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胶粘剂的组成
所属类别:胶粘常识  发布时间:2015-07-23  点击数:1524

      胶粘剂的组成因其来源不同而有很大差异,天然胶粘剂的组成比较简单,多为单一组分;而合成胶粘剂则比较复杂,是由多种组分配制而成,以获得优良的综合性能。合成胶粘剂的组成包括粘料基料、固化剂、促进剂、增韧剂、增塑剂、增塑剂、稀释剂、溶剂、填充剂(填料)、偶联剂、防老剂、阻燃剂、阻聚剂、发泡剂、消泡剂、防霉剂、抗黄剂、着色剂等。胶粘剂的组成除了粘料、固化剂不可缺少之外,其它的成分均视性能要求来决定取舍。     
      以下逐一简介之:
      一、粘料
            粘料也称“黏料”或“基料”或“胶料”,是使两个被粘物结合在一起时起主要作用的组分,也是决定胶粘剂性能的基本成分。
            可用作胶粘剂粘料的有:
               1、天然高分子化合物:
                    淀粉、桃胶、阿拉伯树胶、骨胶、明胶、虫胶、植物蛋白、松香、沥青、天然橡胶、天然乳胶等。
               2、改性天然高分子化合物:
                    改性淀粉、氯化橡胶、松香酚醛树脂、醋酸纤维素、羧基纤维素等。
               3、合成高分子化合物:
                     合成高分子化合物是胶粘剂中性能最好、用得最多、用量最大的粘料,其包括:
                        热固性树脂:是低分子质量的液体或固体树脂,固化后交联成不溶不熔的体型结构,具有很高的强度、耐热性和持久性等,适合配制结构胶粘剂。
                                         这类的树脂有:环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、聚氨酯、有机硅树脂、不饱和聚酯树脂等。
                       热塑性树脂:为线性树脂,加热时会变软或熔融,在适当的溶剂中会溶解,大多数耐热性不佳,刚性小,耐介质性较差,主要用于配制非结构胶粘剂。
                                        这类的树脂有:聚乙烯醇、聚醋酸乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、尼龙、ABS、EVA、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯硫醚等。
                       合 成 橡 胶:是一种重要的弹性体材料,分为固体和液体,硫化后具有优异的弹性,耐冲击振动,用于制造橡胶型胶粘剂。
                                         这类的合成橡胶有:氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、聚硫橡胶等。
               4、有机化合物:
                    有些合成胶粘剂的最终产物是高分子化合物,但胶粘剂的主要成分并不是高分子化合物或预聚体,而是低分子的有机化合物(或称为单体)。
                      瞬间胶和厌氧胶就属于这种情  况,它们的粘料分别是氰基丙烯酸酯类和双甲基丙烯酸酯类。
                5、无机化合物:
                     包括磷酸盐 、硅酸盐、硫酸盐、硼酸盐、氧化镁、氧化锌等无机材料,用它们制配的无机胶粘剂,具有独特的耐高温特性。

      二、固化剂 
                1、固化剂又叫“硬化剂”、“熟化剂”,在橡胶型胶粘剂中称为“硫化剂”。
                2、固化剂参与化学反应,使粘胶剂发生固化,将线型结构转变为交联或体型结构。
                3、固化剂对胶粘剂的性能有及其重要的影响。
                4、应根据胶粘剂中粘料的的性质,胶粘件的使用条件、工艺要求、环保性、安全性及成本等因素来选择合适的固化剂。

      三、促进剂
                1、促进剂也称“催化剂”,是一种能加速固化反应、缩短固化时间、降低固化温度的物质。
                2、是否需要加入促进剂,取决于胶粘剂的类型、固化速度和固化温度等。
                     例如:以低分子聚酰胺为固化剂的环氧胶,需加入促进剂,以提高固化速度,常用的促进剂为DMP-30;
                                   以双氰胺固化的环氧胶加入促进剂,可使固化温度由180℃降低至120℃。

     四、增韧剂
                1、增韧剂是为改善胶粘剂的脆性,提高其柔韧性而加入的物质,它可以降低固化时的收缩率,提高胶层的剥离强度和冲击强度。
                2、增韧剂一般都含有能参与固化反应的活性基团,能成为交联结构中的组成部分。
                3、可用的增韧剂有:液体聚硫橡胶、端羧基液体丁腈橡胶、低分子聚酰胺、氯磺化聚乙烯、端羟基液体聚丁二烯橡胶、不饱和树脂、共聚尼龙、聚乙烯醇缩醛、聚氨酯、聚醚、聚酰亚胺、聚醚多元醇等。

      五、增塑剂
                1、增塑剂是为提高胶膜伸长率、柔韧性,降低脆性和体系粘度而加入的高沸点液体或低熔点固体有机化合物,一般不与粘胶剂主体成分发生化学反应。
                2、常用的增塑剂有苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、环氧酯类、氯化石蜡、碳酸酯类等。

      六、稀释剂
                1、稀释剂是用来降低胶粘剂粘度的液体物质。
                2、它可以控制固化过程的热反应,延长胶粘剂的适用期,增加填充剂的用量。
                3、稀释剂一般有两类:非活性稀释剂与活性稀释剂
                4、非活性稀释剂不能参与固化反应,纯属物理混合过程,仅能降低粘度。
                     非活性稀释剂有易挥发性的溶剂,如丙酮、甲乙酮、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、苯乙烯等;
                     也有难挥发的酯类,如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯、磷酸三甲酚酯等。
               5、活性稀释剂能够参加固化反应,有的还能起到增韧作用。
                    常用的活性稀释剂有各种低分子质量的单双环氧缩水甘油醚/酯、叔碳酸缩水甘油酯、1,2-环氧环已烷等。
                    活性稀释剂主要用于环氧树脂胶粘剂。

      七、填充剂
                1、填充剂又称“填料”,是为改善胶粘剂的工艺性、耐久性、粘接强度及其它性能或降低成本而加入的一种固体物质。
                2、加入填充剂可增加粘度,降低热膨胀系数和收缩率,提高剪切强度、刚度、硬度、耐热性、耐磨性、耐腐蚀性、阻燃性、导电性等。
                3、有些填充剂可使粘接强度提高50~100%。
                4、由于填充剂的价格大多低于合成树脂,因此加入填料可有效地降低成本。
                5、填充剂的种类、粒度、酸碱性和用量等,都对胶粘剂的性能有较大的影响,应根据胶粘剂的类型和性能要求进行适当的选择。
                6、胶粘剂所用的填充剂应不与其中的各组分起化学反应,不含水分和油脂,易与粘料混合,分散均匀。
                7、填料粒度的大小要尽量一致,无毒害,不污染环境,价格低廉,来源容易。
                8、最好是采用混合填充剂,使胶粘剂具有综合性能。

      八、偶联剂
                1、偶联剂是一种分子两端含有既能与无机物又能与有机物反应的,官能团性质不同的化合物,
                2、偶联剂是通过化学键的形式将两种性质不相同的材料牢固的结合在一起。
                3、偶联剂实质起着架桥的作用,能够显著提高胶粘强度、耐水性、耐热性和耐湿热老化性能。
                4、偶联剂按化学结构可分为有机硅烷类和非硅烷类,后者又分为钛酸酯类、铝酸酯类、铝钛复合和有机铬络合物等。
                5、在胶粘剂中常用的是有机硅烷偶联剂,其次是钛酸酯偶联剂。

      九、溶剂
                1、溶剂是溶剂型胶粘剂中不可缺少的组分。
                2、由于多数有机溶剂都有一定有毒害性、易燃易爆性,存在着危害健康、安全、环境的隐患,故溶剂型胶粘剂日愈受到环保法规的限制。
                3、溶剂的作用是溶解树脂或橡胶,使之有一定粘度;稀释体系则能降低粘度,降低表面张力,增加湿润性,提高流变性。
                4、选择溶剂应综合考虑其溶解性、挥发性、环保性、安全性、经济性等。

      十、增粘剂
                1、增粘剂是能增加胶粘剂初粘性的物质。
                2、常用的增粘剂有:松香、氢化松香、松香改性物、石油树脂、萜烯树脂、酚醛树脂、烷基酚醛树脂、聚异丁烯等。

      十一、稳定剂
                1、稳定剂是指有助于胶粘剂在配制、储存和使用期间性能稳定的物质,包括:抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、金属离子钝化剂等。
                2、胶粘剂常用的稳定剂有防老剂RD、防老剂4010、抗氧剂264、没食子酸丙酯、紫外线吸收剂UV-531、氧化锌等。                 

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