海南大学：《精细化学品与工艺学》课程教学课件（PPT讲稿）胶黏剂

第六章黏合剂

第六章 黏合剂

6.1概述 6.1.1胶黏剂发展简史 随着经济和科学的发展，胶黏剂在建筑、包装、汽 车、航船、木材、石化、治金、机械、制鞋、纺织、医 疗、航空航天和人们日常生活中得到广泛应用，几乎任 何人、任何物品均涉及到胶黏剂，其发挥的作用和产生 的经济效益也越来越显著。 我国的胶黏剂行业起步于20世纪50年代，进入20世 纪90年代后，胶黏剂行业取得了突飞猛进的发展，预计 2005年中国合成胶黏剂消费量将达到265万吨，年均增 长率将继续保持在8%~10%。据资料称，我国的胶黏剂 品种约有3000种。1998年我国已有胶黏剂生产单位 1200家左右，年产量已超过200万吨，国家部门已将新 技术胶黏剂和密封剂的研究开发列为精细化工行业的重 点发展项目

6.1 概述 随着经济和科学的发展，胶黏剂在建筑、包装、汽 车、航船、木材、石化、治金、机械、制鞋、纺织、医 疗、航空航天和人们日常生活中得到广泛应用，几乎任 何人、任何物品均涉及到胶黏剂，其发挥的作用和产生 的经济效益也越来越显著。 我国的胶黏剂行业起步于20世纪50年代，进入20世 纪90年代后，胶黏剂行业取得了突飞猛进的发展，预计 2005年中国合成胶黏剂消费量将达到265万吨，年均增 长率将继续保持在8%~10%。据资料称，我国的胶黏剂 品种约有3000种。1998年我国已有胶黏剂生产单位 1200家左右，年产量已超过200万吨，国家部门已将新 技术胶黏剂和密封剂的研究开发列为精细化工行业的重 点发展项目。 6.1.1 胶黏剂发展简史

早期的胶黏剂是以天然物为原料的，而且大多是水溶性的。但 从20世纪以后，由于现代大工业的发展，天然胶黏剂的产量或品上 都不能满足要求，因而促使了合成胶黏剂是的产生和不断发展。 合成树脂胶黏剂的生产是从Baekeland1909年发明工业酚醛树 脂开始的。1912年又出现了酚醛胶黏剂，大大的降低了成本，而且 提高了胶合板的耐久性和黏接强度。 在第二次世界大战期间，由于军事工业的需要，胶黏剂也有相 应的变化和发展，尤其在飞机的结构上的应用，出现了“结构胶黏 剂“。1941年由英国Aero公司发明的酚醛-聚乙烯醇缩醛树脂混合型 结构胶黏剂，1944年7月用于战斗机翼的粘接，并获得成功。 50年代开始出现了环氧树脂胶黏剂，与其它胶黏剂相比，具有 强度高、种类多、适应性强的特点。1957年，美国Eastman公司发 明的氰基丙烯酸酯胶黏剂，开创了瞬间粘接的新时期。60年代开始 出现了热熔胶黏剂，70年代有了第二代丙烯酸酯胶黏剂，80年代以 后，胶黏剂的研究主要在原有品种上进行改性、提高其性能、改善 其操作性、开发适用涂布设备和发展无损检测技术

早期的胶黏剂是以天然物为原料的，而且大多是水溶性的。但 从20世纪以后，由于现代大工业的发展，天然胶黏剂的产量或品上 都不能满足要求，因而促使了合成胶黏剂是的产生和不断发展。 合成树脂胶黏剂的生产是从Baekeland 1909年发明工业酚醛树 脂开始的。1912年又出现了酚醛胶黏剂，大大的降低了成本，而且 提高了胶合板的耐久性和黏接强度。 在第二次世界大战期间，由于军事工业的需要，胶黏剂也有相 应的变化和发展，尤其在飞机的结构上的应用，出现了“结构胶黏 剂“。1941年由英国Aero公司发明的酚醛-聚乙烯醇缩醛树脂混合型 结构胶黏剂，1944年7月用于战斗机翼的粘接，并获得成功。 50年代开始出现了环氧树脂胶黏剂，与其它胶黏剂相比，具有 强度高、种类多、适应性强的特点。1957年，美国Eastman公司发 明的氰基丙烯酸酯胶黏剂，开创了瞬间粘接的新时期。60年代开始 出现了热熔胶黏剂，70年代有了第二代丙烯酸酯胶黏剂，80年代以 后，胶黏剂的研究主要在原有品种上进行改性、提高其性能、改善 其操作性、开发适用涂布设备和发展无损检测技术

我国胶黏剂的现状 2000年我国合成胶黏剂需求量约为240万吨，其中 汽车、电子、包装、建筑领域的应用有较大增长。有机硅、 聚氨酯、环氧树脂等高性能胶黏剂以及热熔胶、VAE乳液、 丙烯酸乳液等环保安全型胶黏剂有较大增长。如下表： 表1997年我国胶黏剂消费结构 用途 比例/% 用途 比例/% 建筑业 34 制鞋 7 木材加工 2 印刷装订 5 包装 8 汽车 2 纺织 8 其它

我国胶黏剂的现状 2000年我国合成胶黏剂需求量约为240万吨，其中 汽车、电子、包装、建筑领域的应用有较大增长。有机硅、 聚氨酯、环氧树脂等高性能胶黏剂以及热熔胶、VAE乳液、 丙烯酸乳液等环保安全型胶黏剂有较大增长。如下表： 表 1997 年我国胶黏剂消费结构 用途 比例／% 用途 比例／% 建筑业 34 制鞋 印刷装订 汽车 其它 木材加工 包装 纺织 2 8 8 7 5 2 4

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6.1.2胶黏剂的组成 胶黏剂通常是一种混合料，由基料、固化剂、填 料、增韧剂以及其他辅料配合而成。 基料 固化剂 填料 胶黏剂的组成 增物剂 稀释剂 其他辅剂

6.1.2 胶黏剂的组成 胶黏剂通常是一种混合料，由基料、固化剂、填 料、增韧剂以及其他辅料配合而成。 基料 胶黏剂的组成 稀释剂 填料 增物剂 固化剂 其他辅剂

天然聚合物：如天然橡胶、多糖类等 1、基料：是构成胶黏剂 的主要成分，可 合成聚合物：如合成树酯、合成橡胶等 分为三类 无机化合物：如硅酸盐类、磷酸盐类等 粘接接头的性能主要受基料的性能的影响，而 基料的流变性、极性、结晶性、分子量及分布又影 响着物理机械性能

天然聚合物:如天然橡胶、多糖类等 合成聚合物:如合成树酯、合成橡胶等 无机化合物:如硅酸盐类、磷酸盐类等 1、基料:是构成胶黏剂 的主要成分, 可 分为三类 粘接接头的性能主要受基料的性能的影响，而 基料的流变性、极性、结晶性、分子量及分布又影 响着物理机械性能

2、固化剂 固化剂亦称为硬化剂。其作用是使低分子聚合物或单 体化合物经化学反应生成高分子化合物；或使线型高分子 化合物交联成体型高分子化合物，从而使粘接具有一定的 机械强度和稳定性。固化剂的种类随基料品种不同而异 (如：脲醛胶黏剂选用乌洛托品或苯磺酸；环氧树酯胶黏 剂选用胺；酸酐或咪唑类等)。其在选择固化剂时要慎重， 用量要严格控制。 3、填料 填料：在胶黏剂组分中不与主体材料起化学反应，但可 以改变其性能，降低成本的固体材料叫填料

2、固化剂 固化剂亦称为硬化剂。其作用是使低分子聚合物或单 体化合物经化学反应生成高分子化合物；或使线型高分子 化合物交联成体型高分子化合物，从而使粘接具有一定的 机械强度和稳定性。固化剂的种类随基料品种不同而异 （如：脲醛胶黏剂选用乌洛托品或苯磺酸；环氧树酯胶黏 剂选用胺；酸酐或咪唑类等）。其在选择固化剂时要慎重， 用量要严格控制。 3、填料 填料：在胶黏剂组分中不与主体材料起化学反应，但可 以改变其性能，降低成本的固体材料叫填料

填料的种类、颗粒度、形状及添加量等对胶的性能 影响很大，应根据不同的使用要求而进行选择。选 择时一般应注意以下几点内容： ()、无活性，与胶黏剂中其他组分不起化学反应。 (2)、应符合胶黏剂的特殊性能要求，如耐热性或导电性等。 (3)、 易于分散且基料有良好的润湿性 (4)、不含水分、有害气体和油脂，不易吸温等。 (⑤)、具有一定粒度大小，且颗粒均匀，且无毒。 (6)、来源广泛，加工方便，成本低廉。 (7)、填料的密度与树脂的密度不能相差太大，否则易造成分 层。 (8)、用量应适宜，过多胶太稠，不能保证填料都润湿到，操 作也困难。 (9)、填料为加入使树脂具有填料的颜色

⑴、无活性，与胶黏剂中其他组分不起化学反应。 ⑵、应符合胶黏剂的特殊性能要求，如耐热性或导电性等。 ⑶、易于分散且基料有良好的润湿性 ⑷、不含水分、有害气体和油脂，不易吸温等。 ⑸、具有一定粒度大小，且颗粒均匀，且无毒。 ⑹、来源广泛，加工方便，成本低廉。 ⑺、填料的密度与树脂的密度不能相差太大，否则易造成分 层。 ⑻、用量应适宜，过多胶太稠，不能保证填料都润湿到，操 作也困难。 ⑼、填料为加入使树脂具有填料的颜色。 填料的种类、颗粒度、形状及添加量等对胶的性能 影响很大，应根据不同的使用要求而进行选择。选 择时一般应注意以下几点内容：