是一些共聚的底涂剂，可以防止胶的渗透，从而影响基材的强度。 在进行配方开发之前，要明确胶粘剂的使用基材，纸塑复膜胶是使用于膜和纸张之间的粘接，膜的浸润性很差，极性很小，往往造成胶偏纸的现象，要大大降低化合物的玻璃化温度，使玻璃化的温度落在－40度以上，才由于之间力的作用，降低胶偏纸的现象。丁苯乳液是无极性乳液，但是本身却不具有粘接性能，尤其是没有压敏性能，要加入一定的增粘树脂，增粘树脂的加入才能使其具有粘接性。为了提高丁苯乳液的极性，在低法乳液聚合中加入酸酐等化合物，制备羧基丁苯胶乳。提高丁苯乳液的极性。有人认为静电在材料的表面起着一定的作用，认为胶粘剂和胶粘材料有着静电的迁移，后来证实，具有很大极性差异的材料之间有着静电的迁移，静电的迁移发挥着一定的作用，与胶带的粘结强度相关。极性相差越大 则粘接强度越大。 对于基材的物理和化学性质，物化参数主要是表面能和接触角。表面能小的，要极力提高它的表面能。 二 胶粘基本理论 聚合物之间，聚合物与非金属或金属之间，金属与金属和金属与非金属之间的胶接等都存在聚合物基料与不同材料之间界面胶接问题。粘接是不同材料界面间接触后相互作用的结果。因此，界面层的作用是胶粘科学中研究的基本问题。 一、吸附理论 　　人们把固体对胶粘剂的吸附看成是胶接主要原因的理论，