胶粘剂发展和应用PPT讲稿
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机械理论是最早提出的胶接理论。 它对解释木材 等多孔性材料及表面粗糙的材料的胶接很有贡献，已在 胶接实践中得到验证。如，为了得到高的胶接强度，塑 料、金属、玻璃等通过砂光、喷砂处理等使表面粗糙后 再胶接。 适度胶接温度与压力，是产生足够胶钉的条件。 有些材料按照润湿、分子间力等的概念是难以得到 良好胶接的，但机械理论却可以解释它们最终可以获得 良好胶接的原因。如聚乙烯塑料胶接木材单板制造胶合 板。 局限性：机械理论无法解释非多孔性材料，如玻璃、 金属等物体的胶接现象，也无法解释材料表面的化学变 化对胶接作用的影响。 △
胶粘剂与涂料
你使用过胶粘剂吗？
什么情况下使用的胶粘剂？
你知道几种胶粘剂？
他们的主要成分是什么？
本绪论要点： 1，胶粘剂的定义；2，胶粘剂与胶接技术的特点；3， 在林产品加工中的应用；4，发展方向
绪论
一、胶粘剂的定义： 胶粘剂就是在一定条件下通过粘附作用能把被粘 物结合在一起的物质，又叫粘合剂、胶黏剂，习惯上 称为胶（但不宜称作胶水）。 几个常用术语： 粘附：两个表面靠化学力、物理力或两者兼有的 力使之结合在一起的状态。 胶合、 胶接、粘接、粘结：用胶粘剂将被粘物连 接在一起的过程。 胶接技术：选择适宜的胶粘剂，选择适当的接头 形式，采用合理的粘接工艺而达到粘接目的的方法。
5）胶接受力面大，机械强度高。 6）胶接制件表面光滑、平整、美观，能提高空气动力 学特性和美观性。 7）胶接的密封性能优良，并且具有耐水、防腐和电绝 缘等性能。可以防止金属的电化学腐蚀。 8）胶接可以实现精细加工和独特组装，也可功能性胶 接。如集成电路、人体组织胶接。
9）胶接工艺温度低，对热敏部件损害小。 10）粘接修补、密封堵漏快捷高效。水下修补，带电操作。 总之，胶粘剂以其胶接方便、快速、经济、节能 而著称，已从木材加工业逐步扩展到航空、航天、航 海、原子能、交通运输、机械制造、建筑、纺织、电 子、化工、医疗、文化体育等各个领域和人民生活的 各个方面。 当然，胶粘剂和胶接技术还不是十全十美的，也 存在着一些缺点。 1）胶接质量容易受各种因素影响，产品性能的重现性 较差。 2）无损检测还不成熟，胶接的可靠性还较差。常常需要
胶黏剂的发展趋势讲义.ppt
n
•应用领域：与含有活泼氢的基材，如泡沫、 塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多 孔材料，以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表 面光洁的材料都有优良的国化学家Bayer—聚氨酯 工业的奠基人，与其同事发现异氰酸酯能与 含活泼氢的化合物发生反应，如二异氰酸酯 与二元胺反应能制成有强度的聚合物，从而 奠定了聚氨酯化学基础，并首次利用异氰酸 酯与多元醇化合物制得聚氨酯树脂。 b、第二次世界大战期间，德国拜耳公司用 4，4‘，4’—三苯基甲烷三异氰酸酯胶接金属 和合成橡胶获得成功，应用于坦克的履带上 ，使聚氨酯胶黏剂首次工业化。
• 优点：
• ① 聚氨酯胶黏剂因含有极性很强、化学活泼性 很高的异氰酸酯基和氨酯基，它与含有活泼氢的 材料，如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、 陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表 面光洁的材料都有着优良的化学胶接力。 • ② 调节聚氨酯树脂的配方可控制分子链中软缎 与硬段比例及结构，制成不同硬度和伸长率的胶 黏剂。 • ③ 可加热固化，也可以室温固化。
2、水性胶黏剂
• 水性胶黏剂就是以水为高聚物的分散介质, 当高聚物溶于水,称为水溶性胶黏剂,而当高 聚物借助乳化剂的作用,分散于水中,则称为 水乳型胶黏剂。 • 水性胶黏剂的优点有:对环境友好、无毒、 不可燃、固含量高、可用现有的应用设备 和设备较易清洗。
水乳型胶黏剂
1、氯丁乳胶水性胶: 氯丁乳胶水性胶是一种常用的水基产品， 主要用于建材、家具以及汽车内部装修。 •杜邦公司在水基产品的研究方面一直处于领 先地位，发展了多种离子型胶乳。离子型胶 乳有较高的pH 值,约为12～13，固含量为40 %～60 % ，黏度在45～600mPa· s 之间。
用途
（1）生活用品中的应用 与塑料薄膜具有良好接着性的聚氨酯树脂被用 作食品包装用胶粘剂。还有在净水器的密封材、尿 布等方面的应用，作为各种鞋的胶黏剂发挥着举足 轻重的作用。 （2）电子用品 具有优良耐磨耗性及附着性的聚氨酯胶粘剂在录 音/录像带、电脑用磁盘及IC卡和电子乘车票等制 造过程中，被作为各种记录媒体磁性材料的粘接剂 ，使记录密度得到提高。
【胶黏剂的发展与应用-课件】第4.1讲 无机胶粘剂
四、无 机 胶 粘 剂
2021/7/18
1
一、无机胶黏剂及其分类
无机胶黏剂具有不燃烧、耐高温、耐久性好的 特点，而且原料资源丰富、不污染环境、施工方便。
▪ 耐热的有机胶黏剂－芳杂环树脂胶黏剂只能在200～400℃ 使 用 。 无 机 胶 黏 剂 耐 热 性 能 优 ， 有 耐 温 800℃ 以 上 ， 乃 至 3000℃的产品。
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7
粘接工艺
▪ 为避免固化中水分急剧蒸发或沸腾而产生大量气孔而破坏粘 接界面层，导致粘接失败，可采取缓慢升温固化方法，即粘 接后于室温放置12小时。这个程序可根据被粘材料的致密程 度、形状、粘接面积大小等具体情况适当调整。以促使交联 成坚固的体型大分子。
硅酸盐胶黏剂特点
▪ 胶层无毒、不燃，耐有机溶剂、耐油、耐水并耐氢氟酸以外 的各种强酸的腐蚀，在各种浓度的盐酸、硝酸及硫酸中浸泡 3 个 月 以 上 不 发 生 崩 解 或 溶 蚀 。 但 耐 碱 性 较 差 ， 在 10% 及 40%NaOH溶液中浸泡3个月后有溶蚀现象，溶蚀随碱液浓 度加大而加深。
成游离Si(OH)4，再溶解在水玻璃中增加模数，有机醇吸收 水份也增加模数，超过临界值固化。
硅酸盐胶黏剂的固化反应是物理反应和化学反应共同作用结果
被粘基材表面的活性点越多，则胶黏剂与基材表面形成的
极性键的机会就越多，粘接强度就越大。这是被粘基材表面适
当粗糙化处理后可提高粘接强度的原因所在。
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9
▪ 硅酸盐胶黏剂固化机理
1、CO2固化 Na2O·mSiO2·nH2O + CO2 → Na2CO3 + m’Si(OH)4·n’ H2O Na2O·mSiO2·nH2O + CO2 → NaHCO3 + m’Si(OH)4·n’ H2O HCO3- → CO32- + H+ m’Si(OH)4·n’ H2O → m’ SiO2 + (m’+n’)H2O Na2O·mSiO2·nH2O + m’ SiO2→Na2O·(m+m’)SiO2·n’ H2O
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一、无机胶黏剂及其分类
无机胶黏剂具有不燃烧、耐高温、耐久性好的 特点，而且原料资源丰富、不污染环境、施工方便。
▪ 耐热的有机胶黏剂－芳杂环树脂胶黏剂只能在200～400℃ 使 用 。 无 机 胶 黏 剂 耐 热 性 能 优 ， 有 耐 温 800℃ 以 上 ， 乃 至 3000℃的产品。
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粘接工艺
▪ 为避免固化中水分急剧蒸发或沸腾而产生大量气孔而破坏粘 接界面层，导致粘接失败，可采取缓慢升温固化方法，即粘 接后于室温放置12小时。这个程序可根据被粘材料的致密程 度、形状、粘接面积大小等具体情况适当调整。以促使交联 成坚固的体型大分子。
硅酸盐胶黏剂特点
▪ 胶层无毒、不燃，耐有机溶剂、耐油、耐水并耐氢氟酸以外 的各种强酸的腐蚀，在各种浓度的盐酸、硝酸及硫酸中浸泡 3 个 月 以 上 不 发 生 崩 解 或 溶 蚀 。 但 耐 碱 性 较 差 ， 在 10% 及 40%NaOH溶液中浸泡3个月后有溶蚀现象，溶蚀随碱液浓 度加大而加深。
成游离Si(OH)4，再溶解在水玻璃中增加模数，有机醇吸收 水份也增加模数，超过临界值固化。
硅酸盐胶黏剂的固化反应是物理反应和化学反应共同作用结果
被粘基材表面的活性点越多，则胶黏剂与基材表面形成的
极性键的机会就越多，粘接强度就越大。这是被粘基材表面适
当粗糙化处理后可提高粘接强度的原因所在。
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▪ 硅酸盐胶黏剂固化机理
1、CO2固化 Na2O·mSiO2·nH2O + CO2 → Na2CO3 + m’Si(OH)4·n’ H2O Na2O·mSiO2·nH2O + CO2 → NaHCO3 + m’Si(OH)4·n’ H2O HCO3- → CO32- + H+ m’Si(OH)4·n’ H2O → m’ SiO2 + (m’+n’)H2O Na2O·mSiO2·nH2O + m’ SiO2→Na2O·(m+m’)SiO2·n’ H2O
华东理工大学胶黏剂的应用与发展课件第四讲80页PPT
华东理工大学胶黏剂的应用与发展课件第 四讲
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
▪
谢谢！
80
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
▪
谢谢！
80
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
胶黏剂的发展ppt课件
窗玻璃的粘接密封及部分填充部位的密封。
12
发展趋势
1、水性聚氨酯胶黏剂 2、硅烷改性聚氨酯胶黏剂
主要发展方向：聚氨酯胶黏剂新产品应向无溶 剂、少溶剂、水基型、热熔型、UV固化型、反 应性热熔型等环保方向发展。
13
水性聚氨酯胶黏剂
主要特点： ① 以水为分散介质，使用安全方便，不污染
环境，不含甲醛、苯酚等毒物。 ②初粘性好、常温固化、耐水耐热性能优良。 ③根据不同材料选择不同的主剂成分和交联
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2、水性胶黏剂
水性胶黏剂就是以水为高聚物的分散介质,当 高聚物溶于水,称为水溶性胶黏剂,而当高聚物 借助乳化剂的作用,分散于水中,则称为水乳型 胶黏剂。
水性胶黏剂的优点有:对环境友好、无毒、不 可燃、固含量高、可用现有的应用设备和设 备较易清洗。
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水乳型胶黏剂
1、氯丁乳胶水性胶: 氯丁乳胶水性胶是一种常用的水基产品，主
如前所述，减少和消除有机溶剂,采用水作溶 剂或无溶剂化胶黏剂是面临世界环保法规压 力的较好选择,在鞋用胶黏剂中20世纪90年代 以后世界各国大力研发水 性胶黏剂，其中最 主要的就是PUD 胶黏剂;现在已有当用量其 称为第四代鞋用胶黏剂。
27
PUD 水性聚氨酯胶黏剂除用作鞋用胶黏剂 外，已在复合塑料薄膜制造、汽车内装饰件粘 接、织物静电植绒、水性油墨连接料、织物复 合中获得较广泛的应用。
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水乳型胶黏剂
3、丁腈(NB) 胶乳胶黏剂 它是以丙烯腈—丁二烯共聚胶乳为基料的胶黏
剂。NB 胶乳,根据丙烯腈含量分为高腈(含丙烯腈 35%～40 %) 、中腈( 25%～35 %) 、 低腈(20%～ 25%) 胶乳,其含量对胶黏剂的皮膜性能影响很大。 高腈胶乳胶黏剂皮膜坚硬,粘接性和耐溶剂好,柔性 差。NB 胶乳和酚树脂、密胺树脂、间苯二酚树脂、 丙烯酸树脂、松香等乳化液相溶,因而常用这些树 脂进行改性。它常用于地毯、无纺布的背涂料或粘 接剂,以及纤维加工用胶黏剂。
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发展趋势
1、水性聚氨酯胶黏剂 2、硅烷改性聚氨酯胶黏剂
主要发展方向：聚氨酯胶黏剂新产品应向无溶 剂、少溶剂、水基型、热熔型、UV固化型、反 应性热熔型等环保方向发展。
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水性聚氨酯胶黏剂
主要特点： ① 以水为分散介质，使用安全方便，不污染
环境，不含甲醛、苯酚等毒物。 ②初粘性好、常温固化、耐水耐热性能优良。 ③根据不同材料选择不同的主剂成分和交联
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2、水性胶黏剂
水性胶黏剂就是以水为高聚物的分散介质,当 高聚物溶于水,称为水溶性胶黏剂,而当高聚物 借助乳化剂的作用,分散于水中,则称为水乳型 胶黏剂。
水性胶黏剂的优点有:对环境友好、无毒、不 可燃、固含量高、可用现有的应用设备和设 备较易清洗。
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水乳型胶黏剂
1、氯丁乳胶水性胶: 氯丁乳胶水性胶是一种常用的水基产品，主
如前所述，减少和消除有机溶剂,采用水作溶 剂或无溶剂化胶黏剂是面临世界环保法规压 力的较好选择,在鞋用胶黏剂中20世纪90年代 以后世界各国大力研发水 性胶黏剂，其中最 主要的就是PUD 胶黏剂;现在已有当用量其 称为第四代鞋用胶黏剂。
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PUD 水性聚氨酯胶黏剂除用作鞋用胶黏剂 外，已在复合塑料薄膜制造、汽车内装饰件粘 接、织物静电植绒、水性油墨连接料、织物复 合中获得较广泛的应用。
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水乳型胶黏剂
3、丁腈(NB) 胶乳胶黏剂 它是以丙烯腈—丁二烯共聚胶乳为基料的胶黏
剂。NB 胶乳,根据丙烯腈含量分为高腈(含丙烯腈 35%～40 %) 、中腈( 25%～35 %) 、 低腈(20%～ 25%) 胶乳,其含量对胶黏剂的皮膜性能影响很大。 高腈胶乳胶黏剂皮膜坚硬,粘接性和耐溶剂好,柔性 差。NB 胶乳和酚树脂、密胺树脂、间苯二酚树脂、 丙烯酸树脂、松香等乳化液相溶,因而常用这些树 脂进行改性。它常用于地毯、无纺布的背涂料或粘 接剂,以及纤维加工用胶黏剂。
胶粘剂与涂料-PPT课件
6.2.1 动物胶粘剂
骨胶、皮胶与明胶 酪朊胶：以酪朊为主要原料 血朊胶：以猪血及牛血为主要原料 鱼胶：用鲟鱼类的鱼鳔制造
淀粉胶粘剂
淀粉的来源与结构
分子式为(C6H 12O5)n，分为直链淀粉和支链淀粉， 都是由α-D葡萄糖组成的
淀粉胶的制备方法
加热法 碱熟法
淀粉胶粘剂
改性淀粉胶粘剂
汽车涂料
绝缘漆、防锈漆 ……
6.4.2 油性涂料 p267
主要类型 清油、油性厚漆、油性调和漆 特点：涂刷性能好（易润湿） 生产简单、施工方便 干燥慢、综合性能比合成树脂漆差
组成：脂肪酸、甘油三酯 分类： 干性油：桐油（主要成分）、梓油、亚麻油 不干性油：蓖麻油
6.4.3 醇酸树脂涂料 p271
PU胶主要品种
多异氰酸酯胶：毒性大，已较少单独使用
氨基甲酸酯预聚物：单组分湿固化，密封胶 异氰酸酯改性聚氨酯胶 1）通用溶剂型 2）复合薄膜用
3）鞋用胶：与氯丁橡胶比较
水基聚氨酯胶粘剂
氯丁橡胶胶粘剂p252
由2-氯丁二烯 1，3聚合而成
对极性材料赋予良好的胶接性能 初粘力高、内聚强度大 富有弹性、柔软性、耐屈挠性等特性 主要缺点是胶液的贮存稳定性差，易分层或凝胶。另外， 常以苯、甲苯等作溶剂，毒性较大。
1）氧化淀粉：用次氯酸盐处理 2）淀粉乙酸胶：快速固化、单组分 3）羧基淀粉胶：用环氧氯丙烷处理，胶接强度高 4）耐水淀粉胶：
与胺类交联反应
糊精胶粘剂
糊精是淀粉的不完全水解物 比淀粉胶更高的粘接强度，更好的耐水性 糊精制备：直接煅烧法（190~230℃）、加酸煅烧法 通常要加入一些添加剂以改善性能 用于木材、纸张、皮革、织物等材料粘接
胶粘剂发展与应用 ppt课件
有效地用于不同金属或非金属之间的连接。
焊接难以做到，且焊缝易产生电化学腐蚀。
连接中胶粘剂均匀分布在粘结面上。
不易产生应力集中问题，疲劳裂纹扩展慢。
粘结结构能有效减轻重量。 连接缝对水、空气和其它环境介质的密封性好， 粘结表面光滑。 节省材料，提高工作效率，可具有功能性。
4
2019/1/20
2019/1/20
27
我国长期稳定的政治氛围和快速的经济发展，吸引 着众多跨国公司纷纷来华投资，设立代办处和研发 中心，建设工厂。 通过战略转移使公司产品供应更便捷，服务更贴近； 在华生产基地采取逐步本土化策略，一则尽量使用 或委托加工所需原材料，降低成本；二则招聘本地 劳动力和技术人员以更适应本土需求和具有中国特 色。
预计“十一五”末期，外资企业的产品销售金额将由 现在占中国大陆胶粘剂销售总金额的40%提高到 45%-50%。无疑是对我国本土企业的严峻挑战。
2019/1/20
35
由于市场需求量的快速增长和环保节能法 规的强制执行，今后一些水基型、热熔型、 生物降解型、光固化型、室温和低温固化 型及无溶剂和高固含量型等环保节能产品。 随着专业化程度的不断增升，中国胶粘剂 产品的质量和水平将会显著提高，生产将 更趋集中。
2019/1/20
25
预计2010年胶粘剂及密封剂在各应用领域的需求分布为： 1.木材加工胶合板及木工333万吨， 2.建筑建材及涂料200万吨， 3.包装及商标89万吨， 4.制鞋与皮革43万吨， 5.交通运输24万吨， 6.纸加工与书刊装订15万吨， 7.装配(机械、电器、仪表等)12.7万吨， 8.民用消费5.3万吨， 9.其它8万吨。 计730万吨
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目标瞄向高增长终端用途领域，意图降低成本，提高生 产力。Biblioteka 2020/6/715
（2）开拓发展中国家和地区市场
• 工业发达地区如美国、大多西欧国家的胶粘剂市场业
已成熟，近年实施了地区性战略转移，可使公司获益 匪浅。
• 因发展中地区胶粘剂消费增长率是美国、西欧的3倍。
• 这一机遇赋予多到60个终端应用市场受益，其中以包
的粘接；
• 不断涌现取代传统材料的新型合成材料的粘
接；
• 各种各样基材需要环境友好型粘接产品如降
低VOC、采用可循环再生资源和增强美学观 念等的产品。
2020/6/7
11
• 北美、欧洲和日本，尤其美国凭借其先
进工业生产工艺和技术，新技术、新产
品不断涌现，促进胶粘剂和密封剂生产
量始终位居全球之首，其制备工艺和产 品也日益符合健康环保。
2020/6/7
9
• 衣：织物整理，可洗穿、防水透气等； • 食：食品软包装、口香糖等； • 住：建筑、装修等； • 行：汽车等运输工具；
• 高精尖端技术：飞机、导弹（推进剂和绝
热衬层间粘接）、电子电器、自动控制等。
2020/6/7
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• 胶粘剂产品体系还正在继续扩展：
• 各行各业日益期望探索新型高性能异种材料
2020/6/7
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• 日本2005和2006年胶粘剂生产量中水基型胶粘剂所
占比例最大，反应型和压敏型发展活跃，性能优异 的聚氨酯胶粘剂增长更快。
水性高分子-异氰酸酯系胶粘剂主要用于胶合板、 中密度胶合板和集成材等制作，部分替代醛类胶粘 剂。
2020/6/7
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2.2 近期发展特征
（1）继续较高速度发展
1907年，美国的酚醛树脂出现；
1925年，美国出现天然橡胶加工的压敏胶；
1930年代，橡胶型胶粘剂：美国开始生产氯丁橡 胶； 德国生产丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯、聚氨酯；苏 联的聚丁二烯橡胶。
1940年代，瑞士发明双酚A型环氧树脂，美国的有机硅 树脂。
2020/6/7
7
1950年代，美国试制氰基丙烯酸酯瞬干胶和厌氧胶。 1960年代，热溶胶，胶粘剂品种到达高峰。 1970年代后，系列化发展，完善性能，功能化发展。
• 三个发展阶段
诞生期：1930年代。 成长期：1930～1960年代。 成熟期：1970年代至今。
2020/6/7
8
2.世界发展趋势
2.1 主要国家消费量
• 随着现代工农业发展和人民生活水平
不断提高，精细化学品之一的胶粘剂 和密封剂（有时总称胶粘剂或简称胶） 系列正在迅速发展。其特殊功能使其 已广泛应用于国民经济各个领域和人 民大众日常生活。
2
粘结技术的特点
• 有效地用于不同金属或非金属之间的连
接。
焊接难以做到，且焊缝易产生电化学腐蚀。
• 连接中胶粘剂均匀分布在粘结面上。
不易产生应力集中问题，疲劳裂纹扩展慢。
• 粘结结构能有效减轻重量。
• 连接缝对水、空气和其它环境介质的密封性好，
粘结表面光滑。
• 节省材料，提高工作效率，可具有功能性。
胶粘剂发展和应用课件
一、概论
• 胶粘剂(adhesives)
将同种或不同种固体材料表面连接在一 起的媒介物质－－－胶粘剂，或粘结剂。
与生成生活应用密切相关。
• 连接工艺：粘结、焊接、铆接、螺栓连
接。
• 粘结技术和胶粘剂
交叉学科，涉及高分子科学、有机化学、表界面及胶
2020/6/7 体化学、材料力学等。
2020/6/7
5
二、胶粘剂的发展
1.胶粘剂的发展史 2.世界发展趋势 2.1 主要国家消费量 2.2 近期发展特征 3. 中国发展趋势 3.1 主要胶种产量 3.2 发展特征
2020/6/7
6
1.胶粘剂的发展史
• 天然胶粘剂
木汁、血胶、松脂、天然沥青、淀粉、骨胶、石灰、 硅酸盐。
• 合成胶粘剂
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• 助剂的应用
微量的助剂可起到味精作用。它们包括除水剂、消泡剂、 流变剂、流平剂、润湿剂、增粘剂、增稠剂、柔软剂、 抗氧剂、抗UV剂、防腐防霉剂和活性稀释剂等。
德国BYK化学公司、德国Degussa公司等生产助剂，可 有针对性地选用。
• 高新现代工业技术的飞速发展推动全球胶粘剂和密封剂
产量还将以4%-5%的速度增长。
• 世界有实力胶粘剂和密封剂制造商(Henkel, 3M, National
starch and Chemical Company, General Electric Company、 Rohm and Haas, etc.)积极采用替代品，以降低原材料成 本。更将压力变动力，致力于产品和工艺上的革新，将
装、建筑、胶带、运输和消费零售应用市场最大。
• 这些地区包括亚洲（尤其是中国、印度）、拉丁美洲
（如巴西、墨西哥）和东欧（俄罗斯）等。
2020/6/7
16
（3）发展趋势
• 世界胶粘剂和密封剂工业的发展方向是节能减
排、环境友善型、资源节约型。
• 开发新型高性能无溶剂和水基胶粘剂。
不可回避的是目前溶剂型胶粘剂尚有许多可 取之处。
2020/6/7
3
• 胶粘剂的粘结强度有限。
• 有机高分子胶粘剂的耐高温、低温性
有限，一般只能在－50～100℃工作。
• 胶粘剂在光、热、空气等作用下老化。 • 粘结件无法进行无损伤检测。
2020/6/7
4
胶粘剂的应用
• 木材加工业 • 航空工业 • 宇航工业 • 汽车集车辆制造业 • 机床工业 • 电子、电器工业 • 医学 • 建筑工业 • 印刷装订业 • 化工及轻工业
2020/6/7
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• 应用复合技术，使性能互补。
例如：环氧树脂的粘接性和强度优异，但其性脆，需用丁 腈、聚硫或聚氨酯等橡胶型聚合物改性。
• 丙烯酸酯乳液是常用的胶粘剂，将其与聚氨酯、聚
氨酯-环氧树脂等复配改性。
• 应用纳米技术。
胶粘剂颗粒的纳米化不仅可提高其对被粘基体的浸润性和 渗透性，充分发挥其固有性能，有时起到质的变化。例如将 水性胶粘剂的颗粒降到100nm以下，可大幅提高其粘接性能； 填料的纳米化也可起到同样效果。
2020/6/7
12
• 2005年全球反应性特种胶粘剂中，聚氨酯消费量最
大，占总量的73.3%，其次是环氧树脂，占22%， 辐射固化型占2.6%，其他为2.1%。
• 2005年全球特种密封剂中，有机硅消费量居首，占
总密封剂的69.2%，聚氨酯次之，占18.9%，硅烷改 性聚醚占6.4%，聚硫占5.4%。
（2）开拓发展中国家和地区市场
• 工业发达地区如美国、大多西欧国家的胶粘剂市场业
已成熟，近年实施了地区性战略转移，可使公司获益 匪浅。
• 因发展中地区胶粘剂消费增长率是美国、西欧的3倍。
• 这一机遇赋予多到60个终端应用市场受益，其中以包
的粘接；
• 不断涌现取代传统材料的新型合成材料的粘
接；
• 各种各样基材需要环境友好型粘接产品如降
低VOC、采用可循环再生资源和增强美学观 念等的产品。
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• 北美、欧洲和日本，尤其美国凭借其先
进工业生产工艺和技术，新技术、新产
品不断涌现，促进胶粘剂和密封剂生产
量始终位居全球之首，其制备工艺和产 品也日益符合健康环保。
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• 衣：织物整理，可洗穿、防水透气等； • 食：食品软包装、口香糖等； • 住：建筑、装修等； • 行：汽车等运输工具；
• 高精尖端技术：飞机、导弹（推进剂和绝
热衬层间粘接）、电子电器、自动控制等。
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• 胶粘剂产品体系还正在继续扩展：
• 各行各业日益期望探索新型高性能异种材料
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• 日本2005和2006年胶粘剂生产量中水基型胶粘剂所
占比例最大，反应型和压敏型发展活跃，性能优异 的聚氨酯胶粘剂增长更快。
水性高分子-异氰酸酯系胶粘剂主要用于胶合板、 中密度胶合板和集成材等制作，部分替代醛类胶粘 剂。
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2.2 近期发展特征
（1）继续较高速度发展
1907年，美国的酚醛树脂出现；
1925年，美国出现天然橡胶加工的压敏胶；
1930年代，橡胶型胶粘剂：美国开始生产氯丁橡 胶； 德国生产丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯、聚氨酯；苏 联的聚丁二烯橡胶。
1940年代，瑞士发明双酚A型环氧树脂，美国的有机硅 树脂。
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1950年代，美国试制氰基丙烯酸酯瞬干胶和厌氧胶。 1960年代，热溶胶，胶粘剂品种到达高峰。 1970年代后，系列化发展，完善性能，功能化发展。
• 三个发展阶段
诞生期：1930年代。 成长期：1930～1960年代。 成熟期：1970年代至今。
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2.世界发展趋势
2.1 主要国家消费量
• 随着现代工农业发展和人民生活水平
不断提高，精细化学品之一的胶粘剂 和密封剂（有时总称胶粘剂或简称胶） 系列正在迅速发展。其特殊功能使其 已广泛应用于国民经济各个领域和人 民大众日常生活。
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粘结技术的特点
• 有效地用于不同金属或非金属之间的连
接。
焊接难以做到，且焊缝易产生电化学腐蚀。
• 连接中胶粘剂均匀分布在粘结面上。
不易产生应力集中问题，疲劳裂纹扩展慢。
• 粘结结构能有效减轻重量。
• 连接缝对水、空气和其它环境介质的密封性好，
粘结表面光滑。
• 节省材料，提高工作效率，可具有功能性。
胶粘剂发展和应用课件
一、概论
• 胶粘剂(adhesives)
将同种或不同种固体材料表面连接在一 起的媒介物质－－－胶粘剂，或粘结剂。
与生成生活应用密切相关。
• 连接工艺：粘结、焊接、铆接、螺栓连
接。
• 粘结技术和胶粘剂
交叉学科，涉及高分子科学、有机化学、表界面及胶
2020/6/7 体化学、材料力学等。
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二、胶粘剂的发展
1.胶粘剂的发展史 2.世界发展趋势 2.1 主要国家消费量 2.2 近期发展特征 3. 中国发展趋势 3.1 主要胶种产量 3.2 发展特征
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1.胶粘剂的发展史
• 天然胶粘剂
木汁、血胶、松脂、天然沥青、淀粉、骨胶、石灰、 硅酸盐。
• 合成胶粘剂
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• 助剂的应用
微量的助剂可起到味精作用。它们包括除水剂、消泡剂、 流变剂、流平剂、润湿剂、增粘剂、增稠剂、柔软剂、 抗氧剂、抗UV剂、防腐防霉剂和活性稀释剂等。
德国BYK化学公司、德国Degussa公司等生产助剂，可 有针对性地选用。
• 高新现代工业技术的飞速发展推动全球胶粘剂和密封剂
产量还将以4%-5%的速度增长。
• 世界有实力胶粘剂和密封剂制造商(Henkel, 3M, National
starch and Chemical Company, General Electric Company、 Rohm and Haas, etc.)积极采用替代品，以降低原材料成 本。更将压力变动力，致力于产品和工艺上的革新，将
装、建筑、胶带、运输和消费零售应用市场最大。
• 这些地区包括亚洲（尤其是中国、印度）、拉丁美洲
（如巴西、墨西哥）和东欧（俄罗斯）等。
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（3）发展趋势
• 世界胶粘剂和密封剂工业的发展方向是节能减
排、环境友善型、资源节约型。
• 开发新型高性能无溶剂和水基胶粘剂。
不可回避的是目前溶剂型胶粘剂尚有许多可 取之处。
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• 胶粘剂的粘结强度有限。
• 有机高分子胶粘剂的耐高温、低温性
有限，一般只能在－50～100℃工作。
• 胶粘剂在光、热、空气等作用下老化。 • 粘结件无法进行无损伤检测。
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胶粘剂的应用
• 木材加工业 • 航空工业 • 宇航工业 • 汽车集车辆制造业 • 机床工业 • 电子、电器工业 • 医学 • 建筑工业 • 印刷装订业 • 化工及轻工业
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• 应用复合技术，使性能互补。
例如：环氧树脂的粘接性和强度优异，但其性脆，需用丁 腈、聚硫或聚氨酯等橡胶型聚合物改性。
• 丙烯酸酯乳液是常用的胶粘剂，将其与聚氨酯、聚
氨酯-环氧树脂等复配改性。
• 应用纳米技术。
胶粘剂颗粒的纳米化不仅可提高其对被粘基体的浸润性和 渗透性，充分发挥其固有性能，有时起到质的变化。例如将 水性胶粘剂的颗粒降到100nm以下，可大幅提高其粘接性能； 填料的纳米化也可起到同样效果。
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• 2005年全球反应性特种胶粘剂中，聚氨酯消费量最
大，占总量的73.3%，其次是环氧树脂，占22%， 辐射固化型占2.6%，其他为2.1%。
• 2005年全球特种密封剂中，有机硅消费量居首，占
总密封剂的69.2%，聚氨酯次之，占18.9%，硅烷改 性聚醚占6.4%，聚硫占5.4%。