谈谈：胶粘剂原材料的种类及应用前景

guozhiwei · 发表于 2022-8-5 10:41:12

　　胶粘剂的定义：通过界面的粘附和物质的内聚等作用，能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质，统称为胶粘剂（adhesive）又叫粘合剂，习惯上称为胶。亦是指按照规定程序，把纸、布、皮革、木、金属、玻璃、橡皮或塑料之类的材料粘合在一起的物质。双组份环氧胶粘剂的具体问题可以到我们网站了解一下，也有业内领域专业的客服为您解答问题，值得您的信赖！

　　粘结（粘合）：指两个表面靠化学力、物理力或者两者兼有的力使之结合在一起的状态。胶粘剂首先必须在被粘物表面粘附，这是由于两相之间产生粘合力，该力来源于次价键力或主价键力。

　　内聚：即单一物质内部各粒子靠主价键力（包括离子键、共价键、配位键、金属键等）、次价键力（包括范德华力、氢键）结合在一起的状态。胶粘剂的内聚力与分子间力、相对分子质量、交联程度、结晶和分子缠绕等因素有关。

　　胶粘剂的要求：

　　1：不论出于何种状态，当涂布时都应呈液态；

　　2：对被粘接物表面能够完全铺展，充分润湿；

　　3：必须能够通过某种方式而使液体转变为固体或凝胶状态，形成坚韧而稳定的胶层；

　　4：固化后应有一定的强度。能够可靠的连接，传递应力，抵抗破坏；

　　5：可耐0℃以上的温度，并经受一定时间的考验。

　　胶粘剂的分类：

　　1.按照外观分类

　　1.1：溶剂型

　　1.2：乳液型（水性）

　　1.3：膏状或糊状

　　1.4：固体型

　　1.5：膜状型

　　2.按照固化方式分

　　水基蒸发型、溶剂挥发型、热熔型、化学反应型、压敏型。

　　基本组成：

　　1. 胶粘剂的基本组成：

　　胶粘剂的组分包括基料、固化剂、溶剂、增塑剂、填料、偶联剂、交联剂、促进剂、增韧剂、增粘剂、增稠剂、稀释剂、防老剂、阻聚剂、阻燃剂、引发剂、光敏剂、消泡剂、防腐剂、稳定剂、络合剂、乳化剂。

　　2 .基料的种类：

　　基料是胶粘剂的主要成分、主剂或主体聚合物，起粘合作用。按照化学的成分的不同，基料的来源有无机化合物和有机化合物。有机化合物是高分子合成类的高分子基料。

　　2.1 常用的有机化合物

　　热固性合成树脂：酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚氨酯树脂、不饱和聚酯和丙烯酸树脂。

　　热塑性合成树脂：橡胶类基料、天然高分子材料、水性胶乳类基料橡胶类基料胶粘剂。

　　2.2 胶粘剂基料的选择原理

　　根据胶粘剂应用的对象、应用的场合及应用的性能的选择。同时分子基料的分子结构与粘接性能的关系甚为密切。

　　1).高分子材料的极性有关

　　2).高分子材料的结晶性能

　　3).高分子材料的分子量

　　固化剂（硬化剂）

　　1.固化剂（硬化剂）

　　使基态原料通过化学反应，发生聚合、缩聚或交联反应转变为线性高聚物或者网状高聚物，是胶接接头具有力学强度和稳定性的物质。

　　2.固化剂的选择：

　　2.1：最好是液体的无毒、无色、无味的物质

　　2.2：固化剂与被固化物反应要平稳，放热量少，以减少胶层的内聚力

　　2.3：耐热性，选用分子中具有反应基团较多的固化剂

　　2.4：韧性，选用分子链较长的固化剂

　　胶粘剂溶剂

　　1.胶粘剂溶剂

　　指能够降低某些固体或者液体分子间力，而使被溶物质分散为分子或离子均一体系的液体，常用的溶剂为低黏度的液体物质。主要有脂肪烃、芳香烃、卤代烃、酯类、醇类、酮类、酸类、醚类、萜烯烃、酰胺类和水类。但是多数的有机溶剂有一定的毒性、易燃性、易爆性、对环境有污染、对安全又隐患、对人体有危害。

　　2.溶剂的作用：

　　2.1 聚合反应的介质：是反应缓和、温度易于控制、

　　2.2 溶解基料：制备溶剂型胶粘剂

　　2.3 稀释剂：稀释胶粘剂使其达到一定的黏度，有利于湿润、便于涂布

　　2.4 调节胶粘剂的挥发速度

　　2.5 防止凝胶，用来增加贮存稳定性

　　2.6 粘结前的表面清洁处理剂

　　2.7 直接粘接，某些塑料

　　2.8 降低成本、提高效益

　　胶粘剂溶剂的选择

　　1. 溶剂的选择

　　1.1 极性：选择与基料极性相同或相近的溶剂（相似相容的原理）。

　　1.2 溶解度参数（与极性有关）：溶剂的溶解度参数和高分子基体的溶解度参数相近。

　　1.3 溶剂的挥发性：选择挥发度适当的溶剂或快慢混合的溶剂。溶剂挥发太快：胶液表面易成膜、膜下溶剂不易挥发；挥发是一个吸热的过程，太快胶膜表面的温度降低而凝结水汽，影响粘接质量。溶剂挥发太慢：表干时间慢，影响工效。

　　1.4 溶剂的选择要考虑到价格、毒性和来源。

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　　软化剂

　　1. 软化剂的作用：软化剂是SBS费用不可的组分，其作用是调节硬度，流动性，并降低成本，充油SBS可使配炼加工更容易。最常用的是环烷油，芳烃成色深、有毒、不能使用，石蜡油不能改善物性，还会导致喷出。国产克拉玛依KN系列环保型环烷油（例如KN4010等）质量上乘。

　　2. 软化剂的种类：按烃类组成分为石蜡基、环烷基、芳香基三类。

　　3. 软化剂的特点：

　　3.1 石蜡基橡胶油：抗氧化、光安定性好，但乳化性、相容性、低温性相对较差；

　　3.2 环烷基橡胶油：兼具石蜡基、芳香基的优点，乳化性、相容性适中，无污染、无毒性，适用范围也比较广。

　　3.3 芳香基橡胶油：相容性好，填充量大，价格低廉，所得橡胶产品强度高。但颜色深、毒性大、对环境污染大。

　　增塑剂

　　1. 增塑剂的定义：

　　是一种降低高分子化合物玻璃化温度和熔融温度，改善胶层脆性、增进熔融流动性的物质。

　　2. 增塑剂的作用：

　　2.1 屏散高分子化合物的活性基团，减弱分子间作用力，从而降低分子之间的相互作用。

　　2.2 增加高分子化合物的热性、延伸性和耐寒性，降低其内聚强度、弹性模量及耐热性。

　　3. 增塑剂的选择：

　　3.1 极性：极性大小影响增塑剂与主体材料的相容性，其原理同溶剂作用。

　　3.2 持久性：由于渗出、迁移、挥发二损失影响胶的物理机械性能。选择高沸点的或高分子量的增塑剂。

　　3.3 分子量及状态：分子量越高，粘接强度越好。

　　4. 常用的增塑剂：

　　邻苯二甲酸酯、磷酸酯类、己二酸酯和癸二酸酯等。

　　其他助剂，助剂种类

　　引发剂：在一定的条件下能分解产生自由基的物质，一般含有不饱和键的化合物中加入引发剂，常用的引发剂有过氧化二苯甲酰、过氧化环己酮、过氧化异丙苯、偶氮二异丁氰等。

　　促进剂（催化剂）：能够降低引发剂的分解温度或加速固化剂与树脂橡胶反应的物质。

　　防老剂：能延缓高分子化合物的老化的物质，对于高温、暴晒下使用的胶粘剂由于容易老化变质，在配胶时加入防老剂。

　　增稠剂：黏度低的胶粘剂，增加使其黏度增加的物质。

　　阻聚剂和稳定剂：阻止或延缓含有不饱和键的聚合物、单体在贮存过程中自行交联的物质(对苯二酚)。