胶黏剂综述
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聚氨酯胶粘剂发展趋势及国内现状【编者按】随着近年来国内软塑包装行业的迅猛发展,业内企业对软塑包装的相关技术需求也越来越迫切,本文试就胶粘剂发展趋势及国内现状作一简单介绍,以供参考。
一、干法复合用胶粘剂的性能干法复合工艺中,胶粘剂是影响薄膜品质性能的关键因素,因此包装复合薄膜用胶粘剂应具备下述性能:1、粘合性。
胶粘剂必须具有同时能粘合二种不同材料的性能。
2、柔软性。
3、耐热性。
许多食品包装在制造加工过程中要经受高温杀菌灭菌处理,这就不仅仅要求各种基材薄膜经受得起高温的考验,而且所使用的胶粘剂也要能经受得起高温的考验。
4、耐寒性。
5、抗介质性。
面对复杂的内容物成分,包装后又要经受高低温处理和长期贮存的考验,要保持包装薄膜的完美无缺,除了基材薄膜本身的优良抗介质侵蚀能力外,胶粘剂的稳定性也很重要,要能耐受各种介质的侵蚀,否则会引起复合薄膜分层剥离,失去包装作用。
6、安全卫生性。
除此之外,对胶粘剂的外观、透明性、流动性、抗寒性(不冻结性)、初粘力、施胶操作性等都有一定要求。
二、聚氨酯胶粘剂的特性双组份聚氨酯胶粘剂的主剂是由含许多活泼氢,例如羟基、氨基等物质组成,而固化剂则是由许多异氰酸酯的化合物组成。
当固化剂中的异氰酸酯与主剂分子中的活泼氢接触时,便会自动进行加成反应,生成氨基甲酸酯的结构,使主剂与固化剂相互结合,分子量成倍地增加,甚至生成带支链结构的方体构像的交联产物,具有耐高低温、抗介质侵蚀、粘接力高等特点。
聚氨酯分子中含有大量极性基因,偶极矩大,对被粘材料有很大的亲和力,所以能同时对多种材料起到粘接作用。
聚氨酯胶粘剂经过充分交联固化后,具有很高的内聚力,胶膜坚韧柔软,又具有很好的耐热性和抗介质侵蚀的性能,用它制成的复合材料可用包装各种食品,如酸的、辣的、咸的、甜的、含油的食品都可使用。
正因为有这么多优异性能,聚氨酯在世界上使用的历史已有60年这久,用于食品包装的复合材料上的时间也将近50年,在欧、美、日等国已占干法复合薄膜制造用胶量的90%以上。
胶黏剂综述预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制热熔胶粘剂一.概述热熔胶粘剂(Hot Melt Adhesive) :简称热熔胶,通常是指在室温下呈固态,加热熔融成液态,涂布,润湿被粘物后,经压合,冷却,在几秒钟内完成粘接的胶粘剂特点(1)胶接迅速;(2)不含溶剂;(3)对人体无害,运输,保管方便;(4)可反复熔化胶接,重复使用;(5)可胶接多种材料;(6)耐化学药品性强,电性能好;(7)光泽和光泽保持性良好,屏蔽性卓越;(7)耐热性较差,一般都低于100℃(通常为50-100℃);(8)热稳定性不高,有的在200℃以上会降解;(9)要配备相应的熔融设备;(10)粘度较高,润湿性差,不适宜大面积的胶合(11)受气候影响较大,如冬季润湿性较差,夏季固化变慢等.分类★一,按化学组成分(1)聚烯类热熔胶粘剂聚乙烯热熔胶——概念:由乙烯与少量α-烯烃或其他单体聚合而成的热熔胶;——特点:粘接性能良好;价格低;易粘接多孔性表面等;——应用:纸箱,纸盒包装,食品包装容器密封,无纺布制作,地毯拼缝胶粘带,汽车地毯衬背,服装衬布粘接等.聚丙烯热熔胶——概念:由丙烯聚合而成的热塑性树脂,主要是无规聚丙烯(等规,间规);——特点:一定的粘接性;固化速度稍慢;耐热性不高;——应用:纸,聚丙烯,聚乙烯,铝箔等粘接;较多地用于纸包装,地毯衬背,纸张复合,填隙,电视机显像管偏转线圈固定等.(2)乙烯及其共聚物类热熔胶粘剂共聚单体:丙烯,醋酸乙烯酯,丙烯酸(酯),马来酸酐,氯乙烯等;可二元以上;乙烯-乙酸乙烯共聚物(EV A)热熔胶——概念:由乙烯与醋酸乙烯酯经高压本体聚合法或溶液聚合法制造而得到的;——历史:19世纪60年代末70年代初发展起来;——特点:优异的粘接性,柔软性,加热流动性和耐寒性;耐药品性,热稳定性,耐候性和电气性能较优;强度较低,不耐热,不耐脂肪油等;——应用:强度不高的场合,一般不作结构胶.书本装订,木器加工,包装,制罐,制鞋自动化操作,纸制品的加工,建筑工业,电气部件,车辆部件等.(3)聚酯类热熔胶粘剂——概念:聚酯(PET)是主链中含有酯基(-COO-)的聚合物的总称,分不饱和聚酯和热可塑性聚酯(线性饱和聚酯,由二元酸和二元醇或醇酸缩聚而成);作为热熔胶需用可塑性聚酯;——特点:优异的电绝缘性;较好粘接强度;耐冲击性,耐水,耐热,耐寒,耐介质及弹性都较好;可粘接多种材料;熔体粘度高;——应用:服装,电器,制鞋,建筑等行业.(4)聚酰胺类热熔胶粘剂——概念:聚酰胺(PA)以重复的酰胺基(-CONH-)为分子主链的聚合物;用于配置热熔胶的PA 相对分子量为1000-9000;——特点:优良的耐热性,耐寒性,电性能,耐油性,耐化学和耐介质性能;无味,无色;快速固化;可粘接多种金属和非金属;与其他树脂相容性良好;——种类:高分子量聚酰胺热熔胶:俗称尼龙型热熔胶,由内酰胺或氨基酸衍生物均聚,短碳链二元酸和二元胺缩聚而成;熔点较高→溶解性较差,使用不方便→甲醛处理→羟甲基化尼龙或三元及以上共聚尼龙→熔点↓150℃;特点:流动性较好,粘接强度高,耐干洗,水洗;应用:服装,纺织(广泛)低分子量聚酰胺热熔胶:由植物脂肪酸(酯)的二聚体或三聚体与有机胺缩合而成,常称脂肪酸聚酰胺热熔胶;特点:良好的强度和韧性,大部分性能优于EV A热熔胶;应用:皮革,织物,塑料,金属等(制鞋,汽车,土木建筑和家具等行业).(5)聚氨酯类热熔胶粘剂——概念:聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称,是指分子主链上含有许多重复的氨基甲酸酯(-OOCNH-)基团的聚合物,由多异氰酸酯和聚合物多元醇加聚而成.——聚氨酯热熔胶:由热塑性聚氨酯(PU)为基料制成的一种热熔胶.——种类:⊕热塑性聚氨酯热熔胶:强度比聚酯,聚烯烃热熔胶好,弹性良好,机械性能优良,操作简单,适宜高速粘接自动线生产,无污染,常用于粘接织物,金属,玻璃等.⊕反应型聚氨酯热熔胶:集热熔胶,反应型胶和聚氨酯胶优点于一体,无污染,效率高;问世:80年代;应用:建筑,汽车,机电,包装,书籍装订等,特别适用于汽车,建筑等自动粘接生产线.☆二,按主要用途分类①建筑用热熔胶粘剂——用途:结构和装饰.——例:软木胶合板,层压木板,塑料地板,壁纸等绝缘,隔离,装饰板材和非受力构件的粘合. ——替代:传统的螺钉,铆钉,楔子等——用量最大:聚醋酸乙烯酯类,聚丙烯酸树脂类和聚乙烯醇类等.②包装用热熔胶粘剂——应用场合:纸及纸制品的粘合,纸/塑料和塑料/金属箔的复合,书刊的无线装订,贴体包装,软包装塑料的层合和封口,标签胶和可剥性保护胶带的制造,包装用密封等.——品种:EV A(用量最大),聚酯,聚酰胺,聚烯烃,苯乙烯嵌段共聚热熔胶等,及热熔压敏胶.③木材加工用热熔胶粘剂——历史上:热熔胶用牛皮胶.——应用场合:单板模拼,家具榫接,胶压木单板,塑料与人造板粘合,木制品及包装物封边等——品种:主要用EV A热熔胶.④制鞋用热熔胶粘剂——应用概况:已有40多年历史,技术成熟,使用面广,数量和品种不断增加;——基本要求:初粘强度高且持久,固化时间短,胶质柔韧性好,耐挠曲,耐热,耐油,耐水,耐寒,耐——应用对象:制鞋帮,绷鞋帮,粘大底,制勾心,制作主跟,包头等各工序及鞋用材料中;——品种:EV A类,聚酯类,聚酰胺类,聚乙烯类和聚氨酯类等(前三种较多).⑤纺织用热熔胶粘剂——使用目的:提高外观质量和使用性能;——历史:始于19世纪40年代,20世纪60年代大量使用,70年代高速发展,尤其在服装粘贴方面,简直引起了服装业的大变革;——要求:好的粘接强度,优异的柔韧性,耐水洗/干洗,抗氧化(耐光照不褪色),无味无色;另定型需要,需蒸汽处理,胶应具有耐高温蒸汽性,软化点>115℃,适当结晶度,热稳定性;柔软性纤维织物,胶应有较低的加工粘度.——种类:EV A,聚酰胺类,聚氨酯类,聚酯,聚乙烯,聚丙烯等.——应用场合:服装的粘贴(包括衬里粘贴,衣领,袖口,裙或裤的腰,里芯与面料,拉链,装饰图案等的粘贴),地毯背胶,织物的植绒,无纺织物制造等.二.制造设备☆一般设备:热塑性塑料用挤出机;☆挤出法生产设备:热熔胶专用挤出机(有单轴异径螺杆挤出机和双螺杆混合型挤出机两种); ☆关键设备——螺杆挤出机:单螺杆挤出机最常用反应釜根据使用和热熔涂胶器的要求,热熔胶可加工成型为:粒,片,短柱,块,棒,带,膜,网,绳,丝,粉,糊状等.三.EV A热熔胶的性能调节(一)粘接性——影响因素:①EV A树脂:V A含量↑,粘接性↑;②增粘树脂和蜡:其熔体粘度和化学结构决定其对粘接性的影响→粘度↓,渗透性↑,越易形成机械结合;蜡↑,润湿性↑,粘性↑→微晶石蜡,改进粘附性.③极性基材:极性基团蜡(羟基蜡或天然蜡)可提高粘接性.④胶体系相容性:蜡与V A含量在18-28%的EV A相容性最佳,易形成共结晶,粘接性很好;但当V A含量<9%时,EV A先于蜡结晶,成了蜡的填料,粘接性很差.(二)粘度和流动性——MI:MI大的EV A,熔体粘度小的增粘树脂→降低胶熔胶粘度;——蜡(影响最大):其粘度最小,用量↑,可显著↓粘度,↑流动性.(三)拉伸强度和模量——V A含量:↑,强度↑——MI:较小,EV A拉伸强度高——蜡:在相容性允许条件下,蜡能↑拉伸强度和模量;若不相容,则使刚性↑,不能↑拉伸强度→采用正烷烃含量高的高结晶蜡或高熔点蜡.(四)延伸率和柔韧性——EV A的分子量:越小,柔韧性越小;——MI:越小,柔韧性越小.——蜡:微晶石蜡代替石蜡,或用窄分布合成蜡代替普通合成蜡,柔韧性↑.——增粘剂:极性越大,与高V A含量的EV A相容性越好,↑室温柔韧性.——蜡:其异构及环状烷烃量高,制成的热熔胶延伸率大.——书籍装订用热熔胶:延伸率高达500-600%→采用微晶蜡;——冰箱包装用胶:较好的柔韧性→采用微晶蜡.(五)玻璃化温度Tg——Tg关系到胶的低温性能;——在Tg以下:胶脆,受冲击或弯曲时易断裂;——EV A,Tg较低;增粘树脂和蜡的Tg一般较高;——蜡与EV A的相容性越好,可提高EV A的Tg→软微晶蜡可稍稍↑EVA的Tg,高熔点的合成蜡可较大↑T g;——增粘树脂:Tg越低的增粘树脂,热熔胶Tg越低(六)开放时间——概念:是指施胶后不会因凝定或结晶失去润湿能力仍能使用的时间间隔,常以秒计. ——影响因素:蜡→缩短开放时间;蜡用量↑,熔点↑,结晶度↑,开放时间↓.——工艺品:开放时间应长些,以便于手工操作和调整;——高速纸板密封胶:开放时间应短些.(七)凝定时间——概念:胶的定位时间.——影响因素①熔点:蜡来调节凝定时间→高结晶度,高熔点蜡可缩短凝定时间,微晶蜡延长凝定时间;②环境温度:越低,散热快,凝定时间短.四.EV A热熔胶的改性——EV A树脂本身的改性;——配合成分的改性或添加一些特殊成分.(一)高温性能的改进⊕与耐热性较好的羧基化合物(如马来酸酐等)共聚;⊕与接枝环氧乙烷共混(177℃);⊕乙烯与醋酸乙烯,丙烯酸酯三元共聚(保持高温下高粘接力);⊕氢化石油树脂或氢化萜烯树脂或松香酚醛树脂的加入,↑热稳定性;⊕羟基芳烃作增粘剂:↑粘接性;⊕酚醛树脂:↑热封口性;⊕短链α-甲基苯乙烯与乙烯基甲苯共聚物:↑热封性.(二)改善EV A热熔胶对极性材料的粘附性——方法:熔融接枝法,即以有机过氧化物为引发剂,在EV A上接枝马来酸酐单体(MAH). ——应用:对尼龙纤维粘接强度高,解决尼龙筛网的并接问题,对其他极性材料的粘接强度也提高.(三)改善EV A热熔胶对冷却辊的脱模性——方法:加入少量相对分子量为600-4000的聚乙二醇;——聚乙二醇骤冷辊脱模剂:一类分子链较长的乙二醇或含有重复氧化乙烯基团(OC2H4)的二醇和氧化乙烯链端碳原子含有羟基的化合物.——制备:在碱性催化剂下,氧化乙烯与水,乙二醇或低分子聚乙二醇反应,根据所需分子量或聚合度来控制反应终点.——商品名:PEG或Carbowax.——加入量:400-2000mg/kg.——加入方式:直接与EV A树脂干混;熔融混合等.——应用场合:聚乙二醇与PE热熔胶→纸板热封和牛奶盒粘接;聚乙二醇与EV A热熔胶→纤维或奶酪等食品包装.(四)改善粘接瓦楞纸板的二次成浆性——方法:加入水溶性多羟基化合物,如糖类;——应用:便于纸箱的回收.(五)防止EV A热熔胶结皮——方法:加入非晶态的PP——具体EV A热熔胶配方:(六)改善EV A热熔胶的熔融混合性和粘接性——方法:加氯化聚乙烯(CPE),不饱和酸和有机过氧化物.——配方:(七)改善EV A热熔胶的耐蠕变性——EV A/酚醛树脂热熔胶中加入熔点在65℃以上的石蜡(表4-15);——加入乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物.——蜡对伸长率的影响:蜡的熔点↑,伸长率↑;相同熔点的蜡,用量少的伸长率高.五.EV A热熔胶的生产(一)熔融混合釜间歇式生产——生产工艺:称料→按顺序加入混合釜→混合釜熔融混炼→胶料成型→冷却→分切包装. ——配方:EV A树脂:100份;松香聚酯:25-125份(以60-90份为宜)石油衍生的微晶蜡或石蜡:40-120份(以70-80份为宜)——操作步骤称取一定质量的松香聚酯和石蜡,放入备有搅拌器的不锈钢釜中,搅拌下通过油浴将反应物加热到275-285℃;将反应物熔化并成为均匀的混合物(约需1-1.5h);加入EV A树脂,搅拌混合,使反应物重新成为均匀的熔融体,不含任何块状物;冷却,分切即得EV A热熔胶.——应用:适用使用温度150℃.(二)挤出成型生产法——生产工艺:原料→混合→造粒→挤条→切割→包装——主要设备:混合机,造粒机,切割机,挤条机等;——主要工艺参数:螺杆挤出机的温度控制,螺杆转速,牵引和切割速度控制,冷却水温等. ——生产流程(图4-8).二,聚酰胺树脂热熔胶突出优点:软化点范围特别窄,具有较好的耐药品性等.对木材,陶器等具有良好的胶接性能. 三,聚酯树脂热熔胶聚酯树脂是由多元酸和多元醇酯化而得到的产物,而用于热熔胶的聚酯树脂是由二元酸与二元醇酯化而得到的直链分子的热塑性产物.(1)性质:粘合强度高,熔点高(180-185℃),耐热性较好,但其熔融粘度较高.(2)应用:木材,纸板,皮革,织物,塑料等胶接六.热熔胶的主要性能及检验一,熔融粘度(熔融指数)——概念:是体现热熔胶流动性大小的性能指标.——重要性:它直接影响到热熔胶对被胶接物的涂布性,润湿性和渗透性,也影响胶的拉丝现象,是确定熔融和涂布工艺和重要依据.——测定:一般在热熔胶使用时的平均温度(190±2℃)下进行测定.(1)低熔融粘度热熔胶:直接用施转式粘度计测定.(2)高熔融粘度热熔胶:通过专门的熔融指数测定仪来测定其熔融指数.二,软化点——概念:是热熔胶开始流动的温度,可作为衡量胶耐热性,熔化难易和晾置时间的大致指标,它取决于基本聚合物的结构和分子量.——测定:通常采用环球法测定.三,热稳定性——概念:是热熔胶在长时间加热下抗氧化和热分解的性能,是衡量胶的耐热性的重要指标,主要取决于其组成成分的耐热性.——衡量标准:以使用温度下,胶不产生氧化,粘度变化率在10%以内,所能经历的最长时间.若经历时间为50-70h,则热稳定性好.四,晾置时间——概念:是指从涂胶起,经过一段有效露置至将被胶接物压合的时间,这是热熔胶的重要工艺性能.——影响因素:热熔胶比热,涂布温度,涂胶量,涂胶方法,环境温度,被胶接材料种类及其预热温度及导热性能等.实际使用时,涂胶后应快速压合,即尽量缩短晾置时间以保证胶接的质量. 五,其他理化性能贮存期:指热熔胶在规定条件下贮存后,仍能保持使用性能稳定的时间(可用粘度或粘接强度来表示其贮存期).相对密度松装密度:指在无振动或挤压情况下,单位体积(包括空隙在内)物质的质量,与颗粒大小和分布状况有关.熔体指数(MI):反映热熔胶的热流动性能及分子量大小的指标,以在一定温度和负荷下,其熔体在10min内通过标准毛细管的质量值(g/10min)来表示.可通过熔体指数仪测定.熔点或熔程:熔点是物质在其蒸气压下液态-固态达到平衡时的温度,熔程是指开始熔化至全部熔化的温度范围.测定方法有显微熔点仪法和示差法(示差扫描量热法).硬度:指材料对压印,刮痕等外力的抵抗能力.硬度计法.水分含量(含潮率):重量法.粒度分布:分级筛.粉体流动性:雕刻辊转移法,安息角法.热稳定性:热失重法,180℃/72h老化测试法.灰分:灼烧重量法.接枝率六,粘接强度剪切强度:曾叫抗剪强度,是指粘接件破坏时,单位粘接面积所能承受的平行于粘接表面的最大载荷.按测试时的受力方式又分为:拉伸剪切,压缩剪切,扭转剪切和弯曲剪切强度等.MPa拉伸强度:又称均匀扯离强度,正拉强度,是指粘接件受力破坏时,单位面积所承受的使试样拉伸至断裂时的最大拉伸应力. MPa 剥离强度:是在规定的剥离条件下,使粘接件分离时单位宽度所能承受的最大载荷,是衡量线受力能力的,单位kN/m.分L形剥离,U形剥离,T 形剥离和曲面剥离.影响因素:胶粘剂力学性能,被粘物性质,胶层厚度,内应力,接头形状和尺寸,粘接质量,温度,加载速度,水分等.。
胶粘剂概述范文胶粘剂是一种能够在分子水平上使物体粘合在一起的物质。
它们通常由树脂、胶质及其他添加剂组成,可以黏合各种不同材料,如金属、塑料、陶瓷、纸张等。
胶粘剂广泛应用于工业、建筑、家居等领域,在我们的日常生活中也有许多使用胶粘剂的场景,如修补家具、粘贴海报等。
胶粘剂的原理是通过增加物体之间的接触面积以及各自之间的相互作用来实现粘合效果。
当胶粘剂涂抹到两个物体的表面时,它们之间的分子会发生化学或物理相互作用,从而形成一个牢固的连接。
胶粘剂的分类方法有多种。
一种常见的分类方式是根据胶粘剂的组成成分来划分。
根据树脂类型,可以将胶粘剂分为天然胶粘剂和合成胶粘剂。
天然胶粘剂包括橡胶胶水、动物胶、植物胶等,它们是通过提取和加工天然橡胶或其他物质制成的。
合成胶粘剂则是通过化学合成得到的,如聚氨酯胶水、环氧胶水、丙烯酸胶水等。
另一种常见的分类方式是根据胶粘剂的粘合机制来划分。
按照黏合永久性的程度,可以将胶粘剂分为可逆胶粘剂和不可逆胶粘剂。
可逆胶粘剂能够在一定条件下分离,重新黏合或去除胶粘剂。
而不可逆胶粘剂则具有永久性黏合效果,无法进行分离。
胶粘剂的应用十分广泛。
在工业领域,胶粘剂被用于制造汽车、电子设备、纺织品等产品的生产过程中,用于在不同材料之间形成坚固的连接。
在建筑领域,胶粘剂则用于黏合瓷砖、木材、墙面装饰等。
此外,在家居装饰、印刷、包装等领域,胶粘剂也发挥着重要作用。
在个人生活中,胶粘剂也被广泛应用于各种修复、装饰和手工艺品制作等方面。
胶粘剂的选择应根据具体要求来确定,包括使用环境、所需强度、材料类型和加工工艺等因素。
不同类型的胶粘剂有着不同的特点和适用范围。
在选择和使用胶粘剂时,需要注意遵循相关的使用说明和安全操作规程,以确保使用的效果和安全性。
总之,胶粘剂作为一种重要的材料连接工具,在各个领域都有着广泛的应用。
它们的出现为我们的生产和生活带来了便利,使我们能够更加方便地处理和连接不同材料。
胶粘剂的发展也是一个不断创新和进步的过程,未来随着新材料和新技术的出现,胶粘剂可能会有更广泛的应用和更高的性能要求。
一、定义环氧类胶粘剂主要由环氧树脂和固化剂两大部分组成。
为改善某些性能,满足不同用途还可以加入增韧剂、稀释剂、促进剂、偶联剂等辅助材料。
由于环氧胶粘剂的粘接强度高、通用性强,曾有“万能胶”、“大力胶”之称,在航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子、电器以及日常生活等领域得到广泛的应用。
分类二、分类⑴按胶粘剂形态分类无溶剂型胶粘剂、(有机)溶剂型胶粘剂、水性胶粘剂(又可分为水乳型和水溶型两种)、膏状胶粘剂、薄膜状胶粘剂(环氧胶膜)等。
⑵按固化条件分类1)冷固化胶(不加热固化胶)。
又分为:低温固化胶,固化温度<15℃;室温固化胶,固化温度15—40℃。
2)热固化胶。
又可分为:中温固化胶,固化温度约80—120℃;高温固化胶,固化温度>150℃。
3)其他方式固化胶,如光固化胶、潮湿面及水中固化胶、潜伏性固化胶等。
⑶按胶接强度分类1)结构胶,抗剪及抗拉强度大,而且还应有较高的不均匀扯离强度,使胶接接头在长时间内能承受振动、疲劳及冲击等载荷。
同时还应具有较高的耐热性和耐候性。
通常钢-钢室温抗剪强度>25MPa,抗拉强度≥33MPa。
不均匀扯离强度>40kN/m。
2)次受力结构胶,能承受中等载荷。
通常抗剪强度17—25MPa,不均匀扯离强度20—50kN/m。
3)非结构胶,即通用型胶粘剂。
其室温强度还比较高,但随温度的升高,胶接强度下降较快。
只能用于受力不大的部位。
⑷按用途分类1)通用型胶粘剂。
2)特种胶粘剂。
如耐高温胶(使用温度≥150℃)、耐低温胶(可耐—50℃或更低的温度)、应变胶(粘贴应变片用)、导电胶(体积电阻率10-3~10-4Ω·cm)、密封胶(真空密封、机械密封用)、光学胶(无色透明、耐光老化、折光率与光学零件相匹配)、耐腐蚀胶、结构胶等。
⑸其他分类也可按固化剂的类型来分类,如胺固化环氧胶、酸酐固化胶等。
还可分为双组分胶和单组分胶,纯环氧胶和改性环氧胶(如环氧-尼龙胶、环氧-聚硫橡胶胶、环氧-丁腈胶、环氧-聚氨酯胶、环氧-酚醛胶、有机硅环氧胶、丙烯酸环氧胶等)。
胶粘剂基础知识及产品详解
一、胶粘剂概述
胶粘剂(Adhesive),又称为粘合剂,是一种非塑性的硬质材料,它
是用来结合物体表面的一种特殊材料。
根据粘合剂的分类,胶粘剂又可以
分为水胶、溶剂胶、热熔胶等。
根据胶粘剂的粘接效果,又能分为强粘、
中粘、弱粘等。
二、胶粘剂种类
1、水基胶粘剂:水性胶粘剂有聚酯胶、乳胶、聚氨酯等,是成膜粘
接的低毒、环保型胶粘剂,具有粘合性能优越,结果耐久,安全和无毒。
2、溶剂热熔胶:溶剂胶是指在溶剂的作用下,得到溶胶态的胶粘剂。
其特点是:由于溶剂的作用,热熔胶的粘接和软化温度较低,粘接迅速;
但是溶剂的挥发会使胶粘剂表面出现弱点,而且热熔胶的溶剂是有毒,对
于人体和环境有害。
3、热熔胶:热熔胶是一种以聚乙烯为主要原料的共聚物,具有较强
的粘性,当热熔胶加热到一定的温度后,其粘接牢度较高,热熔胶的溶解
不耗能,而且热熔胶能够满足各种结构强度的要求,耐温耐化学性好,无
毒无害。
水凝胶粘合剂综述报告
水凝胶粘合剂是一种可溶于水的胶粘剂,具有良好的粘接性能和环保性能,广泛应用于医疗、化妆品、日化产品等领域。
本文对水凝胶粘合剂的定义、种类、制备方法、应用领域等方面进行综述分析。
水凝胶粘合剂是一种由水和聚合物混合而成的胶水,可以在水的作用下形成胶体状物质,具有较高的粘接强度和耐水性。
常见的水凝胶粘合剂有纳米凝胶、氢化凝胶等。
纳米凝胶是由纳米材料制成的胶粘剂,具有较高的粘接强度和粘接速度,适用于粘结各种类型的材料。
氢化凝胶是由聚合物和水混合而成的胶水,具有良好的可溶性和可粘接性,可用于粘接高分子材料。
水凝胶粘合剂的制备方法主要有溶液法、乳液法、乳胶法等。
溶液法是将聚合物溶解在水中,形成胶体状物质,然后通过水蒸发或加热使胶水凝胶化。
乳液法是将聚合物悬浮在水中,形成乳液状物质,通过调节pH值或加热使乳液变为凝胶。
乳胶
法是将聚合物乳化形成胶体状物质,然后通过添加交联剂使胶体发生交联反应,形成凝胶。
水凝胶粘合剂具有广泛的应用领域。
在医疗领域,水凝胶粘合剂可用于皮肤缝合、组织修复和骨折治疗等,具有良好的生物相容性和可吸附性。
在化妆品领域,水凝胶粘合剂可用于制作面膜、眼膜、生物酵素等产品,具有良好的保湿和护肤效果。
在日化产品领域,水凝胶粘合剂可用于制作洗发水、沐浴露等产品,具有良好的粘接性和稳定性。
综上所述,水凝胶粘合剂是一种可溶于水的胶粘剂,具有良好的粘接性能和环保性能。
通过不同的制备方法可以得到不同类型的水凝胶粘合剂,广泛应用于医疗、化妆品、日化产品等领域。
随着技术的发展,水凝胶粘合剂有望在更多领域得到应用,并具有良好的市场前景。
卷烟粘合剂简介史小波我国是卷烟大国,因此卷烟工业用粘合剂量也比较大,不过生产专用卷烟工业粘合剂是近十几年的事情。
现在国内生产卷烟粘合剂的厂家很多,年产从几十吨到几千吨,品种和技术性能有很大的差别,这主要取决于各生产厂家的配方。
1、卷烟粘合剂的分类:卷烟粘合剂根据用途可分为搭口胶、接嘴胶和包装胶。
根据性能,可分为水性粘合剂和热熔粘合剂。
1.1 水性粘合剂一般应用水性粘合剂时,至少两个底层之一是多孔的。
其凝固程序包括粘合剂渗透入底层,水分经底层吸收,然后蒸发而完成凝固过程。
因此底层多孔性的程序与粘合力发展的速度很有关系。
其它因素包括粘接薄膜的厚度、粘合剂含固体成分的多少、粘性大小以及外在环境状况。
(1) 溶液性粘合剂这种粘合剂的固体全部溶化在水中而形成真正的水溶液。
品种很多,包括淀粉、糊精、酪蛋白及其他不同的合成物,如聚乙烯醇等。
该粘合剂在工业中的应用很广泛,在卷烟工业中则以糊精和淀粉为主。
淀粉式粘合剂一般是低固含量粘度的浆,它普遍用于凹轮机器的低速卷烟搭口的生产。
糊精虽然衍生于淀粉,但有较高的固含量,其粘度介于低与中粘度之间。
此类粘合剂大部分用于卷烟软包的包装上。
该粘合剂的优点是价格低廉,而仍具有相当的粘合能力。
它们一般用于简单的底层材料,同时因为水溶液,故清洗比较简单。
其缺点是粘性发展速度较慢,无法用于较复杂的底层、抗水性较低,以及应用时间有限或较短。
(2) 合成乳液粘合剂此种粘合剂的固体颗粒分散在水中而形成一种悬浮体。
聚合物的颗粒能形成稳定的乳液是依靠表面活性剂的乳化剂作用。
乳液粘合剂与水溶性粘合剂的基本构成不同,因此性能上也相差甚远,在某些性能上远胜于溶液性粘合剂。
乳液粘合剂最重要的优点在于其迅速的粘合力发展速率,以及粘合复杂底层的能力。
干了以后其抗水性也较弱,并有较长的应用时限。
在此种粘合剂中,醋酸乙烯乳液是应用较早、开发较成功的用于卷烟的乳液。
醋酸乙烯乳液的粘接速度是糊精的两倍,其主要原因前者是高分子颗粒在应用后的早期就能脱去少量水分而结合形成一张连续的薄膜,而糊精是纯水溶液,须脱去较多的水分才会有适当的粘接能力。
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
a氰基丙烯酸酯胶粘剂综述(中)
4.用途鉴于上述优、缺点,氰基丙烯酸酯胶粘剂可用于胶接仪器、仪表零件、胶接应变片,制作工艺美术品、胶接硫化橡胶密封条与框格,
临时加工用固定、定位,机器的修复,器皿的修补等方面。
国外有将瞬干
胶用于砂模制造(金属铸造用),其抗拉强度为2.76MPa。
此外,高纯度a-氰基丙烯酸酯对人体基本无毒,经120~150℃高温灭
菌的a-氰基丙烯酸丁酯胶粘剂在动物试验的基础上,临床应用有很大发展,如用于伤口闭合、眼外科组织胶接、器官移植、外科整形和避晕术等。
a-氰基丙烯酸酯的快速固化和使用方便给家庭用户带来很多使利,故
作为家用胶日益被人们接受。
5.应用工艺
采用a-氰基丙烯酸酯进行胶接时,要求材料的间隙在0.01-0.08毫米
之间。
若在0.2毫米以上。
需加人增粘剂,否则会延长固化时间,降低胶
接强度。
被粘体表面一般采用丙酮等有机溶剂擦拭,除去油脂或脱模剂。
应注
意的是:处理后的表面残留有盐基性物质可使该胶粘剂加速固化,残留有
酸性一物质则可使其固化速度缓慢,因此必须予以彻底清洗。
a-氰基丙烯酸酯对极性越高的材料胶接强度越高。
通常,胶接金属的
强度最高;中性玻璃和橡胶往往材料本身破坏,而胶层保持完好;胶接塑
料比
金属和橡胶差。
异种材料的胶接强度大于同种材料。
基此,为解决瞬
干胶性脆间题,常将金属与橡胶胶接或金属间衬以橡胶层。
专注下一代成长,为了孩子。
胶粘剂应用现状综述胶粘剂是一种常见的粘接材料,广泛应用于各个行业。
本文将对胶粘剂的应用现状进行综述,主要包括电子、汽车、建筑和医疗领域等。
在电子领域,胶粘剂广泛应用于电子组件的制造和组装过程中。
例如,在电子线路板上,胶粘剂常用于固定电子组件和电路板之间的连接,以增加其稳定性和可靠性。
此外,在电子设备的外壳封装中,胶粘剂也起到了关键的作用。
胶粘剂能够提供良好的密封性,有效防止灰尘、水分和其他有害物质的进入,同时还能够提升电子设备的机械强度和抗震性能。
在汽车工业中,胶粘剂广泛应用于汽车的制造和维修过程中。
例如,在汽车制造中,胶粘剂可用于车身和底盘的连接,使整车具有更好的结构强度和刚性。
在汽车维修中,胶粘剂可以用于修复和固定车身部件,如车灯、车窗、车顶等,提供安全和稳定的修复效果。
此外,胶粘剂还能够在汽车内饰的制作中发挥重要作用,如固定座椅、车顶内衬等。
在建筑领域,胶粘剂也被广泛应用于建筑材料和结构的连接和固定过程中。
例如,在建筑物的外墙维修和翻新中,胶粘剂可以用于固定石材砖、铝合金板等,以提供可靠的连接效果。
此外,胶粘剂还可用于建筑材料的粘接,如砂浆和瓷砖的粘接,以提高建筑物的耐久性和美观度。
胶粘剂还可以用于防水工程中,如粘贴防水卷材、修复裂缝等。
在医疗领域,胶粘剂常用于医疗器械的制造和维修中。
例如,在医用胶水中,胶粘剂可以用于固定和封装医疗器械,如手术器械、透明胸腔引流管等。
胶粘剂能够提供可靠的连接效果,同时还能够满足医疗器械对耐高温、耐腐蚀等性能要求。
此外,在医疗常用材料的粘接和封装过程中,如胶布、纱布等,胶粘剂也能发挥重要作用。
总的来说,胶粘剂在电子、汽车、建筑和医疗领域等各个行业都有着广泛的应用。
胶粘剂的使用不仅可以提高产品的性能和品质,还可以简化制造和维修过程,提高工作效率。
随着科技的不断发展,胶粘剂的应用范围也将不断扩大,为各个行业的发展和创新带来更多的机会和挑战。
胶粘剂附着力基本原理分析胶粘剂(涂料、油墨)附着力的机理人们并未完全了解,但形成了一些假设理论,并用以分析附着过程和影响附着力的因素。
一、附着力当两种物体被放在一起达到紧密的界面分子接触,以至生成新的界面层时就生成了附着力。
当胶粘剂涂布于基材上,在干燥和固化的过程中附着力就生成了。
这些力的大小取决于基材表面和胶粘剂的性质。
广义上讲附着力可分为二类:主价力和次价力。
化学键即为主价力,具有比次价力高得多的附着力。
次价力基于以氢键为代表的弱得多的物理作用力。
这些作用力在具有极性基团(如羧基)的基材上更常见,而在非极性表面如聚乙烯上则较少。
二、附着力理论1、机械连接理论在亚微观状态下观察,基材表面是粗糙的,充满孔洞、凹陷。
具有良好流动性能的液态胶粘剂流入并填满这些孔洞、凹陷,干燥固化后形成钩锚、榫接、铆合等机械连接力。
基材的粗糙程度高、表面积大,附着力就大。
只有当胶粘剂完全渗透到粗糙表面的不规则界面处,才对附着力有利。
只要涂膜稍具流动性,就很少会产生不可释放应力。
但随着涂膜粘度、刚性的增加和对基材附着力的形成,就会产生大量的应力。
胶粘剂在基材的凹凸处的厚度显然不同,这种不同导致物理性质不同。
不均一的涂层会产生很大的内部应力,甚至会导致膜层的破裂。
2、化学键理论在界面间产生化学键,互相反应的化学基团牢牢结合在基材和胶粘剂上。
这类连结最强且耐久性最好。
含反应性基团如羟基和羧基的胶粘剂倾向于和含有类似基团的基材有更强的附着力。
光谱分析法可证实这一点。
3、静电理论胶粘剂和基材表面都带有残余电子而形成带电双电层,这些电子的相互作用也能提高附着力。
静电力主要来源于色散力和由永久偶极子引起的相互作用力(一个分子的正电区和另一个分子的负电区)。
诱导偶极子之间的吸引力称为色散力或伦敦力,是范德华力(分子间力)的一种。
当胶粘剂分子与基材分子之间的间距超过0.5纳米(5埃)时,这些力的作用明显降低。
所以保证一定压力用压辊使胶粘剂与基材紧密接触是非常重要的。
七大胶粘剂体系胶粘剂是一种常用的粘接材料,广泛应用于工业生产和日常生活中。
根据其成分和性能特点,胶粘剂可以分为七大体系,分别是:聚氨酯胶粘剂、丙烯酸酯胶粘剂、醇酸酯胶粘剂、环氧树脂胶粘剂、氟碳胶粘剂、硅酮胶粘剂和水性胶粘剂。
下面将对这七大胶粘剂体系进行介绍。
1. 聚氨酯胶粘剂聚氨酯胶粘剂是一种以聚氨酯为主要成分的胶粘剂。
它具有优异的粘接强度和耐热性能,可以用于金属、塑料、橡胶等多种材料的粘接。
聚氨酯胶粘剂具有良好的柔韧性和耐候性,适用于室内和室外的粘接应用。
2. 丙烯酸酯胶粘剂丙烯酸酯胶粘剂是一种以丙烯酸酯为主要成分的胶粘剂。
它具有快速干燥、粘接强度高、透明度好等特点。
丙烯酸酯胶粘剂适用于多种材料的粘接,如塑料、玻璃、金属等。
它广泛应用于家居装饰、建筑装修等领域。
3. 醇酸酯胶粘剂醇酸酯胶粘剂是一种以醇酸酯为主要成分的胶粘剂。
它具有良好的附着力和耐化学性能,适用于金属、塑料、橡胶等材料的粘接。
醇酸酯胶粘剂在汽车制造、电子设备等领域有广泛的应用。
4. 环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂是一种以环氧树脂为主要成分的胶粘剂。
它具有优异的粘接性能和耐化学性能,适用于多种材料的粘接。
环氧树脂胶粘剂在航空航天、电子电气、汽车制造等领域有重要的应用。
5. 氟碳胶粘剂氟碳胶粘剂是一种以氟碳树脂为主要成分的胶粘剂。
它具有优异的耐温性和耐化学性能,可以在高温和腐蚀性环境下使用。
氟碳胶粘剂适用于粘接耐高温材料,如陶瓷、金属等。
6. 硅酮胶粘剂硅酮胶粘剂是一种以硅酮为主要成分的胶粘剂。
它具有优异的耐高温性能和耐候性,适用于室内外的粘接。
硅酮胶粘剂在建筑、家居装饰等领域有广泛的应用。
7. 水性胶粘剂水性胶粘剂是一种以水为溶剂的胶粘剂。
它具有环保、无毒、无污染的特点,广泛应用于纸品、包装、家居等领域。
水性胶粘剂适用于纸张、纤维等吸水性材料的粘接。
总结起来,七大胶粘剂体系分别是聚氨酯胶粘剂、丙烯酸酯胶粘剂、醇酸酯胶粘剂、环氧树脂胶粘剂、氟碳胶粘剂、硅酮胶粘剂和水性胶粘剂。
酚醛树脂胶粘剂综述酚醛树脂是一种强韧、耐磨、耐温、抗化学腐蚀的材料,广泛用于机械、电子、建材等领域。
酚醛树脂胶粘剂具有以下几个特点:首先,它的固化速度快,胶粘时间短,适合大规模生产;其次,它具有良好的耐久性,能够长时间保持胶接的稳定性;再次,它的粘接强度高,能够牢固地固定材料;最后,它具有良好的耐化学腐蚀性能,不易受环境因素的影响。
酚醛树脂胶粘剂的制备方法多种多样。
一种常见的方法是将酚醛树脂与氨、磷酸等碱性物质进行反应,生成硬化剂,然后与填料进行混合,最后加入溶剂调整粘度。
另一种方法是将酚醛树脂与甲醛、胺等进行缩聚反应,生成胶粘剂。
酚醛树脂胶粘剂具有广泛的应用领域。
在机械制造领域,它常用于金属零件的胶接、胶固、胶封,能够提高材料的强度和密封性能;在电子行业,它可以用于元器件的固定和封装,能够提高元器件的稳定性和耐温性能;在建筑材料领域,它可以用于瓷砖、地板、墙面等的粘接,能够提高材料的抗水性和耐久性。
然而,酚醛树脂胶粘剂也存在一些问题。
首先,它的固化过程中会释放有害气体,对环境和人体健康有一定的影响。
其次,由于酚醛树脂的硬度较高,不能形成柔韧的结构,对一些要求弹性的材料粘接效果不佳。
另外,酚醛树脂胶粘剂的成本较高,不太适合大规模生产。
为了克服这些问题,目前有一些新型的酚醛树脂胶粘剂正在研发中。
例如,一些研究人员正在探索添加可溶性树脂等改性剂来提高胶粘剂的柔韧性;另外,研究人员还在努力寻找替代酚醛树脂的低毒或无毒胶粘剂。
综上所述,酚醛树脂胶粘剂是一种性能优异的胶粘剂,具有广泛的应用领域。
虽然它存在一些问题,但通过不断的研发和改进,相信未来会有更好的酚醛树脂胶粘剂问世。
胶粘剂现状及发展趋势分析
要有实践性
摘要
近年来,随着工业的不断发展,胶粘剂的使用变得越来越普遍。
胶粘
剂包括水性胶粘剂、热熔胶粘剂、硅胶粘剂、UV胶粘剂、PU胶粘剂等,
它们都在不同的场合发挥着重要的作用。
本文综述了胶粘剂的发展现状,
分析了高科技胶粘剂的发展趋势,并介绍了几种实用的胶粘剂应用。
关键词:胶粘剂;发展现状;发展趋势;应用
1、胶粘剂发展行业现状
工业及消费产品快速发展,加上气候变化的影响,使用胶粘剂的需求
也变得更加普遍。
从全球范围来看,胶粘剂行业的市场规模正在快速增长,其2023年增长率预计为3.9%。
目前,胶粘剂市场有许多现存的技术,
如热熔胶粘剂、UV灯固化胶粘剂、硅胶粘剂、水性胶粘剂和热熔胶粘剂等。
热熔胶粘剂以其出色的抗候变性和优秀的抗拉应力性能而闻名,因此
在基础建设、电子电器、办公用品、家用和家居产品中应用广泛。
热可溶
型胶粘剂的增长率在过去5年中介于2%和4%之间。
常用胶粘剂的基本知识
常见胶粘剂基本知识
一、常用胶粘剂概述
1、胶粘剂是指利用其中一种物质能产生一定的粘接力来连接目标物
体的物理性或化学性特性使其固定在一起的一种制品。
胶粘剂可以广泛的
应用于表面处理、仪器仪表、电子电器、汽车制造业以及家用电器等多个
工业领域。
2、胶粘剂一般由两部分组成:第一部分是胶水,也就是胶体溶液,
需要以水和胶粘剂粉末混合而成;第二部分是固体粘着剂,主要有热熔胶、双面胶、活性胶、热熔胶等多种粘着剂。
二、常见胶粘剂特性
1、热熔胶:又称热熔胶粘剂,是一种非常实用的胶粘剂。
其特性是:通过加热使其软化,这两个物体就结合在一起,而没有任何其他物体的混合。
该胶粘剂的特性是抗水、耐高温、耐老化,但抗拉强度较弱,因此仅
能用于轻质和薄膜材料的粘接。
2、双面胶:双面胶是一种贴片胶粘剂,其特性有:★双面胶是由一
层软性薄膜和一层粘结剂组成的,能有效的把材料牢固的粘在一起;★对
各种光滑、非光滑表面效果都很好,并且不会影响材料的原有物理性能;
★耐温度高,可耐低温到-50℃,高温可达120℃;★需要空气中的湿气(自然空气即可),粘接完成后即可达到最佳的粘接强度,所以。
纳米环氧胶粘剂:综述徐亚娟(洛阳理工学院材料科学与工程学院,洛阳471023)摘要:环氧树脂胶粘剂应用广泛,环氧树脂粘合剂在不同的条件下,在不同类型的基底上都有较强的粘合力。
利用不同类型的纳米粒子独特的性能可制备出所需性能的粘合剂。
但是,纳米增强环氧粘合剂各个方面,包括纳米颗粒的类型、形状和决定环氧胶粘剂与纳米粒子的相容性的功能团都应该考虑。
综述了纳米颗粒提高环氧胶粘剂目标性能的研究进展,包括机械性能、断裂韧性、热稳定性等。
关键词:环氧胶粘剂;纳米颗粒;机械性能;断裂韧性;热稳定性中图分类号:TQ433.4;TB383文献标识码:A文章编号:1001-5922(2021)01-0020-04Nano Epoxy Adhesives:A ReviewXu Yajuan(School of Materials Science and Engineering,Luoyang Institute of Science and Technology,Luoyang471023,China)Abstract:Epoxy resin adhesives are widely used.Epoxy resin adhesives have strong adhesion on different types of substrates under different conditions.The unique properties of different types of nanoparticles can be used to pre⁃pare adhesives with required properties.However,all aspects of nano-reinforced epoxy adhesives,including the type and shape of nanoparticles,and functional groups that determine the compatibility of epoxy adhesives with nanopar⁃ticles should be considered.This paper reviews the research progress of nanoparticles to improve the target proper⁃ties of epoxy adhesives,including mechanical properties,fracture toughness,and thermal stability.Keywords:epoxy adhesive;nanoparticles;mechanical properties;fracture toughness;thermal stability1环氧胶粘剂的优缺点环氧胶粘剂已越来越多地用于连接不同类型的基质,包括金属材料、聚合物复合材料和混凝土结构材料等。
胶黏剂一、胶黏剂种类随着人类社会的高速发展,胶黏剂的工艺也趋向成熟,为了满足人们对生产的需求,胶黏剂的种类也在不断增多。
1、环氧树脂胶黏剂环氧树脂一般是由环氧氯丙烷和双酚或多元醇进行缩聚反应而生成的,这类聚合物的分子上具有两个或以上的环氧基团。
自二十世纪五十年代以来,环氧树脂分子因为具有活泼的环氧基团、醚键和羟基,使得它具有良好的附着力、优异的机械性能和优秀的耐化学性,从而可以被用来制备成胶黏剂。
但在高交联度的情况下,环氧树脂的柔韧性变差,变成一种脆性材料,其断裂能也下降许多,这削弱了环氧树脂的剥离强度和韧性,从而在一定程度上限制了环氧树脂的应用。
2、聚氨酯胶黏剂聚氨酯(PU)是一类由异氰酸酯和多元醇聚合反应生成的高分子化合物,可以通过调节聚氨酯的软硬段比例(R值)来调节材料的柔软度和各项性能,可以与具有活泼羟基的物质生成氢键来提供粘接性能,因此,聚氨酯作为胶黏剂具有良好的附着力和优异的力学强度,可以实现多种不同材料下的粘接。
然而,聚氨酯的耐水性差和耐腐蚀性差使得它不能应用于部分领域,这需要引入其他基团对其进行改性。
3、丙烯酸酯胶黏剂丙烯酸酯(PA)是由丙烯酸酯类单体通过自由基聚合而成的高分子聚合物,聚合后的材料分子链上已经没有C=C双键,拥有着优异的耐老化性、良好的耐腐蚀性和机械性能,而且生产成本低、工艺简单,不需要添加任何助剂,对各种材料都有着较好的粘接能力,已经作为胶黏剂广泛应用于的各个领域当中。
但是丙烯酸酯胶黏剂材料还是存在着一些不足,例如其耐水性相对较差和不耐高温,这些缺陷的存在限制了它的发展和应用。
因此,国内外学者也在不断地优化和改性丙烯酸酯,使其能满足人类生产的不同需求。
4、橡胶胶黏剂橡胶是一种拥有高弹性的聚合物材料,当橡胶作为胶黏剂的时候,是以丁腈橡胶、丁基硅橡胶、聚硫橡胶等合成橡胶或天然橡胶作为主原料来制备的,这类材料具有高弹性、高内聚强度、优良的耐水性、耐老化性以及优异的粘接性能。
热熔胶粘剂一.概述热熔胶粘剂(Hot Melt Adhesive) :简称热熔胶,通常是指在室温下呈固态,加热熔融成液态,涂布,润湿被粘物后,经压合,冷却,在几秒钟内完成粘接的胶粘剂特点(1)胶接迅速;(2)不含溶剂;(3)对人体无害,运输,保管方便;(4)可反复熔化胶接,重复使用;(5)可胶接多种材料;(6)耐化学药品性强,电性能好;(7)光泽和光泽保持性良好,屏蔽性卓越;(7)耐热性较差,一般都低于100℃(通常为50-100℃);(8)热稳定性不高,有的在200℃以上会降解;(9)要配备相应的熔融设备;(10)粘度较高,润湿性差,不适宜大面积的胶合(11)受气候影响较大,如冬季润湿性较差,夏季固化变慢等.分类★一,按化学组成分(1)聚烯类热熔胶粘剂聚乙烯热熔胶——概念:由乙烯与少量α-烯烃或其他单体聚合而成的热熔胶;——特点:粘接性能良好;价格低;易粘接多孔性表面等;——应用:纸箱,纸盒包装,食品包装容器密封,无纺布制作,地毯拼缝胶粘带,汽车地毯衬背,服装衬布粘接等.聚丙烯热熔胶——概念:由丙烯聚合而成的热塑性树脂,主要是无规聚丙烯(等规,间规);——特点:一定的粘接性;固化速度稍慢;耐热性不高;——应用:纸,聚丙烯,聚乙烯,铝箔等粘接;较多地用于纸包装,地毯衬背,纸张复合,填隙,电视机显像管偏转线圈固定等.(2)乙烯及其共聚物类热熔胶粘剂共聚单体:丙烯,醋酸乙烯酯,丙烯酸(酯),马来酸酐,氯乙烯等;可二元以上;乙烯-乙酸乙烯共聚物(EV A)热熔胶——概念:由乙烯与醋酸乙烯酯经高压本体聚合法或溶液聚合法制造而得到的;——历史:19世纪60年代末70年代初发展起来;——特点:优异的粘接性,柔软性,加热流动性和耐寒性;耐药品性,热稳定性,耐候性和电气性能较优;强度较低,不耐热,不耐脂肪油等;——应用:强度不高的场合,一般不作结构胶.书本装订,木器加工,包装,制罐,制鞋自动化操作,纸制品的加工,建筑工业,电气部件,车辆部件等.(3)聚酯类热熔胶粘剂——概念:聚酯(PET)是主链中含有酯基(-COO-)的聚合物的总称,分不饱和聚酯和热可塑性聚酯(线性饱和聚酯,由二元酸和二元醇或醇酸缩聚而成);作为热熔胶需用可塑性聚酯;——特点:优异的电绝缘性;较好粘接强度;耐冲击性,耐水,耐热,耐寒,耐介质及弹性都较好;可粘接多种材料;熔体粘度高;——应用:服装,电器,制鞋,建筑等行业.(4)聚酰胺类热熔胶粘剂——概念:聚酰胺(PA)以重复的酰胺基(-CONH-)为分子主链的聚合物;用于配置热熔胶的PA 相对分子量为1000-9000;——特点:优良的耐热性,耐寒性,电性能,耐油性,耐化学和耐介质性能;无味,无色;快速固化;可粘接多种金属和非金属;与其他树脂相容性良好;——种类:高分子量聚酰胺热熔胶:俗称尼龙型热熔胶,由内酰胺或氨基酸衍生物均聚,短碳链二元酸和二元胺缩聚而成;熔点较高→溶解性较差,使用不方便→甲醛处理→羟甲基化尼龙或三元及以上共聚尼龙→熔点↓150℃;特点:流动性较好,粘接强度高,耐干洗,水洗;应用:服装,纺织(广泛)低分子量聚酰胺热熔胶:由植物脂肪酸(酯)的二聚体或三聚体与有机胺缩合而成,常称脂肪酸聚酰胺热熔胶;特点:良好的强度和韧性,大部分性能优于EV A热熔胶;应用:皮革,织物,塑料,金属等(制鞋,汽车,土木建筑和家具等行业).(5)聚氨酯类热熔胶粘剂——概念:聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称,是指分子主链上含有许多重复的氨基甲酸酯(-OOCNH-)基团的聚合物,由多异氰酸酯和聚合物多元醇加聚而成.——聚氨酯热熔胶:由热塑性聚氨酯(PU)为基料制成的一种热熔胶.——种类:⊕热塑性聚氨酯热熔胶:强度比聚酯,聚烯烃热熔胶好,弹性良好,机械性能优良,操作简单,适宜高速粘接自动线生产,无污染,常用于粘接织物,金属,玻璃等.⊕反应型聚氨酯热熔胶:集热熔胶,反应型胶和聚氨酯胶优点于一体,无污染,效率高;问世:80年代;应用:建筑,汽车,机电,包装,书籍装订等,特别适用于汽车,建筑等自动粘接生产线.☆二,按主要用途分类①建筑用热熔胶粘剂——用途:结构和装饰.——例:软木胶合板,层压木板,塑料地板,壁纸等绝缘,隔离,装饰板材和非受力构件的粘合. ——替代:传统的螺钉,铆钉,楔子等——用量最大:聚醋酸乙烯酯类,聚丙烯酸树脂类和聚乙烯醇类等.②包装用热熔胶粘剂——应用场合:纸及纸制品的粘合,纸/塑料和塑料/金属箔的复合,书刊的无线装订,贴体包装,软包装塑料的层合和封口,标签胶和可剥性保护胶带的制造,包装用密封等.——品种:EV A(用量最大),聚酯,聚酰胺,聚烯烃,苯乙烯嵌段共聚热熔胶等,及热熔压敏胶.③木材加工用热熔胶粘剂——历史上:热熔胶用牛皮胶.——应用场合:单板模拼,家具榫接,胶压木单板,塑料与人造板粘合,木制品及包装物封边等——品种:主要用EV A热熔胶.④制鞋用热熔胶粘剂——应用概况:已有40多年历史,技术成熟,使用面广,数量和品种不断增加;——基本要求:初粘强度高且持久,固化时间短,胶质柔韧性好,耐挠曲,耐热,耐油,耐水,耐寒,耐——应用对象:制鞋帮,绷鞋帮,粘大底,制勾心,制作主跟,包头等各工序及鞋用材料中;——品种:EV A类,聚酯类,聚酰胺类,聚乙烯类和聚氨酯类等(前三种较多).⑤纺织用热熔胶粘剂——使用目的:提高外观质量和使用性能;——历史:始于19世纪40年代,20世纪60年代大量使用,70年代高速发展,尤其在服装粘贴方面,简直引起了服装业的大变革;——要求:好的粘接强度,优异的柔韧性,耐水洗/干洗,抗氧化(耐光照不褪色),无味无色;另定型需要,需蒸汽处理,胶应具有耐高温蒸汽性,软化点>115℃,适当结晶度,热稳定性;柔软性纤维织物,胶应有较低的加工粘度.——种类:EV A,聚酰胺类,聚氨酯类,聚酯,聚乙烯,聚丙烯等.——应用场合:服装的粘贴(包括衬里粘贴,衣领,袖口,裙或裤的腰,里芯与面料,拉链,装饰图案等的粘贴),地毯背胶,织物的植绒,无纺织物制造等.二.制造设备☆一般设备:热塑性塑料用挤出机;☆挤出法生产设备:热熔胶专用挤出机(有单轴异径螺杆挤出机和双螺杆混合型挤出机两种); ☆关键设备——螺杆挤出机:单螺杆挤出机最常用反应釜根据使用和热熔涂胶器的要求,热熔胶可加工成型为:粒,片,短柱,块,棒,带,膜,网,绳,丝,粉,糊状等.三.EV A热熔胶的性能调节(一)粘接性——影响因素:①EV A树脂:V A含量↑,粘接性↑;②增粘树脂和蜡:其熔体粘度和化学结构决定其对粘接性的影响→粘度↓,渗透性↑,越易形成机械结合;蜡↑,润湿性↑,粘性↑→微晶石蜡,改进粘附性.③极性基材:极性基团蜡(羟基蜡或天然蜡)可提高粘接性.④胶体系相容性:蜡与V A含量在18-28%的EV A相容性最佳,易形成共结晶,粘接性很好;但当V A含量<9%时,EV A先于蜡结晶,成了蜡的填料,粘接性很差.(二)粘度和流动性——MI:MI大的EV A,熔体粘度小的增粘树脂→降低胶熔胶粘度;——蜡(影响最大):其粘度最小,用量↑,可显著↓粘度,↑流动性.(三)拉伸强度和模量——V A含量:↑,强度↑——MI:较小,EV A拉伸强度高——蜡:在相容性允许条件下,蜡能↑拉伸强度和模量;若不相容,则使刚性↑,不能↑拉伸强度→采用正烷烃含量高的高结晶蜡或高熔点蜡.(四)延伸率和柔韧性——EV A的分子量:越小,柔韧性越小;——MI:越小,柔韧性越小.——蜡:微晶石蜡代替石蜡,或用窄分布合成蜡代替普通合成蜡,柔韧性↑.——增粘剂:极性越大,与高V A含量的EV A相容性越好,↑室温柔韧性.——蜡:其异构及环状烷烃量高,制成的热熔胶延伸率大.——书籍装订用热熔胶:延伸率高达500-600%→采用微晶蜡;——冰箱包装用胶:较好的柔韧性→采用微晶蜡.(五)玻璃化温度Tg——Tg关系到胶的低温性能;——在Tg以下:胶脆,受冲击或弯曲时易断裂;——EV A,Tg较低;增粘树脂和蜡的Tg一般较高;——蜡与EV A的相容性越好,可提高EV A的Tg→软微晶蜡可稍稍↑EVA的Tg,高熔点的合成蜡可较大↑Tg;——增粘树脂:Tg越低的增粘树脂,热熔胶Tg越低(六)开放时间——概念:是指施胶后不会因凝定或结晶失去润湿能力仍能使用的时间间隔,常以秒计. ——影响因素:蜡→缩短开放时间;蜡用量↑,熔点↑,结晶度↑,开放时间↓.——工艺品:开放时间应长些,以便于手工操作和调整;——高速纸板密封胶:开放时间应短些.(七)凝定时间——概念:胶的定位时间.——影响因素①熔点:蜡来调节凝定时间→高结晶度,高熔点蜡可缩短凝定时间,微晶蜡延长凝定时间;②环境温度:越低,散热快,凝定时间短.四.EV A热熔胶的改性——EV A树脂本身的改性;——配合成分的改性或添加一些特殊成分.(一)高温性能的改进⊕与耐热性较好的羧基化合物(如马来酸酐等)共聚;⊕与接枝环氧乙烷共混(177℃);⊕乙烯与醋酸乙烯,丙烯酸酯三元共聚(保持高温下高粘接力);⊕氢化石油树脂或氢化萜烯树脂或松香酚醛树脂的加入,↑热稳定性;⊕羟基芳烃作增粘剂:↑粘接性;⊕酚醛树脂:↑热封口性;⊕短链α-甲基苯乙烯与乙烯基甲苯共聚物:↑热封性.(二)改善EV A热熔胶对极性材料的粘附性——方法:熔融接枝法,即以有机过氧化物为引发剂,在EV A上接枝马来酸酐单体(MAH). ——应用:对尼龙纤维粘接强度高,解决尼龙筛网的并接问题,对其他极性材料的粘接强度也提高.(三)改善EV A热熔胶对冷却辊的脱模性——方法:加入少量相对分子量为600-4000的聚乙二醇;——聚乙二醇骤冷辊脱模剂:一类分子链较长的乙二醇或含有重复氧化乙烯基团(OC2H4)的二醇和氧化乙烯链端碳原子含有羟基的化合物.——制备:在碱性催化剂下,氧化乙烯与水,乙二醇或低分子聚乙二醇反应,根据所需分子量或聚合度来控制反应终点.——商品名:PEG或Carbowax.——加入量:400-2000mg/kg.——加入方式:直接与EV A树脂干混;熔融混合等.——应用场合:聚乙二醇与PE热熔胶→纸板热封和牛奶盒粘接;聚乙二醇与EV A热熔胶→纤维或奶酪等食品包装.(四)改善粘接瓦楞纸板的二次成浆性——方法:加入水溶性多羟基化合物,如糖类;——应用:便于纸箱的回收.(五)防止EV A热熔胶结皮——方法:加入非晶态的PP——具体EV A热熔胶配方:(六)改善EV A热熔胶的熔融混合性和粘接性——方法:加氯化聚乙烯(CPE),不饱和酸和有机过氧化物.——配方:(七)改善EV A热熔胶的耐蠕变性——EV A/酚醛树脂热熔胶中加入熔点在65℃以上的石蜡(表4-15);——加入乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物.——蜡对伸长率的影响:蜡的熔点↑,伸长率↑;相同熔点的蜡,用量少的伸长率高.五.EV A热熔胶的生产(一)熔融混合釜间歇式生产——生产工艺:称料→按顺序加入混合釜→混合釜熔融混炼→胶料成型→冷却→分切包装. ——配方:EV A树脂:100份;松香聚酯:25-125份(以60-90份为宜)石油衍生的微晶蜡或石蜡:40-120份(以70-80份为宜)——操作步骤称取一定质量的松香聚酯和石蜡,放入备有搅拌器的不锈钢釜中,搅拌下通过油浴将反应物加热到275-285℃;将反应物熔化并成为均匀的混合物(约需1-1.5h);加入EV A树脂,搅拌混合,使反应物重新成为均匀的熔融体,不含任何块状物;冷却,分切即得EV A热熔胶.——应用:适用使用温度150℃.(二)挤出成型生产法——生产工艺:原料→混合→造粒→挤条→切割→包装——主要设备:混合机,造粒机,切割机,挤条机等;——主要工艺参数:螺杆挤出机的温度控制,螺杆转速,牵引和切割速度控制,冷却水温等. ——生产流程(图4-8).二,聚酰胺树脂热熔胶突出优点:软化点范围特别窄,具有较好的耐药品性等.对木材,陶器等具有良好的胶接性能. 三,聚酯树脂热熔胶聚酯树脂是由多元酸和多元醇酯化而得到的产物,而用于热熔胶的聚酯树脂是由二元酸与二元醇酯化而得到的直链分子的热塑性产物.(1)性质:粘合强度高,熔点高(180-185℃),耐热性较好,但其熔融粘度较高.(2)应用:木材,纸板,皮革,织物,塑料等胶接六.热熔胶的主要性能及检验一,熔融粘度(熔融指数)——概念:是体现热熔胶流动性大小的性能指标.——重要性:它直接影响到热熔胶对被胶接物的涂布性,润湿性和渗透性,也影响胶的拉丝现象,是确定熔融和涂布工艺和重要依据.——测定:一般在热熔胶使用时的平均温度(190±2℃)下进行测定.(1)低熔融粘度热熔胶:直接用施转式粘度计测定.(2)高熔融粘度热熔胶:通过专门的熔融指数测定仪来测定其熔融指数.二,软化点——概念:是热熔胶开始流动的温度,可作为衡量胶耐热性,熔化难易和晾置时间的大致指标,它取决于基本聚合物的结构和分子量.——测定:通常采用环球法测定.三,热稳定性——概念:是热熔胶在长时间加热下抗氧化和热分解的性能,是衡量胶的耐热性的重要指标,主要取决于其组成成分的耐热性.——衡量标准:以使用温度下,胶不产生氧化,粘度变化率在10%以内,所能经历的最长时间.若经历时间为50-70h,则热稳定性好.四,晾置时间——概念:是指从涂胶起,经过一段有效露置至将被胶接物压合的时间,这是热熔胶的重要工艺性能.——影响因素:热熔胶比热,涂布温度,涂胶量,涂胶方法,环境温度,被胶接材料种类及其预热温度及导热性能等.实际使用时,涂胶后应快速压合,即尽量缩短晾置时间以保证胶接的质量. 五,其他理化性能贮存期:指热熔胶在规定条件下贮存后,仍能保持使用性能稳定的时间(可用粘度或粘接强度来表示其贮存期).相对密度松装密度:指在无振动或挤压情况下,单位体积(包括空隙在内)物质的质量,与颗粒大小和分布状况有关.熔体指数(MI):反映热熔胶的热流动性能及分子量大小的指标,以在一定温度和负荷下,其熔体在10min内通过标准毛细管的质量值(g/10min)来表示.可通过熔体指数仪测定.熔点或熔程:熔点是物质在其蒸气压下液态-固态达到平衡时的温度,熔程是指开始熔化至全部熔化的温度范围.测定方法有显微熔点仪法和示差法(示差扫描量热法).硬度:指材料对压印,刮痕等外力的抵抗能力.硬度计法.水分含量(含潮率):重量法.粒度分布:分级筛.粉体流动性:雕刻辊转移法,安息角法.热稳定性:热失重法,180℃/72h老化测试法.灰分:灼烧重量法.接枝率六,粘接强度剪切强度:曾叫抗剪强度,是指粘接件破坏时,单位粘接面积所能承受的平行于粘接表面的最大载荷.按测试时的受力方式又分为:拉伸剪切,压缩剪切,扭转剪切和弯曲剪切强度等.MPa拉伸强度:又称均匀扯离强度,正拉强度,是指粘接件受力破坏时,单位面积所承受的使试样拉伸至断裂时的最大拉伸应力. MPa剥离强度:是在规定的剥离条件下,使粘接件分离时单位宽度所能承受的最大载荷,是衡量线受力能力的,单位kN/m.分L形剥离,U形剥离,T形剥离和曲面剥离.影响因素:胶粘剂力学性能,被粘物性质,胶层厚度,内应力,接头形状和尺寸,粘接质量,温度,加载速度,水分等.。