胶黏剂复习资料

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1、胶粘剂复习提纲题型：名词解释，简答，问答。概念：1.吸附胶接理论:固体表面由于范德华力的作用能吸附液体和气体，这种作用即为物理吸附。而它是胶粘剂与被胶接材料间牢固结合的普遍性原因。2.机械胶接理论: 在不平的被粘物表面形成机械互锁力（胶钉）产生胶接力；胶钉越多，胶粘剂渗透得越深，孔隙填充得越满，胶接强度就越高。3.内聚破坏: 胶黏剂或被粘物中发生的目视可见的破坏现象。4.黏附破坏: 胶黏剂和被粘物界面处发生的目视可见的破坏现象。5.固化: 胶黏剂通过化学反应(聚合、交联等)获得并提高胶接强度等性能的过程。6.硬化：胶黏剂通过化学反应或物理作用(如聚合、氧化反应、凝胶化作用、水合作用、冷却、挥发

2、性组分的蒸发等)，获得并提高胶接强度、内聚强度等性能的过程。7.环氧值：每100克环氧树脂中所含环氧基物质的量。8.环氧当量：含有一克当量环氧基的环氧树脂的克数。9.晾置时间：10.固化时间：11.贮存期：在规定条件下，胶黏剂仍能保持其操作性能和规定强度的最长存放时间。12.固含量：在规定的测试条件下，测得的胶黏剂中不挥发性物质的质量百分数。13.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。11.熔融黏度：在给定条件下加热熔化或融解状态的黏度，由粘度计或黏度仪测定，直接影响树脂的流动性。12.甲阶酚醛树脂：为线型结构，分子量较低

3、，具有可溶可熔性，并具有较好的流动性和湿润性，能满足胶接和浸渍工艺的要求，因此一般合成的酚醛树脂胶黏剂均为此阶段的树脂，通过粘度控制反应终点。13.丙阶酚醛树脂：固体表面由于范德华力的作用能吸附液体和气体，这种作用即为物理吸附。而它是胶粘剂与被胶接材料间牢固结合的普遍性原因。粘接技术：1. 简述吸附理论的要点及局限性。(1）吸附理论：固体表面由于范德华力的作用能吸附液体和气体，这种作用即为物理吸附。而它是胶粘剂与被胶接材料间牢固结合的普遍性原因。扩散：液体胶粘剂分子，借助于布朗运动向被胶接材料表面扩散，使二者所有的极性基团或链节相互靠近。加强布朗运动的措施有：升温、加压、降低粘度等。吸附力的产

4、生：当分子间距0.5nm时，两种分子便产生吸附作用，并使分子间距进一步缩短，达到能处于最大稳定状态的距离，从而完成胶接作用。（2）要点：胶粘剂与被胶接材料表面间的距离是产生胶接力的必要条件.胶接体系内分子接触区（界面）的稠密程度是决定胶接强度的主要因素.物质的极性有利于获得高胶接强度，但过高会妨碍湿润过程的进行。（3）局限性：把胶接作用主要归功于分子间的作用力（弱力），不能圆满解释胶粘剂与被胶接物之间的胶接力大于胶粘剂本身的强度这一事实。在测定胶接强度时，为克服分子间的力所作的功，应当与分子间的分离速度无关。但事实上胶接力的大小与剥离速度有关，吸附理论无法解释。不能解释极性的-氰基丙烯酸酯能胶

5、接非极性的PS等现象；也不能解释高分子化合物极性过大，胶接强度反而降低的现象；网状结构的高聚物当分子量超过5000时，胶接力几乎消失等现象也不能解释。许多胶接体系无法用范氏力解释，而与酸碱配位作用有关。2. 胶粘剂的润湿性对胶接强度有何影响？3. 影响胶接强度的因素。环氧树脂胶粘剂：1. 双酚A型环氧树脂的合成原理。（1） 在碱催化下，环氧氯丙烷的环氧基与双酚A酚羟基反应，生成端基为氯化羟基化合物开环反应（2） 在氢氧化钠作用下，脱HCl形成环氧基闭环反应（3）新生成的环氧基再与双酚A酚羟基反应生成端羟基化合物开环反应 （4）端羟基化合物与环氧氯丙烷作用，生成端氯化羟基化合物开环反应n （5）

6、与NaOH反应，脱HCl再形成环氧基闭环反应 2. 环氧树脂的固化原理。一、有机胺类固化环氧树脂反应有机胺是一类使用最为广泛的固化剂。能与环氧树脂发生加成反应。以伯胺为例，与环氧树脂的反应为：（1） 伯胺与环氧基反应生成仲胺并产生一个羟基。(2） 仲胺与另外的环氧基反应生成叔胺并产生另一个羟基。(3)新生成的羟基与环氧基反应参与交联结构的形成。含有羟基的醇、酚和水等能对固化反应起促进作用；含有羰基、硝基、氰基等基团的试剂对固化反应起抑制作用。二、酸酐类固化环氧树脂反应酸酐与环氧树脂反应速度非常缓慢，很少单独使用。常加入含羟基化合物或叔胺类化合物作促进剂，加快固化反应进行。酸酐与环氧树脂反应为：

7、（1）活泼氢对酸酐的开环作用，酸酐与羟基反应生成单酯和羧基。（2）单酯的羧基与环氧基反应生成双酯，又产生一个羟基。不饱和聚酯胶粘剂：1. 不饱和聚酯树脂中苯乙烯的作用是什么？聚氨酯胶粘剂：1. 聚氨酯胶黏剂的结构对性能的影响。（1）聚酯型PU具有较高的强度、硬度、黏附力、抗热氧化性；（2）聚醚型PU具有较好的柔顺性，优越的低温性能，较好的耐水性；（3）对称性的二异氰酸酯（MDI）制备的PU具有较高的模量和撕裂强度；（4）芳香族异氰酸酯制备的PU强度较大，抗热氧化性能好；（5）二元胺扩链的PU具有较高的机械强度、模量、黏附性和耐热性，且较好的低温性能。2. 反应型聚氨酯胶黏剂制备过程中所用到的各

8、种原料、助剂及其各自作用。答：原料:异氰酸酯，MDI，PAPI，1，6-己二异氰酸酯（HDI），异弗尔酮二异氰酸酯（IPDI），苯二亚甲基二异氰酸酯（XDI），萘-1，5-二异氰酸酯（NDI），甲基环己基二异氰酸酯（HTDI），二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI），四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯（TMXDI）。助剂：溶剂：调整聚氨酯胶黏剂的黏度，便于工艺操作，使用氨酯级溶剂催化剂：有机锡类（催化NCO/OH反应比催化NCO/H2O反应强），叔胺类催化剂（催化NCO/H2O反应有效）。催化剂可以降低反应活化能、加快反应速度、缩短反应时间和控制副反应。扩链剂和交联剂：含羟基或氨基的低分子量多官能团化合物

9、与异氰酸酯共同使用时起扩链剂和交联剂的作用。稳定剂：抗氧剂、光稳定剂、水解稳定剂等改善胶黏剂的老化问题。填料和触变剂：填料改善胶黏剂的物理性能；触变剂在施胶过程中能控制胶液的流动性。偶联剂：改善聚氨酯胶黏剂对基材的粘结性。增黏剂：提高胶黏剂的初粘性和黏度。增塑剂：改善胶层硬度；应在不损失粘接强度的条件下增加柔韧性和伸长率。杀虫剂：防止微生物入侵；着色剂：将无机或有机颜料与多元醇混在一起制成糊状物，加到多元醇配方中，使胶黏剂着色。酚醛树脂胶粘剂：1. 合成热固性酚醛树脂为什么先制成甲阶树脂？而这种树脂为什么能固化产生强度？2. 改进酚醛树脂固化速度的途径。3. 苯酚与甲醛摩尔比以及pH值对酚醛树

10、脂的形成和性能的影响。在酚醛树脂的合成中，根据原料的化学结构、酚和醛的用量（摩尔比）以及介质的pH值的不同，所生成的树脂有两种类型，即热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂。（1） 热固性酚醛树脂是在碱性催化剂作用下苯酚与甲醛以摩尔比小于1的情况下反应制成。（2）热塑性酚醛树脂是在酸性催化剂作用下苯酚与甲醛以摩尔比大于1的情况下反应制成。（3）只有当酚与醛的物质的量的比小于1时，才能形成一定数量的多羟甲基酚，由多羟甲基酚进一步反应形成的线型结构树脂在胶合时才能形成体型结构的树脂，而用作胶黏剂的酚醛树脂均为热固性树脂，一般物质的量的比的范围为苯酚：甲醛1：(1.42.5)。（4）总之，醛的物质的量要比酚

11、的大，醛的物质的量越大则固化速度越快，树脂的交联程度越大；用量过大则因为固化太快而使黏度下降。丙烯酸酯胶粘剂：1. 制备丙烯酸酯乳液型压敏胶时，经常在乳液聚合阶段引入丙烯酸等不饱和单体的作用是什么？答：制备丙烯酸酯乳液型压敏胶时，经常在乳液聚合阶段引入丙烯酸等不饱和单体，其作用是：可显著地提高胶黏剂的耐油性，耐溶剂性及粘接强度，并可改善乳液的冻融稳定性及对颜填料的润湿性，并可赋予聚合物乳液以减增稠特性。脲醛树脂胶粘剂：1. 如何降低脲醛树脂胶接制品中的甲醛释放量？2. 传统三段式脲醛树脂合成工艺特点并予以解释。传统三段式UF合成工艺为：（弱）碱（弱）酸（弱）碱工艺特点：（1）：加成反应:在（弱

12、）碱性条件下进行加成反应，生成羟甲基，为缩聚提供足够的活性基因（2）缩聚反应：在（弱）酸性条件下进行缩聚反应。生成具有一定分子量（或黏度或缩聚程度均可）的脲醛树脂聚合物（3）贮存：最后在弱碱性条件下（或中性条件下）进行贮存、保证脲醛树脂具有一定的贮存期和贮存稳定性。聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂：1. 提高PVAc乳液耐热性及耐水性的方法。为了改善其耐热性和耐水性，一般采用内加交联剂和外加交联剂两种方法。这两种方法的基本出发点是使乳胶从热塑性向热固性转化。其它：乳液中加入金属盐（如氯化铝、硝酸铝等，用量为乳液量的3-4%），可提高耐水性和耐热性。(1)内加交联剂：内加交联剂的方法即在制造聚乙酸乙烯酯乳

13、液时，加入一种或几种能与乙酸乙烯酯共聚的单体，使之反应而得到可交联的热固性共聚物。近年来，采用较多的就是这种内加交联剂的方法，用这种方法制得的共聚乳液，在胶合过程中分子进一步交联，而使胶层固化。固化后的胶层，也和其他热固性树脂一样，具有不溶(熔)的性质，因此它的胶接强度及胶层的耐热、耐水、耐蠕变性能大大提高。同时其他性能，如耐酸碱性、耐溶剂性和耐磨性等，也相应得到改善。实践证明，这是改进各种热塑性乳液的缺点的一个有效途径。(2)外加交联剂（共混改性）：即在聚乙酸乙烯酯均聚乳液中，加入能使大分子进一步交联的物质，使聚乙酸乙烯酯的性质向热固性转化。常用作外加交联剂的物质有热固性树脂胶（如酚醛树脂胶

14、、间苯二酚树脂胶、三聚氰胺树脂胶、脲醛树脂胶等）、硅胶、异氰酸酯等。天然胶粘剂：1. 天然和无机胶黏剂各有何特点？热熔胶：1. 热熔胶的主要成分及其作用是什么？热熔胶是由基料（主体聚合物）、增黏树脂（增黏剂）、蜡类、抗氧剂、填料和增塑剂等混合配置而成的。（1）基料（主体聚合物）：聚合物基体对热熔胶性能起关键作用，赋予其必要的胶接强度和内聚强度。并决定胶的结晶、黏度、拉伸强度、伸长率、柔韧性等性能。（2）增粘剂：增黏剂的主要作用是降低热熔胶的熔融粘度，提高其对被胶接面的湿润性和初粘性，以达到提高粘接强度，改善操作性能及降低成本的目的。此外，还可以调整胶的耐热温度及晾置时间。（3）蜡类（黏度降低剂）：蜡类的主要作用是降低热熔胶的熔点和熔融粘度，改善胶液的流动性和湿润性，提高粘接强度，降低成本。（4）抗氧剂：抗氧剂的作用是防止热熔胶在长时间处于高的熔融温度下发生氧化和热分解，防止胶变质和粘接强度变低。（5）填料：填料的作用是降低热熔胶的收缩性，防止对多孔性被胶接物表面的过度渗透，提高热熔胶的耐热性和热容量，延长可操作时间，降低成本。（6）增塑剂：增塑剂的作用是加快熔融速度，降低熔融粘度，改善对被胶接物的湿润性，提高热熔胶的柔韧性和耐寒性。2. 热熔胶中所使用的增黏剂有何要求？1）必须与基本聚合物有良好的相容性；（2）对被粘接物有良好的粘附性；（3）在热熔胶的熔融温度下有良好的热稳定性。