快速胶黏剂的生产

B.磷酸盐类
这类胶黏剂中应用比较多的是氧化铜-磷酸胶， 它是一种双组分室温固化的胶黏剂。 此胶的缺点是脆性较大，粘接时以采用套接为 宜。 不适用于平面粘接。常用于刀具、钻头、管件、 砂轮的粘接，也用于汽缸盖和轴的修复等。
典型胶黏剂的生产工艺及流程
胶粘剂的成分及其作用
胶粘剂主要由基料、固化剂和促进剂、偶联剂、稀 释剂、填料、增塑剂与增韧剂及其他组分（添加 剂）组成。 基料：主要成分，大多为合成高聚物，起粘合作 用，有良好的粘附性与湿润性。 固化剂和促进剂： 固化剂 是最主要的配合材料，它与主体聚合物反 应，使树脂由热塑型转变为网状结构 促进剂 缩短固化时间、降低固化温度
7.有机硅胶黏剂
主要成分有机硅氧垸。 具有优良的耐紫外线、耐臭氧、耐化学介质和耐潮湿， 很好的热稳定性和低温柔韧性。 能粘接金属、玻璃、陶瓷等材料，特别能粘接通常不 易粘接的硅橡胶、氟橡胶等。主要用于电子工业中的 灌封、电器元件连接部位和接头处的密封，以防止灰 尘和潮气等的侵害，还可作建筑工程的防水密封材料。
快速胶黏剂的生产
第九组：徐延延、张春风、张舒 刘孝送、江继业
胶黏剂的生产工艺组织
1、胶黏剂的组成及分类； 2、常见的胶黏剂种类、特性及适度、 加料顺序等因素对胶黏剂的影响。
胶黏剂的生产操作规程
1、胶黏剂生产主要操作步骤及操作规程； 2、胶黏剂生产操作注意事项； 3、胶黏剂生产质量控制指标； 4、胶黏剂细度、粘度、固含量等性能的定 义、检测方法。
（3）按固化形式分类
a.溶剂型 特点：靠表面挥发，或者因被粘物自 身吸收而固化。 b.反应型 特点：由不可逆的化学变化引起固化。 c.热熔型 特点：加热熔融粘接，随后冷却固化， 粘接强度增加。
（4）按外观形态分类 a.溶液型 b.乳液型 c.膏糊型 d.粉末型 e.薄膜型 f.固体型
（5）按用途分类 a.通用胶 有一定的粘接强度，对一般材料都能进行 站接，如环氧树脂胶黏剂等。 b.特种胶 有高温胶、超低温胶、热熔胶、厌氧胶、 光敏胶、应变胶、透明胶、快干胶、导电胶、 导磁胶、导热胶、止血胶、织物胶、水下胶、 防腐胶、密封胶及点焊胶等。
有机硅胶黏剂分单组分、双组分、室温硫化和加热硫 化等多种，室温硫化型的主要产品牌号有703、704、 D-05、FS-203、GD400等。
8.厌氧胶该胶
主要成分甲基丙烯酸双酯。 在室温、有空气时不能固化，排除空气(即无氧条件) 就能迅速固化。根据不同需要，可加入引发剂、促进 剂、增稠剂和染料等组分。 主要用途是作螺纹的紧固密封和轴承的装配。对非 活性金属，如不锈钢、锌、银等需加入促进剂以加 速固化。它不宜粘接多孔材料和填充较大缝隙。
加入交联剂+催化剂
料罐
脱气+触变剂 真空度控制13.33kPa 第二步 第三步
混炼挤出机
补加交联剂或其他 添加剂
混合器
自动灌封包装
脱气
影响粘结的因素
胶黏剂生产工艺参数的确定
• 影响聚醋酸乙烯乳液胶黏剂生产的因素很多，主 要有以下几方面的影响：
1、乳化剂
乳化剂是乳液聚合体系中的重要组分，乳化剂的 种类和浓度会影响聚合物的相对分子质量和相对 分子质量分布，以及与乳液的性能，如粘度、耐 水性和耐热性等。 乳化剂的量对乳液粘度的影响很大，特别对于反 应性乳化剂而言，由于乳化剂分子是以共价键的 方式结合在粒子表面上，乳化剂的量越大，接枝 反应越易进行，乳液粘度越高。
偶联剂：使粘接界面坚固 稀释剂：降低胶粘剂的粘度，增加流动性 和渗透性。 填料：改善树脂的某些性能，如，机械性 能 增塑剂与增韧剂： 增塑剂 增加树脂的流动性等 增韧剂 改变胶粘剂的剪切强度、剥离强 度、低温性能与柔韧性 其他组分：添加剂、防老化剂、防霉变剂、 阻燃剂、着色剂等
5.酚醛-氯丁橡胶胶黏剂
由酚醛树脂和氯丁橡胶混炼胶溶于苯或醋酸 乙酯和汽油的混合溶剂中配制而成的。 由于初黏力强，又能在室温下粘接和固化， 使用简便，所以应用较广。 适用于粘接金属和非金属材料。 市售的商品有铁锚801强力胶、百得胶、FN303胶、CX-401胶、XY-401胶、CH-406胶等。
随电解质用量的增加而减少；生产体系采用 去离子水，是因为自来水中含有金属离子， 对聚合反应有阻聚作用，如果用自来水作原 料需加入整合剂乙二胺四酸；加入三氯乙烯 可以获得良好的成膜效果。 有些乳化剂易起泡，在使用时带来困难，因 此胶粘剂组分中有时需要加入消泡剂或阻泡 剂；
胶黏剂生产主要操作步骤及操作规 程
• 环氧树脂胶黏剂的生产操作步骤
1. 液体-操作时间 操作时间（也是工作时间或使用期）是固化时 间的一部份，混合之后，树脂/固化剂混合物仍然 是液体和可以工作及适合应用。为了保证可靠的 粘接，全部施工和定位工作应该在固化操作时间 内做好。 2.凝胶-进入固化 混合物开始进入固化相（也称作熟化阶段）， 这时它开始凝胶或“突变”。这时的环氧没有长 时间的工作可能，也将失去粘性。在这个阶段不 能对其进行任何干扰。它将变成硬橡胶似的软凝 胶物，你用大拇指将能压得动它。
常见的胶黏剂种类、特性及 适用范围
一、合成胶黏剂
1.聚醋酸乙烯酯 聚醋酸乙烯酯乳液是醋酸乙烯的聚合物，它就是 市售的白乳胶。这种胶黏剂能在室温下自干，化 学稳定性好，容易跟填料、增塑剂等相互混合， 粘接度可自由调节，有较好的早期粘接强度。可 以单独使用，或者跟脲醛树脂混合使用。主要用 于粘接木器制品，如装饰板和木材、木材和纸、 木材和泡沫塑料，以及入造革的黏合加工。特别 是在家具制造、门窗组合等场合使用极为普遍， 还可以作卷烟胶。
• 5、聚合时间
• 醋酸乙烯脂溶液聚合 反应在两个聚合反应 器中进行，聚合转化 率增加，甲醇浓度增 加，产品平均分子量 明显降低。为达最终 转化率，聚合反应时 间共计4.5小时，一般 不低于4小时为宜。
• 6、杂质的影响
• 醋酸乙烯单体应该用 新精馏的，醋类是醋 酸乙烯单体中的主要 杂质，在醋酸乙烯单 体中有明显的阻聚作 用，聚合物的分子量 不易长大，使聚合反 应复杂化。
4、聚合温度
反应温度特别是初始反应温度的高低对醋酸乙 烯乳液的影响很大。 温度高乳液粘度大，反之下降。 这是由于活化反应是吸热反应。所以反应温度 的提高，有利于活性基团的形成，接枝率提高， 粘度增高。 醋酸乙烯脂聚合的反应温度过高，能加速引发 剂分解，使聚合速度增加，但聚合度下降。聚 合温度一般控制在甲醇的沸点64—65℃，可借 助甲醇蒸发带走大量反应热。
2、引发剂
引发剂聚合反应的触媒，用量少反应不完全； 用量多则反应剧烈甚至暴聚，而且加入量的多 少直接影响乳液的粘度，这是因为活性基团是 由引发剂作用下形成的，引发剂用量大，接枝 反应易进行，乳液粘度增高。 一般说来引发剂的用量应控制在0. 18%～0. 25%。
3、加料方式
聚合工艺对乳液的性能有较大影响，其中最重要 的就是加料方式。 单体的加入可采用三种方式：半连续法、间歇法 和连续法。半连续法形成的乳液粘度比间歇法形 成的乳液粘度高得多。因为在单体饥饿态的半连 续乳液聚合体系中，乳胶粒内部聚合物浓度大于 间歇乳液聚合的聚合物浓度，故自由基链向聚合 物转移的机率大，接枝反应更易进行，乳液粘度 增高。 加单体太慢或中途停止加单体则反应放热少而回 流带出的热量多，反应温度就会下降，反应难于 控制，无法平稳进行。
• 环氧树脂胶粘剂操作规程
1、填料型胶粘剂为降低内应力，增加附着力，有部分添加 特殊填充剂降低膨胀系数。放置时间较长，可能会引起局 部沉淀，属正常现象。故开桶后先整桶搅拌A剂和B剂后再 使用。因填充材料的沉淀会引起局部配比不准确，对附著 力及固化物强度影响较大，特别注意。非填料型胶粘剂不 需混合前搅拌！ 2、配胶时需用电子天平准确称量A剂和B剂，不可用是量杯 （量杯）或凭估计配胶。 3、A、B混合容器请勿使用方型容器，建议采用圆桶形容器 配胶（因混合时边角处无法混合到！）混合时务必搅拌均 匀，一般要求用手动搅拌器快速搅拌10分钟左右，再涂胶。 4、如固化剂（即B剂）为改性脂肪胺类，对潮湿空气敏感， 长期裸露于潮气中有变质可能，变质后固化剂对产品性能 影响很大。故固化剂（B剂）最好用剪刀或起子橇开桶盖， 尽量保持桶盖完整。倒完固化剂后，务必用桶盖马上把固 化剂盖严。下班后或固化剂有使用时也必须用桶盖马上把 固化剂盖严，然后再将重物压在B剂桶上（保证有一定的 压力）。塑料壶装固化剂使用后盖严壶盖即可。尤其在春 季潮湿季节要特别注意！
7、氧的影响
在低于120℃温度下，分子氧能抑制醋酸乙烯脂聚 合反应。但醋酸乙烯脂不含氧时，即使加热不聚 合，在空气存在下，加热极易聚合，说明氧又有 引发聚合作用。 在工业生产中，可以利用氧的双重作用，如聚合 过程，突然发生停电停水时，为了使聚合停止， 防爆，把空气注入聚合反应器，阻止聚合。
8、电解质
胶黏剂的组成
• 胶粘剂一般多为有机合成材料，通常是由 粘结料、固化剂、增塑剂、稀释剂及填充 剂等原料经配制而成。 胶粘剂粘结性能主要取决于粘结物质的 特性。
胶黏剂的分类
（1）按主要组成成分分类
（2）按粘接强度分类
a.结构型胶黏剂 具有足够的粘接强度、剪切强度、长时间内承受 振动、疲劳和冲击等各项载荷，具有耐热性和耐候 性， b.非结构型胶黏剂 特点是在较低的温度下剪切强度、拉伸强度和刚 性都比较高，主要应用于粘接强度不太高的非结构 部件。 c.次结构型胶黏剂 具有结构型胶黏剂与非结构型胶黏剂之间的特性， 能承受中等程度的载荷。
胶黏剂生产工艺流程
硅橡胶 为例
1---反应釜 2---基胶 3---填料 4---加工助剂 5，8---泵
6---料罐 7---真空泵 9---静态混合器 10---捏合机 11---混炼挤出机
12---交联剂 13---混合器
胶黏剂生产工艺流程
静态混合器
反应釜
基料+助剂+填料 转速300—1000 温度 不超80℃ 第一步
•
因为这时混合物只是局部固化，新使用的环氧 树 脂仍然能与它化学链接，因此该未处理的表面 仍然可以进行粘接或反应。无论如何，接近固化 的混合物这些能力在减小 3. 固体-最终固化 环氧混合物达到固化变成固体阶段，这时能砂 磨及整型。这时你用大拇指已压不动它，在这时 环氧树脂约有90%的最终反应强度，因此可以除去 固定夹件，将它放在室温下维持若干天使它继续 固化。 这时新使用的环氧树脂不能与它进行化学链接， 因此该环氧表面必须适当地进行预处理如打磨， 才能得到好的粘接机械强度。
6.酚醛-丁腈橡胶胶黏剂
由酚醛树脂和丁腈混炼胶溶于溶剂中而制得的。
韧性好、耐油、耐水、耐冲击，能在60〜150℃的 温度下长期使用，是一种应用比较普遍的结构胶。
可用于钢、不锈钢、硬铝等金属材料或非金属材料 的粘接。 胶黏剂中所含组分不同，分子量大小有差别，所以 同一种胶黏剂有不同的品种，国内研制和生产的主 要品种有J-01、J-03、J-15、JX-9,JX-10、CH-505 等。
4.丙烯酸胶黏剂
第二代的丙烯酸酯胶黏剂(简称SGA)在粘接时形成 化学键，粘接强度比较大，可用于结构件的粘接。 胶液虽是双组分的，但不要调配，只要把胶液分 别涂于被粘接的材料上，粘合后几分钟内就有一 定的强度，并有良好的耐冲击性能。 适合金属和非金属(聚烯烃和氟、硅塑料除外)材 料的自粘和互粘。市售的品种有SA-200、AB胶、 J-39、J-50、SGA-404、丙烯酸酯胶等。
2.环氧胶黏剂
环氧胶黏剂的主要成分是环氧树脂。 它有较高的粘接强度、良好的电绝缘性能 和机械性能。 适用于受力部位的粘接。环氧胶黏剂因配 方不同，可制得室温固化和加热固化两种 胶，主要用来粘接金属、玻璃、陶瓷、橡 胶、木材、塑料等。
3.瞬间胶黏剂
由α-氰基丙烯酸酯单体和少量稳定剂、增塑剂等配 制而成的。 组分简单，不用配料，能在常温常压下迅速固化， 因此获得瞬间胶黏剂的美称。使用时，被粘物表面 不需特殊处理，能满足工业自动化流水线的需要。 无毒，应用范围广，不仅适合粘接各种金属、非金 属材料，还用于医疗方面的黏结。缺点是不适宜于 大面积和多孔材料的粘接。 常用的是α-氰基丙烯酸乙酯，商品牌号为502胶。 医用的α-氰基丙烯酸丁酷，商品牌号为504胶。
产品分高、中、低档强度和黏度，牌号有铁锚300系 列，GY-IOO、GY-200、GY-300系列，Y-150胶等。
此外，还有一些常见品种，如酚醛、酚醛-缩醛、聚氨酯、天 然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚硫橡胶等。
二、无机胶黏剂
A.硅酸盐类
这类胶黏剂应用最多的是水玻璃，即硅酸钠，俗 称泡花碱。它易溶于水，有较好的粘接能力和耐 热性能。 它用于纸制品、木材、玻璃等的粘接，也可用作 耐火材料和铸造工业的胶黏剂。水玻璃的缺点是 接触减液会失去粘接能力。由玻璃釉渣粉和水玻 璃调和而成的胶黏剂，可用于陶瓷和金属的粘接。 水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三 钙，它是建筑工业上使用最普遍的胶黏剂。