第三章-合成胶粘剂

3.2 热塑性胶粘剂
线型聚合物（基料）

溶剂或分散介质的挥发 以及热熔冷固
最终固化（由液态变固态物过程）。 特点：因为，固化后，仍是热塑性线型聚合物，故 ①、初粘力高，柔韧性、耐冲击性、贮存稳定性等好。 ②、胶接强度、耐热性、耐溶剂性等差 。
3.2.1 聚醋酸乙烯及其共聚物胶粘剂
第二章 合成胶粘剂
3.1 概述
何谓 粘合剂(又称胶、胶粘剂)？、粘接(又称胶接)？、被粘 物 ？
3.1.1 粘合原理
首先润湿被粘物表面，然后形成物理化学结合及机械结合。
主价键结合 离子键
物理化学结合 （化学键） 共价键 配位键
次价键结合 氢键
范德华力（包括偶极力、诱导偶 极力、色散力）
注：其中起主要作用的是配位键及范德华力。 机械结合：从微观上看，被粘物表面有许多微孔，粘合剂能渗入
度）大。
非结构胶粘剂：用于非受力ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ构件。 专用胶粘剂：用于特殊场合，压敏、密封、导电、导热、医用
等胶粘剂。
4、按固化方式分类 介质挥发型：是热塑性胶粘剂，介质挥发而成型。有水溶液 型、溶液型、乳液型胶粘剂。 聚合反应型：是热固性胶粘剂，有加固化剂型和不加固化型。 热熔冷固型：即热熔胶。 压 敏 型 ：即不干胶型。如天然橡胶、聚丙烯酸酯、SBS、 SIS等压敏胶。
常用的热固性胶粘剂类型：
3.3.1 环氧树脂胶粘剂
1、环氧树脂的种类： 1) 缩水甘油基型环氧树脂：
耐冲击强度——石棉、玻璃纤维。 提高硬度——石英粉、瓷粉、铁粉。
提高耐热性——石棉。
提高粘合力——氧化铝粉。 提高导电性、导热性——铜粉、锟粉及铝粉。 7、其他组分 为改善胶粘剂性能，有时加入特殊性能的添加剂：
如防老化剂、防霉剂、增粘剂、阻聚剂（延长胶粘剂贮存
期），阻燃剂、着色剂、分散剂、改性剂、稳定剂、增稠剂（增 加粘度）等。
1、聚醋酸乙烯胶粘剂(有乳液型、溶液型 )
①、乳液型（主要类型） 主成分 单体：醋酸乙烯酯。 引发剂：过硫酸铵，过硫酸钾等，水溶性自由基 引发剂。 乳发剂：阴离子型或非离子型（如OP乳化剂）。 成分 保护胶体：朋解度87%-88%的聚乙烯醇--保护稳定 乳胶粒。 分子量调节剂：十二硫醇------控制分子量小。 增稠剂：聚乙烯醇、聚丙烯酰胶、糊精等---应为 水溶性。 增朔剂：邻是二甲酸二丁酯等。 溶剂：降低成膜温度。 填料：降低成本，如陶土、云母片。 消泡剂： 防腐剂：
2、固化剂和促进剂 ①、固化剂（又称硬化剂、交联剂等）
A、使原来热塑性基料，交联形成体形结构，从而提高粘合剂
的性能。 B、据需要，可选用不同固化剂。如无毒无味的、多官能的
(机械强度、耐热性、耐腐蚀性等)、较大分子量的(提高韧性)。
②、固化促进剂 调节固化反应速度（由慢变快），降低固化温度等作用。 3、稀释剂 ①、低分子量液体，故粘度小。 ②、起到降低粘合剂的粘度，调节干燥速度等作用。 ③ 、有活性稀释剂和非活性稀释剂两类。
醋酸乙烯酯+共聚单体 乙烯-提高非极性表面的粘接力。 氯乙烯-提高对塑料的(聚氯乙烯)粘接力。 丙烯酸-提高综合粘接力（如金属）。 丙烯酸酯 邻苯二甲酸二丁酯
提高塑性胶粘剂基料。

共聚合
胶粘剂基料。
3.2.2 聚乙烯醇及其缩醛胶粘剂
1、聚乙烯醇（PVA）胶粘剂 = 聚乙烯醇水溶液 + 助剂 熟化剂（硫化剂）--使分子链交联， 提高耐水性。 增朔剂-提高塑性。 防腐剂 填料-降低成本,调节粘度,固化速度。 其中基料聚乙烯醇：
这些微孔，形成钉型、钩型、根型和榫型（凹凸）等
机械结合。
3.1.2 粘合剂的组分及其作用
1、基料（又称粘料、主剂）： 粘合剂的主要成分，是决定粘合剂性能的主要成分。 天然高分子，如淀粉、天然橡胶等。 基料 合成树脂，（多数、为本书重点） 合成橡胶 多种聚合物的组分，可以弥补单一种聚合物的不足，改 善和提高粘合剂的性能。
应用：建筑、木材 2) 聚乙烯醇缩丁醛胶粘剂：
胶粘剂 基料 + 助剂 →
熟化
特点：水溶性差、韧性好且耐光透明。 应用：用于无机玻璃粘接，制造多层安全玻璃。
3.3 热固性胶粘剂
含有反应性基团的基料
化（网状结构聚合物）。
特点：

加入固化剂或加热作用
交联固
①、可以使粘度相对小，易扩散润湿；固化后粘接力强，机械 强度高，耐热性和耐化学性好。 ②、但是，起始粘接力小；固化后易产生体积收缩和内应力、 耐冲击性和弯曲性差些。
副成分
应用：主要用于木材、纸张等纤维性材料。
②、溶液型 制法：与乳液型不同，比乳液型简单，如
可以用单体在溶剂中直接聚合制得；
也可以将聚醋酸乙烯酯树脂（PVAC，聚合度500-1500）溶 解于溶剂（低级酮、卤代烃等）制得。
性能：粘接力、耐热性等比乳液型差。
应用：与乳液型基本相同。
2、醋酸乙烯共聚物胶粘剂（有溶液型、乳液型、热熔胶型）
应用：纸张（胶水），建筑（水泥钢筋），木材，皮革加工等。
2、聚乙烯醇缩醛胶粘剂 基料：
其中R为H—、C3H7— （主要）、C2H5— 。碳链越长，水溶性
差，但韧性高。
1) 聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂： 同PVA胶粘剂制法类似，即 基料水溶液 + 助剂 → 胶粘剂
(如图产106、107等，塑性相对PVA较好)
4、增塑剂 ①、一般为低粘度、高沸点的物质。
②、在胶层中，对基料分子链具有隔离、屏蔽作用，减弱分子 间的作用力，提高胶层塑性； 但胶接强度、耐热性等下降。 5、偶联剂 分子结构中，含有特殊的极性和非极性官能团基因，它们通 过分子间力或化学键力，增加胶层物质（基料、填料等）之间以 及胶与被粘材料的结合力，总之增加强度。 常用的偶联剂有硅烷系列（品种多、应用广泛），钛酸酯系 列。 6、填料 ①、改善胶粘剂的性能，同时，也可以降低胶粘剂成本。 ②、常用的填料，主要是无机物。如：
3.1.3 胶粘剂的分类
目前还无统一的分类法，通常有四种方法：
1、根据基料化学成分分类
胶粘剂 无机胶粘剂 有机胶粘剂 2、按外观分类 溶液型：水、有机溶剂 乳液型：制乳液 膏状或糊状型：高粘度，用于密封和嵌缝 固体型：热熔胶、压敏胶 天然胶粘剂
合成胶粘剂
3、按应用情况分类 结构胶粘剂：用于受力结构件，粘接强度（粘接力、内聚强