第八章天然胶黏剂
胶粘剂的基础知识
胶粘剂的定义和历史定义：胶粘剂又称粘合剂，简称胶（bonding agent, adhesive），是使物体与另一物体紧密连接为一体的非金属媒介材料。
在两个被粘物面之间胶粘剂只占很薄的一层体积，但使用胶粘剂完成胶接施工之后，所得胶接件在机械性能和物理化学性能方面，能满足实际需要的各项要求。
能有效的将物料粘结在一起。
历史：考古学证据显示粘合剂的应用历史已经超过6000多年，我们可以看到在博物馆里展出的许多物体在经过3000多年后依然由粘合剂固定在一起。
进入20世纪，人类发明了应用高分子化学和石油化学制造的“合成粘结剂”，其种类繁多，粘结力强。
产量也有了飞跃发展。
胶粘剂的应用和分类应用：电子，汽车，工业，化工，建筑业等各个领域都有用到胶粘剂。
分类：胶粘剂种类繁多，组分各异，有不同的分类方法。
1 按化学类型分类无机胶粘剂（sauereisen的高温水泥）有机胶粘剂：分为天然胶粘剂和合成胶粘剂合成胶粘剂按化学成分主要分为：Epoxy, PU, Silicone, Acrylic, etc.2 按物理形态分类水基型：基料分散于水中形成水溶液或乳液，水挥发而固化。
溶液型：基料在可挥发溶剂中配成一定黏度的溶液，靠溶剂挥发而固化。
膏状和糊状：基料在可挥发溶剂中配成高黏度的胶粘剂，用于密封和嵌缝。
固体型：把热塑性合成树脂制成粒状或块状，加热熔融，冷却时固化。
膜状：将胶粘剂涂于基材上，呈薄膜状胶带3 按固化方式分类热固化：通过加热的方式使粘合剂发生聚合反应而固化，温度和时间根据不同的产品有很大区别。
湿气固化：与空气中的水汽发生聚合反应达到固化。
UV固化：光引发剂紫外光照射下，形成自由基或阳离子从而引发粘合剂的聚合反应而固化。
厌氧固化：在隔绝空气的条件下，发生自由基聚合反应，空气存在会阻碍聚合反应。
催化固化：在催化剂作用下使粘合剂发生聚合反应达到固化。
4 按工艺分类粘合剂（Adhesive）：特殊有导电胶，导热胶，芯片的粘结。
第八章、胶粘剂
第二节、植物型胶粘剂
1.阿拉伯胶：阿拉伯树的分泌物 2.黄蓍树胶：黄蓍树皮分泌物经加工而得 3.果胶 4.木瓜子胶 5.海藻酸胶 6.鹿角菜胶 7.淀粉
第三节、矿物型胶粘剂
1.胶性二氧化硅 2.胶性硅铝酸镁 3.硅酸钠 4.硅酮油：又称硅油、硅树脂。主要包括二甲基二氯硅 烷和甲基苯基聚硅氧烷。主要用作胶粘剂、非极性润肤 物质，在皮肤上形成一层保护膜，既能抗水又能让水汽 通过，用于起到柔和、滋润、避免出汗作用的护肤品中。
第四节、半合成粘合剂
1.环糊精：变性淀粉的一种，是多个葡萄糖分子相互以 α -1，4糖苷键形式连接而成，称为直链糊精。如果直链 糊精两端的葡萄糖分子也以α -1，4糖苷键环合成筒状结 构，则成为环糊精。
第八章、胶粘剂
胶粘剂又称胶合剂、粘合剂等，它们都是胶质类物质， 是各种化妆品中常用的原料之一。
在化妆品中起着如下作用：对乳状液蜜类半流体起增稠 作用；对膏霜类半固体起增粘或凝胶化作用；对乳状液 和悬浮液等分散体系起稳定作用或称胶体保护作用。另 外，还具有胶粘、成膜、泡沫稳定及保湿作用等。
胶粘剂大多是高分子聚合物，分子中大多含有羟基、羧 基、氨基等亲水基团。这些高分子聚合物与水发生水合 作用时，则呈水溶液或凝胶状态，表现出不同的黏度等 性质，而具有上述作用。
3.聚乙二醇：环氧乙烷与水存在下聚合而成，无色透明 液体，可与水任意混合。作为保湿剂、增稠剂、乳化稳 定剂。
4 .聚乙烯吡咯烷酮：分子量2.4-4.0万，易溶于水，可溶 于醇、氯仿、胺类、酮类。用作稳定泡沫、增稠、减少 刺激性等。
5.聚丙烯酸钠盐：用作胶粘剂、乳化体稳定剂等
胶粘剂基础知识考试试卷
胶粘剂基础知识考试试卷一、单选题（每题3分，共30分）1. 胶粘剂能将同种或两种或两种以上同质或异质的制件（或材料）连接在一起，固化后具有足够强度的有机或无机的、天然或合成的一类物质，又称为（）。
A. 胶水B. 粘结剂C. 胶黏剂D. 以上都是。
2. 下列哪种不是胶粘剂的组成成分（）。
A. 基料B. 溶剂C. 颜料D. 固化剂。
3. 以下属于天然胶粘剂的是（）。
A. 酚醛树脂胶粘剂B. 动物胶C. 环氧树脂胶粘剂D. 聚氨酯胶粘剂。
4. 胶粘剂的固化是指（）。
A. 胶粘剂从液态变为固态的过程。
B. 胶粘剂从固态变为液态的过程。
C. 胶粘剂颜色发生变化的过程。
D. 胶粘剂粘性增加的过程。
5. 在选择胶粘剂时，不需要考虑的因素是（）。
A. 被粘物的材质B. 使用环境C. 胶粘剂的颜色D. 粘接强度要求。
6. 环氧树脂胶粘剂的优点不包括（）。
A. 粘接强度高B. 收缩率小C. 耐化学性好D. 价格低廉。
7. 热熔型胶粘剂的特点是（）。
A. 常温下是固态，加热后变为液态进行粘接。
B. 常温下是液态，加热后变为固态进行粘接。
C. 一直保持液态，靠溶剂挥发固化。
D. 一直保持固态，靠压力进行粘接。
8. 对于金属材料的粘接，以下哪种胶粘剂比较合适（）。
A. 淀粉胶B. 橡胶型胶粘剂C. 丙烯酸酯胶粘剂D. 以上都不合适。
9. 胶粘剂的储存期是指（）。
A. 胶粘剂生产出来到失效的时间。
B. 胶粘剂可以正常储存的时间范围。
C. 胶粘剂从购买到使用的时间。
D. 胶粘剂从开封到不能使用的时间。
10. 以下哪种情况会影响胶粘剂的粘接效果（）。
A. 被粘物表面清洁B. 粘接时施加合适的压力。
C. 粘接环境湿度大D. 按照正确比例调配胶粘剂。
二、多选题（每题5分，共30分）1. 胶粘剂的基料按化学结构可分为（）。
A. 热塑性树脂B. 热固性树脂C. 橡胶类D. 天然高分子类。
2. 影响胶粘剂粘接强度的因素有（）。
A. 被粘物表面粗糙度B. 胶粘剂的厚度C. 固化条件D. 被粘物的极性。
第八章粘合剂ppt课件
参考书： [1] 周学良，方征平等编， 胶粘剂，北京：化学工业出版社，2004.5 [2] 邓舜扬编，粘合剂与密封材料，北京：化学工业出版社，2002.5 [3] 周学良编，涂料，北京：化学工业出版社，2002.5 [4] 马庆麟编，涂料工业手册，北京：化学工业出版社，2001
第二节 粘合机理 一、产生粘合的基本条件
1.流动性：良好的流动性，能比较容易、均匀地分散到被粘物表面，将
表面凹凸部分填平，并在整个被粘物表面形成均匀的黏合剂薄层。 2.浸润性：粘合剂对被粘物表面必须具有良好的浸润性，粘合剂液与被 粘固体表面接触时，其接触角θ ＜90°。大于90°时液体不能很好的浸 润表面。 3.粘合剂与被粘物之间的作用力：粘合剂与被粘物之间形成牢固粘合主 要有三个均匀相和两个界面区域构成。界面区内的粘合作用是以离子、 原子或分子间作用力为基础。 4.粘合剂具有好的固化性：涂敷在被粘物体的粘合剂要在尽可能短的时 间内，通过物理或化学作用，使其固化，将被粘物牢固的连接在一起。
[5] 王余良、孙荣芳编，包装辅助材料，湖南大学出版社，1998
[6] 李陵岚等编，包装用胶黏剂及粘接技术，化学工业出版社，2005
包装辅助材料包括：
粘合剂、涂料、封缄用材和捆扎材、印刷油墨等。
第八章 粘合剂（Adhesive）
第一节
概述
定义：粘合剂又称胶粘剂、粘结剂和胶，是借助表面粘结
液体在固体表面上助浸润状态
二、粘合理论 粘合机理的探讨，已有百年历史，但至今没有一个完整的合
理论。
1、吸附理论：物理、化学吸附理论。比较公认的粘合机理， 但不能解释某些非极性高分子化合物之间的粘合。 2、机械结合理论：适用于多孔材料，最早的粘合理论，粘合 剂渗透形成小钩和榫头，但不能解释光滑材料（玻璃）的
胶黏剂和涂料
动物胶的主要成分是明胶肤蛋白质。其纯度 低的一种称骨胶
合成类
优点：品种繁多，使用方便，粘结迅速，
粘，结强度高，价格便宜 缺点：少量未反应单体、稀释剂、固化剂 等，助剂会有毒，给环境和人体带来危害
普通胶水（水溶性胶粘剂）
生产方法：石油裂解乙 烯直接合成法 其工艺流程包括：乙烯 的获得及醋酸乙烯（VAc） 合成、精馏、聚合、聚 醋酸乙烯（PVAc）醇解、 醋酸和甲醇回收五个工 序。
1具有良好的化学稳定性和热稳定性。
IIR
2气密性和水密性好，它对空气的透过率仅 异丁烯： （CH3)2C=CH2 为天然橡胶的1/7，丁苯橡胶的1/5，而对蒸 汽的透过率则为天然橡胶的1/200，丁苯橡 异戊二烯：CH2=C(CH3)-CH=CH2 胶的1/140。 因此主要用于制造各种内胎、蒸汽管、水胎、 水坝底层以及垫圈等各种橡胶制品。
补胎胶/补鞋胶
自行车补胎胶通常为橡胶粘合剂（丁基橡胶、氯丁 橡胶等），对车胎修补时需要另备补皮，锉毛敷上 胶油，待略干（使溶剂挥发）后粘于需要修补的烂 处。（烂处同样需要敷上胶）
丁基橡胶是合成橡胶的一种，由 异丁烯和少量异戊二烯合成。制 成品不易漏气，一般用来制造汽 车、飞机轮子的内胎。丁基橡胶 是异丁烯和异戊二烯的共聚物， 它在1943年投入工业生产。
粘料 主要成膜物质 固化剂和固化促进剂 增塑剂和增韧剂 稀释剂 填料 偶联剂 其他助剂
天然胶粘剂
制备方法简单 粘接速度快 施工方便 价格便宜 无毒或低毒。 不能适应现代化生产，大部分被合成 胶黏剂所取代
主要有淀粉类，蛋白类还有，植物胶 黏剂、矿物胶黏剂及海洋天然胶黏剂
淀粉类
我国秦朝以糯米浆与石灰制成 的灰浆用作长城基石的粘合剂， 使得万里长城至今仍屹立于亚 洲北部，成为中华民族古老文 明的象征
胶粘剂(Adhesive)
(2)优点
胶接与其它连接法相比有如下优点： （１）能粘合用其他方法不能连接的物质，如 粘接薄膜、纤维、小颗粒等；
（２）应力分布面广，比采用机械连接易得到更轻、 更牢固的组件。如可以采用夹心板（由蜂窝芯和薄 的铝或镁）制造飞机的机翼、尾翼和机身，可以减 轻飞机的重量、降低疲劳破坏的可能性；
（5）填料 填料的作用是改善粘合性能和降低粘合剂的成本。 填料一般是粉末状或细短纤维状。填料的用量要 合适，否则会导致粘接性能下降。 （6）偶联剂 偶联剂是为了改善粘合剂和被粘物表面之间的 界面强度而使用的助剂。偶联剂是具有反应性基 团的化合物，可与被粘物表面分子形成化学键合。 偶联剂又称增粘剂。 （7）其它助剂 粘合剂组分除上述必需的组分外，有进根据粘料 的结构性质、用途还需加入防老剂、着色剂、引 发剂、促进剂、乳化剂、增稠剂、防老剂、阻燃 剂、稳定剂等组分。
CN CH2 C COOR CH2 CN C COOR
OH-
CN CH2 C
n
COOR
②辅助成分 A、稳定剂： 为防止贮存时发生阴离子聚合而 加入的酸性物质，如：SO2、醋酸铜、P2O5、 对甲基苯磺酸； B、阻聚剂 ：防止贮存时发生自由基聚合，常 用 对苯二酚。 C、增稠剂：为防止使用时流失而加入的高分 子化合物。如：有机玻璃模塑粉。 D、增塑剂：提高胶粘剂的韧性，常用磷酸三 甲酚酯、邻苯二甲酸二丁酯。
9.3合成树脂粘合剂
93.1热塑性树脂胶粘剂 以热塑性树脂是为基料的粘合剂，加热熔融软 化，冷却固化；遇溶剂可溶解，据固化机理不 同分为四类： （1）是通过溶剂挥发实现固化； （2）是通过分散剂挥发实现固化的乳液型黏合 剂； （3）是通过溶体冷却实现固化的热熔胶； （4）是通过化学反应实现固化的反应型胶粘剂。 热塑性树脂胶粘剂机械性能、耐热性能和耐化 学性能较差，但使用方便，有较好的柔软性。
《涂料与粘合剂》教学大纲
《涂料与粘合剂》教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）：《涂料与粘合剂》（Coating and Adhesives）课程号（代码）：300043020课程类别：专业选修课学时：32 学分：2二、教学目的及要求《涂料与粘合剂》课程是应用化学、材料化学及其相近专业的一门选修课程，是在学生具备了必要的有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、高分子化学等基础知识之后，选修的专业课。
它是以有机化学为基础，建立在高分子化学理论基础上的一门应用性质的科学。
《涂料与粘合剂》课程系统、全面地介绍涂料与粘合剂的理论知识和应用技术，主要研究涂料与粘合剂的组成与性能、主要施工工艺、性能检测以及与之相关的理论。
通过本门课程学习，首先应掌握主要涂料品种的反应原理，所用原料和配料比，影响形成反应的因素以及生产的操作工艺；其次应掌握一些特殊功能的涂料品种与一般的涂装技术基础；对所学涂料品种的性能测试方法和安全技术也应有一定的了解；此外了解各种粘合机理及常见的粘合剂。
培养学生从事涂料与粘合剂研究与开发工作的能力，为学生今后从事本专业的技术与科研工作打下必要的基础。
对毕业要求及其分指标点支撑情况：（1）毕业要求 1，分指标点1.4和1.5；（2）毕业要求2，分指标点2.2和2.3；（3）毕业要求3，分指标点3.4；（4）毕业要求6，分指标点6.3；三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并红字方式注明重点难点）第一章绪论（3学时）简要介绍涂料的定义和作用，涂料的发展方向。
使学生对本课程的学习内容和学习方法建立整体概念。
了解涂料的分类方法，及各组分的作用，使学生了解涂料的成膜机理要点：涂料的定义、涂料工艺的定义、涂料性能、涂料的作用课程学习的目的、方法、要求涂料的分类，涂料的命名、涂料的组成及各组分的作用，了解主要成膜物质、次要成膜物质、助成膜物质和挥发物质；物理成膜方式和化学成膜方式。
第二章酚醛树脂涂料（3学时）从酚醛树脂的合成原理出发，使学生掌握酚醛树脂的合成原理，了解酚醛树脂形成反应的影响因素，掌握酚醛树脂涂料的合成配方及生产工艺。
天然橡胶胶粘剂的分类及用途_解释说明以及概述
天然橡胶胶粘剂的分类及用途解释说明以及概述1. 引言1.1 概述天然橡胶胶粘剂是一种常见的胶粘剂类型，广泛应用于各个领域。
本文将对天然橡胶胶粘剂进行分类，并深入探讨其不同的用途。
此外，文章还将对天然橡胶的基本特性和来源、制作工艺和质量控制以及未来发展方向进行概述。
1.2 文章结构本文主要分为四个部分：引言、天然橡胶胶粘剂的分类、天然橡胶胶粘剂的用途解释说明以及天然橡胶胶粘剂的概述和特点。
在引言中，将介绍本文研究的核心内容并给出整体结构。
接下来，按照不同的分类方式对天然橡胶胶粘剂进行分类，并详细解释每个分类下胶粘剂的特点和应用领域。
随后，将重点讨论天然橡胶所广泛应用于工业、日常生活以及医疗领域中的具体用途，并对其作出解释说明。
最后，在第四部分中，将总结天然橡胶及其制成的胶粘剂的基本特点和来源，并探讨其制作工艺和质量控制的关键因素。
另外，还将提出一些值得注意的事项，并展望天然橡胶胶粘剂未来的发展方向。
1.3 目的本文旨在对天然橡胶胶粘剂进行系统的分类和解释，以及总结其基本特点和应用领域。
通过对这些内容的详细分析和介绍，读者能够更全面地了解天然橡胶胶粘剂及其在不同领域中的应用。
同时，也可以促进对于胶粘剂行业发展趋势和未来研究方向的思考。
2. 天然橡胶胶粘剂的分类天然橡胶胶粘剂可以根据其成分、用途和加工方式进行分类。
下面将详细介绍这三种分类方法。
2.1 按成分分类根据天然橡胶胶粘剂中主要成分的区别，可以将其分为以下几类：1) 纯天然橡胶黏合剂：该类别的黏合剂由100%纯天然橡胶制成，没有添加其他化学物质。
纯天然橡胶具有很好的附着力和柔韧性，在一些特殊的应用领域中得到广泛使用。
2) 复合型天然橡胶黏合剂：这类黏合剂是在纯天然橡胶中添加少量其他化学物质制成的。
这些添加物可以改善黏合剂的性能，例如增强附着力、提高耐热性或改善干燥速度等。
3) 非纯天然橡胶黏合剂：这类黏合剂不仅含有天然橡胶，还添加了大量化学合成的材料，如树脂、填料和溶剂等。
天然胶粘剂研究报告
天然胶粘剂研究报告引言天然胶粘剂是一种非常重要的材料，被广泛应用于各个领域。
本研究报告将对天然胶粘剂进行全面、详细、完整且深入的探讨，以期了解其性质、制备方法、应用领域以及未来发展趋势。
一级标题天然胶粘剂的定义天然胶粘剂是由天然植物、动物或微生物提取的胶质物质，在涂敷时能够黏合不同材料的粘合剂。
与合成胶粘剂相比，天然胶具有可再生、环保、可降解等优点。
天然胶粘剂的分类天然胶粘剂可以根据来源进行分类，主要包括植物胶、动物胶和微生物胶。
植物胶包括橡胶、树胶、木脂、黄胶等；动物胶包括动物骨胶、鱼胶、昆虫胶等；微生物胶包括微生物产生的胶粘物质。
天然胶粘剂的性质天然胶粘剂具有良好的黏附性、韧性和可伸缩性。
不同种类的天然胶具有不同的性质，这取决于其化学成分和来源。
二级标题植物胶植物胶是最常见的天然胶粘剂之一。
其中，橡胶是最重要的植物胶，可以从橡胶树中采集。
橡胶具有高度的伸缩性和粘附性，被广泛应用于汽车轮胎、胶鞋等制品中。
树胶和木脂也是常见的植物胶，用于制备胶水、胶带等。
动物胶动物胶主要来自于动物的骨骼和皮肤中提取的胶原蛋白。
这些胶原蛋白在水中溶解时形成粘稠的胶凝物，可以用于制备胶水、胶囊等。
鱼胶是最常用的动物胶之一，广泛应用于食品加工、药品制备等领域。
微生物胶微生物胶是近年来得到广泛关注的一种新型天然胶粘剂。
微生物通过代谢产生的胶粘物质具有优异的性能，可以应用于生物医学领域、纺织品加工等。
微生物胶的制备方法相对简单，且具有可持续性和环保性。
三级标题橡胶的制备方法橡胶的制备主要包括采集橡胶乳液、凝固提取和加工等步骤。
首先，从橡胶树中采集橡胶乳液，然后通过添加凝固剂使其凝固，最后经过加工和干燥等步骤制得橡胶胶囊。
鱼胶的制备方法鱼胶的制备主要包括清洗、浸泡、提取和加工等步骤。
首先，将鱼骨进行清洗和浸泡，然后经过提取和加工等步骤，最终制得鱼胶粘剂。
微生物胶的制备方法微生物胶的制备主要包括培养微生物、分离胶粘物质和加工等步骤。
天然胶水实验报告(3篇)
第1篇一、实验名称天然胶水的制备与性能测试二、实验目的1. 掌握天然胶水的制备方法，了解其原料来源和加工过程。
2. 分析天然胶水的物理和化学性能，包括粘度、拉伸强度、耐水性等。
3. 比较天然胶水与传统合成胶水的性能差异，探讨其在不同应用领域的适用性。
三、实验原理天然胶水是一种从天然橡胶树中提取的胶乳经过加工而成的胶粘剂。
其基本原理是通过天然橡胶分子的交联作用，形成具有弹性和粘性的网络结构，从而实现粘合作用。
四、实验材料与设备材料：1. 天然橡胶树胶乳2. 氢氧化钠（NaOH）3. 硫磺（S）4. 硫磺粉5. 硫磺磺粉6. 水浴锅7. 烘箱8. 粘度计9. 拉伸试验机10. 耐水性测试仪五、实验步骤1. 制备天然胶水：- 将天然橡胶树胶乳与氢氧化钠溶液按比例混合，搅拌均匀。
- 将混合液加热至一定温度，使氢氧化钠充分溶解。
- 加入硫磺或硫磺粉，搅拌均匀。
- 将混合液加热至一定温度，使橡胶分子交联。
- 将交联后的胶乳倒入模具中，冷却固化。
2. 性能测试：- 粘度测试：使用粘度计测量制备的天然胶水的粘度。
- 拉伸强度测试：使用拉伸试验机测试天然胶水的拉伸强度。
- 耐水性测试：将制备的天然胶水浸泡在水中，观察其耐水性。
六、实验结果与分析1. 粘度测试：- 实验结果显示，制备的天然胶水粘度较高，说明其具有良好的粘合性能。
2. 拉伸强度测试：- 实验结果显示，天然胶水的拉伸强度较高，说明其具有良好的机械性能。
3. 耐水性测试：- 实验结果显示，制备的天然胶水在浸泡水中一段时间后，其性能无明显下降，说明其具有良好的耐水性。
七、结论1. 通过实验，成功制备了天然胶水，并对其性能进行了测试。
2. 天然胶水具有良好的粘合性能、机械性能和耐水性，可应用于多种领域。
八、讨论1. 天然胶水的制备过程中，氢氧化钠和硫磺的用量对胶水的性能有较大影响。
在实际应用中，应根据具体需求调整原料配比。
2. 与传统合成胶水相比，天然胶水具有环保、可降解等优点，但其在性能上可能存在一定差距。
精细化工概论_08黏合剂详解
2、固化剂和硫化剂
固化剂（硬化剂、熟化剂）是促使粘结料进行化 学反应，加快基料固化产生胶结强度的一种物质。 常用的有胺类（乙二胺）或酸酐类（邻苯二甲酸 酐）固化剂等。 固化剂的用量要求： • (1)控制黏合剂到一定的黏度。 • (2)保证填料能充分润湿。 • (3)达到黏合性能的要求。 橡胶的硫化剂很多，分有机硫化剂（如硝基化合 物）和无机硫化物（如金属氧化物等）。
– 粘合剂与被粘合物之间除存在范德华力外，有
时还可形成化学键。化学键的键能比分子间的
作用大的多，对提高胶接强度和改善耐久性都
具有重要意义。
第二节 胶接理论
二、胶接理论——2、扩散理论
• 胶粘剂和被粘物分子通过相互扩散而形成牢固接 头，溶解度性能相近的高聚物分子间能很好地相
互扩散。
– 互相扩散实质上就是在界面发生互溶，这样黏 合剂和被黏物之间界面消失了，变成了一个过 渡区域。
5、增黏剂
增黏剂 又称为偶联剂，是黏合剂主要成分 之一， 用于提高难黏合或不黏合的两个表面 间的黏合能力 ，同时，它使黏合剂的耐老化 及韧性也提高，其结构与所黏合材料有关。 一般以硅烷和松香树脂及其衍生物为主要 品种。
5、增黏剂
• 增黏树脂基本都含有酚羟基、羟甲基、羧 基、酯键、醚键等，很容易与树脂、橡胶等 形成氢键网络结构，从而获得最佳黏性。 • 某些橡胶因其玻璃化温度低及极性小，本 身就有很高的自黏性，加入到树脂或橼胶之 中，改变了被增黏物的黏弹性，使黏性增大。
第三节 黏合剂的组成及其性能指标
一、黏合剂的组成
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
基料 固化剂和硫化机 填料 增塑剂和增韧剂 增黏剂 稀释剂和溶剂 其他添加剂
1、基料——黏料
基料是黏合剂中的主要成分，它对黏合剂的
胶粘剂基本知识
一，胶粘剂得分类1、按基体材料分：合成胶粘剂热固性树脂胶粘剂：环氧树脂胶，酚醛树脂胶，聚氨酯胶，氨基树脂胶，不饱与聚酯胶，有机硅树脂胶，杂环聚合物胶热塑性树脂胶粘剂：丙烯酸酯胶，聚醋酸乙酯胶，聚乙烯醇胶橡胶胶粘剂：氯丁橡胶，丁腈橡胶，聚硫橡胶，硅橡胶，丁苯橡胶特种胶粘剂：热熔胶，密封胶，压敏胶，导电胶等无机胶粘剂：磷酸盐胶粘剂，硅酸盐胶粘剂天然胶粘剂：植物胶：淀粉胶、糊精胶、阿拉伯树胶与松香胶动物胶：虫胶与皮骨胶矿物胶：沥青胶、地蜡胶与硫磺胶2、按应用分：结构胶、非结构胶与特种胶，其中，结构胶要求受力部件得胶接头承受应力与被粘物相当或接近。
二，胶粘剂得组成1 、胶粘剂：又称粘合剂、接着剂，将经过表面处理得两个或两个以上胶粘材料牢固地连接在一起，并且具有一定力学强度得化学性质。
例如，环氧树脂、磷酸一氧化铜、白乳胶等。
2、固体材料（基料）：决定胶接头得主要物理化学力学性能。
例如，环氧树脂与酚醛树脂等。
3、固化剂：a) 固化：液体得胶粘剂通过物理化学方法变成固体得过程。
物理方法有溶解挥发、乳液凝聚、熔融体冷却；化学方法使胶粘剂聚合成高分子物质。
b) 固化剂：固化过程所使用得化学物质。
4、固化促进剂：能促进固化反应速度，缩短反应时间得化学物质，又称催化剂。
5、增韧剂：能提高胶粘剂固化物得韧性，主要就是酯类与弹性化合物。
6、填料：能提高接头得力学强度。
7、其它辅助材料：着色剂、溶剂（稀释剂）、防老剂与偶联剂等。
三，胶粘剂得选择1、选择胶粘剂得原则（1）考虑胶接材料得种类性质大小与硬度；（2）考虑胶接材料得形状结构与工艺条件；（3）、考虑胶接部位承受得负荷与形式（拉力、剪切力、剥离力等）；（4）考虑材料得特殊要求如导电导热耐高温与耐低温。
2、胶接材料得性质（1）金属：金属表面得氧化膜经表面处理后，容易胶接；由于胶粘剂粘接金属得两相线膨胀系数相差太大，胶层容易产生内应力；另外金属胶接部位因水作用易产生电化学腐蚀。
胶粘剂的分类与应用有哪些？
胶粘剂的分类与应用有哪些？胶粘剂种类很多，按成分、用途、物理形态就可以分成很多种，这里从这三个方面对胶粘剂的分类和用途进行了整理。
胶粘剂的分类与应用有哪些？接下来，就带你了解一下吧！一按成分分类1、有机硅胶粘剂：是一种密封胶粘剂，具有耐寒、耐热、耐老化、防水、防潮、伸缩疲劳强度高、永久变形小、无毒等特点。
近年来，此类胶粘剂在国内发展迅速，但目前我国有机硅胶粘剂的原料部分依靠进口。
2、聚氨酯胶粘剂：能粘接多种材料，粘接后在低温或超低温时仍能保持材料理化性质，主要应用于制鞋、包装、汽车、磁性记录材料等领域。
3、聚丙烯酸树脂：主要用于生产压敏胶粘剂，也用于纺织和建筑领域。
4、建筑用胶粘剂：主要用于建筑工程装饰、密封或结构之间的粘接。
5、热熔胶粘剂：根据原料不同，可分为EVA热熔胶、聚酰胺热熔胶、聚酯热熔胶、聚烯烃热熔胶等。
目前国内主要生产和使用的是EVA热熔胶。
聚烯烃系列胶粘剂主要原料是乙烯系列、SBS、SIS共聚体。
6、环氧树脂胶粘剂：可对金属与大多数非金属材料之间进行粘接，广泛用于建筑、汽车、电子、电器及日常家庭用品方面。
7、脲醛树脂、酚醛、三聚氰胺-甲醛胶粘剂：主要用于木材加工行业，使用后的甲醛释放量高于国际标准。
8、木材加工用胶粘剂：用于中密度纤维板、石膏板、胶合板和刨花板等9、合成胶粘剂：主要用于木材加工、建筑、装饰、汽车、制鞋、包装、纺织、电子、印刷装订等领域。
目前，我国每年进口合成胶粘剂近20万吨，品种包括热熔胶粘剂、有机硅密封胶粘剂、聚丙烯酸胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、汽车用聚氯乙烯可塑胶粘剂等。
同时，每年出口合成胶粘剂约2万吨，主要是聚醋酸乙烯、聚乙烯酸缩甲醛及压敏胶粘剂。
二按用途分类1、密封胶粘剂：主要用于门、窗及装配式房屋预制件的连接处。
高档密封胶粘剂为有机硅及聚氨酯胶粘剂，中档的为氯丁橡胶类胶粘剂、聚丙烯酸等。
在我国，建筑用胶粘剂市场上，有机硅胶粘剂、聚氨酯密封胶粘剂应是今后发展的方向，目前其占据建筑密封胶粘剂的销售量为30%左右。
粘合剂
一、聚醋酸乙烯乳液胶粘剂
配方举例：
组分 醋酸乙烯 OP-10 过硫酸钾 去离子水 质量分 组分 质量分
46 聚乙烯醇 2.5 邻苯二甲酸二丁酯 5 0.5 0.15 0.09 碳酸氢钠 45.76
可用于木材、纸张、包装和建筑。
二、聚醋酸乙烯热熔胶胶粘剂
热熔胶粘剂：指在室温下呈固态，加热熔融 呈液态，经涂布、润湿被粘物后，经压合、 冷却，在几秒钟内完成胶接的胶粘剂。 使用方法： 1、将热熔胶预先熔融固定在被粘体上，使之 处于被粘体间，与被粘体一起整体加热活化 胶接。 2、借助喷嘴枪或施胶器将熔融态的胶粘剂涂 覆于两个被粘体上，同时加压粘接。
5、稀释剂：是一种能降低胶粘剂粘度的易流动 的液体，加入它可以使胶粘剂有好的浸透力， 改善胶粘剂的工艺性能。 稀释剂分为两类： • 活性：参与固化反应； • 非活性：为常用的溶剂，不参与反应，仅达到 机械混合和降低粘度的目的。
1.1.2胶粘剂的组成
6、偶联剂：是一种既能与被粘材料表面发生 化学反应形成化学键，又能与胶粘剂反应提 高胶接接头界面结合的一类配合剂。可增加 胶层与胶接表面抗脱落和抗剥离，提高接头 的耐环境性能。 • 两种使用方式：一种是配成1~2%的乙醇溶 液，另一种是直接加到基体中。
1.6.1无机胶粘剂
由无机物制成的胶粘剂，也称无机胶。 特点： 耐热性好，不燃烧，耐久性好，性质脆， 原料资源丰富经济，不污染环境，制造及施 工方便，应用范围广。
1.6.1无机胶粘剂
主要类型与其特点： 1、水溶性硅酸钠 2、磷酸盐胶粘剂 3、水固化型胶粘剂（水泥） 4、熔接玻璃及金属类（硼酸盐）
无机 有 机 胶 粘 剂
1.1.3胶粘剂的分类
按物理形态分类： 1、溶液型：目前大部分的胶粘剂是这一形式。 2、水基型：亦称乳液型，合成树脂或橡胶分散于水中， 形成水溶液或乳液。 3、膏状或糊状型：主要用于密封和嵌缝。 4、固体型：将热塑性合成树脂或橡胶制成粒状、块状 或带状形式，加热时熔融可以涂布，冷却后即固化， 也称热熔胶。 5、膜状型：涂布后呈薄膜状，或直接制成薄膜使用。
建筑胶黏剂-常见胶黏剂的性能及使用
酚醛树脂胶粘剂 酚醛树脂胶粘剂属热固型高分子胶粘 剂，它具有很好的粘附性能，耐热 性、耐水性好。缺点是胶层较脆，经 改性后可广泛用于金属、木材、塑 料、等材料的粘结。
资料由 整理
酚醛树脂胶粘剂种类
酚醛树脂胶粘剂：； 粘结强度高 耐热好 胶层较脆 主要用于木材、纤维板、胶合板等多孔性材料的 粘接
配方 阿拉伯树胶 氯化钠 甘油 组成 / 份 100 2.5 2.0 配方 淀粉 水 组成 / 份 2.0 130
按配比称好，混合、搅拌、溶解至透明即可。
资料由 整理
由于阿拉伯树胶的水溶性好，因此配制十分简 单，既不要加热也不需要促进剂。阿拉伯胶液干 燥极快。
可用于光学镜片的粘接、邮票上胶、商标标签的 粘贴、食品包装的粘接和印染助剂等。
资料由 整理
无机胶粘剂
阿拉伯胶（Arabic gum）也称金合欢树胶， 是一种野生刺槐科树上的流出胶液。由于多 产于阿拉伯国家而得名。
阿拉伯胶为白色至深红色硬脆固体，能溶于 水及甘油，不溶于有机溶剂。
资料由 整理
无机胶粘剂
以无机物，如磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐、硼酸 盐、金属氧化物等为黏料配制成的胶黏剂称为 无机胶黏剂。
矿物胶黏剂：包括硅酸盐、磷酸盐等制成的胶黏 剂。
天然胶黏剂按其化学结构可分为葡萄糖衍生物、 氨基酸衍生物和其他天然树脂等。
资料由 整理
天然胶黏剂的特点：
（1）原料易得，可以直接取自于大自然； （2）价格低廉； （3）生产工艺简单； （4）使用方便； （5）大多为低毒或无毒； （6）能够降解，不产生公害。
资料由 整理
常见淀粉含量（%）
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2020/11/25
• 由于淀粉胶黏剂属于天然高分子胶黏剂，其价格低 廉，无毒无味，对环境无污染而被广泛研究和应用。
目前淀粉胶黏剂主要应用在纸张、棉织物、信封、 标 签、瓦楞纸板上。
它主链上带有太多的亲水基团 ，耐水性能较差。 针对淀粉胶黏剂的特点和不足，人们已经进行了不 同 2020的/11/2研5 究和改进。
2020/11/25
第二节 纤维素类胶黏剂
2020/11/25
纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，是由许多吡喃 型 D—葡萄糖基，在1-4位置上彼此以β—甙键联接而成 的链状高分子化合物。结晶部分多，不溶于水，可酯化 和醚化，生成多种衍生物。
• 用作胶黏剂的纤维素醚类衍生物主要有甲基纤维素、 乙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等。
2020/11/25
第一节 淀粉胶粘剂
2020/11/25
• 最早将淀粉作为胶黏剂使用的是埃及人，他们用含淀 粉的胶黏剂黏结纸草条，目前，淀粉作为胶黏剂应用主 要是在纸及纸制品中，如纸盒和纸箱的封糊、贴标签、 平面上胶、粘信封、多层纸袋粘合等。
2020/11/25
• 进入21世纪以后，材料的良好环境性能将成为新材料 的一大特点。淀粉作为一种无毒无害、价格低廉、可 生物降解、对环境友好的天然可再生资源，在各行业 中的应用日趋广泛。特别是近年来，世界胶黏剂工业 生产技术正朝着节省能源、低成本、无公害、高黏性 和无溶剂化方向发展。
纤维素酯类衍生物主要有硝酸纤维素和醋酸纤维素。
2020/11/25
1 纤维素醚类衍生物
• 甲基纤维素（MC）：在冷水中有溶解能力，在热水 中是不溶的。当温度升高时，甲基纤维素多半从水溶液 中析出，或者是溶液发生胶凝现象。不同条件制备的各 种醚化度的甲基纤维素，聚合度不同，在水中的溶解度 也并不一致。
2020/11/25
• 利用聚乙烯醇与淀粉分子中都有羟基这一特点，在聚 乙烯醇与淀粉分子间可形成氢键，起到了聚乙烯醇与 淀粉分子“接枝”的作用，这样使制得的淀粉胶黏剂 具有更好的胶接性、流动性和抗凝冻性等优点。
2020/11/25
• 聚丙烯酸和聚丙烯酰胺含有亲水基团-COOH、 • --CONH2，它们易与水分子形成氢键。它们本身的碳
变性淀粉
• 利用物理、化学或酶的方法改变淀粉分子的结构或 大小，使淀粉的性质发生变化，这种现象称为淀粉变性， 导致变性的因素称作变性因子（变性剂），变性后的生 成物称作变性淀粉。2020/ Nhomakorabea1/25
• 经过物理、化学或生物的方法对淀粉进行有限度的改 性，改变其分子结构和性能，便可控制淀粉的溶解度 和黏度。淀粉分子中含有糖苷键和易于发生化学反应 的羟基，所以淀粉能和许多物质发生化学反应。这一 性质是制备性能优异胶黏剂的理论基础。
2020/11/25
2. 氧化淀粉胶黏剂
2020/11/25
• 淀粉分子中化学性质较为活泼的羟基和α- 1,4糖苷键易 被各种氧化剂氧化。C2、C3、C6位上的醇羟基很容易 被氧化，在不同的条件下羟基被氧化为醛基、羧基,分 子中的苷键部分发生断裂，使淀粉分子聚合度降低氧化 后的淀粉是含有醛基和羧基的聚合度低的改性淀粉的混 合物。
• 羧甲基纤维素（CMC）：离子型纤维素醚。 • 吸湿力强，在湿度为50%时可吸收18%的水分；在湿 度为70%时，吸收32%的水分。不同醚化度的产物溶解 度不同，因此其应用十分广泛。 • 羧甲基纤维素有酸型和盐型之分。 • 酸型在水中不溶解，工业生产的商品为盐型，有良好 的水溶性。
2020/11/25
2020/11/25
• 淀粉胶黏剂的制作方法有多种，主要有糊化法、氧化 法、酯化、醚化法及与其他高分子单体接枝共聚法。
• 由于原淀粉相对分子质量较大，聚合度较高，流动性 及渗透性较差，用作胶黏剂时必须对淀粉的内部分子 结构进行解体、降解。
2020/11/25
• 降解方法主要有热降解、生物降解、酸降解和氧化降 解等，由于前三种方法存在温度高、时间长、降解率低和 降解程度难以控制等问题，所以常用氧化降解。 • 因此氧化淀粉胶黏剂是制备其他改性淀粉胶黏剂基础。
2020/11/25
• 用次氯酸钠(NaClO)氧化淀粉主要发生在C2、C3和C6 原子上，它不但发生在非结晶区，而且渗透到分子内 部，并有少量葡萄糖单元在C2和C3处开环形成羧酸。 这种作用方式使NaClO氧化淀粉胶黏剂的透明度、渗 透性和抗凝聚性都较高，但胶接力较低。
• 用NaClO氧化速度快，操作简单，价格也便宜。
常见淀粉的直、支链淀粉含量（%）
2020/11/25
• 淀粉是一种可再生性天然高分子化合物, 具有良好的粘 合性和成膜性能。淀粉分子包括支链淀粉和直链淀粉2 种成分。
• 直链淀粉是一种线型聚合物，通过分子内氢键的作用 卷曲成螺旋型。这种紧密堆集的线圈式结构不利于水分 子接近，故不溶于冷水。支链淀粉有许多支链，这些短 链容易与水分子形成氢键，故支链淀粉易溶于冷水。
• 加入交联剂硼砂等，通过交联反应可提高淀粉胶黏剂 的胶接强度、耐水性和防腐性能；
• 加入增塑剂如甘油、乙二醇、氯化钙等可以提高胶黏 剂的韧性和塑性；
• 加入防腐剂如苯酚等物质可提高淀粉胶黏剂的抗霉防 腐性能，延长贮存期和防止胶制品的霉变；
• 加入稀释剂尿素、硼酸、硫脲等起到稀释作用，增加 胶黏剂的渗透性和胶接强度。
2020/11/25
• 1940年，瑞士K.H. Meyer和T. Schoch将淀粉团粒完 全分散于热的水溶液中，发现淀粉颗粒可分为两部分， 形成结晶沉淀析出的部分为直链淀粉（amylose），留
存 在母液中的部分为支链淀粉（amylopectin）。
直链淀粉：是以α-1，4-甙键连接的线型聚合物。
2020/11/25
• 氧化剂的用量少，氧化程度不够，淀粉生成的新官能 团总量减少，使胶黏剂的黏度增加，初粘力下降，流 动性差。用量多，氧化过度，致使胶黏剂的黏度、初
粘力下降。
2020/11/25
• 氧化反应时间对胶黏剂的黏度、透明度以及羧基含量 有较大影响。
• 随着反应时间的延长，氧化程度增高，羧基含量增大, 产品黏度逐渐降低，但透明度越来越好。
• 在纺织工业中， CMC常用来取代优质淀粉作为布料 的上浆剂。纺织品上涂有CMC，能增加手感及柔软感， 印染性能也有较大改进。 • 在食品工业中，加有CMC的各种各样的奶油冰淇 淋，外形稳定性好，容易着色，不易软化。 • 作为胶黏剂，用于制造铅笔、纸盒、纸袋、壁纸及人 造木材等方面。
2020/11/25
• 淀粉之所以能够成为一种良好的胶黏剂，就是因为具 备了可生成糊的支链淀粉，而另一部分直链淀粉又能 促进其发生胶凝作用的缘故。
• 原淀粉相对分子质量较大，聚合度较高，约160～ 6000，不溶于水，但在水中可溶胀。由于流动性及渗 透性较差，若直接作为胶黏剂则其性能极差。
2020/11/25
2020/11/25
3. 酯化淀粉胶黏剂
2020/11/25
• 酯化淀粉胶黏剂属于非降解性淀粉胶黏剂，它是通过 淀粉分子的羟基与其他物质发生酯化反应而赋予淀粉 新的官能团，从而使淀粉胶黏剂的性能得到改善。
• 常用的酯化剂有脲醛树脂、磷酸、磷酸氢钠等。
2020/11/25
• 淀粉氧化后含有醛基和羧基分子结构,而脲醛树脂中含 有大量的二羟甲基脲,活泼的羟基在一定的条件下,会发 生分子间的脱水缩聚。同时氧化淀粉的分子结构中醛 基能与脲醛树脂中的羟基形成半缩醛及缩醛结构,最终 形成具有淀粉链参与的交联体型结构。
2020/11/25
• 动物胶黏剂：包括甲壳素、明胶（皮胶、骨胶等）、 酪蛋白胶、虫胶、仿声胶等制成的胶黏剂。
• 矿物胶黏剂：包括硅酸盐、磷酸盐等制成的胶黏剂。 • 天然胶黏剂按其化学结构可分为葡萄糖衍生物、氨基
酸衍生物和其他天然树脂等。
2020/11/25
• 天然胶黏剂的特点： • （1）原料易得，可以直接取自于大自然； • （2）价格低廉； • （3）生产工艺简单； • （4）使用方便； • （5）大多为低毒或无毒； • （6）能够降解，不产生公害。
2020/11/25
• 用双氧水氧化也主要发生在C6原子上，反应进行到一 定程度后，淀粉开始发生糖苷键断裂，是一个氧化降解过 程。所得胶黏剂具有良好的水溶性和流动性。过量氧化剂 可分解为水和氧气，对环境无污染。但初粘性和贮存稳定 性较差，价格也比较贵，反应较难控制。
2020/11/25
• 淀粉经氧化后，形成具有水溶性、润湿性、胶接性的 氧化淀粉。
支链淀粉：是淀粉链上具有α-1，6-甙键连接的侧链结 构
202高0/11/支25 化合聚合物。
• 天然淀粉中一般同时含有直链淀粉和支链淀粉。 • 多数谷类淀粉含直链淀粉在20%~30%之间，比根类淀
粉要高，后者仅含17%~20%的直链淀粉。糯玉米、糯 高粱和糯米等不含直链淀粉，全部是支链淀粉。
2020/11/25
• 如果氧化程度过高，降解太厉害，黏度太低，胶接力 下降。
• 如果氧化程度不够，黏度太大，润湿性不好，胶接力 也很低。
• 氧化程度主要通过氧化剂、氧化时间和黏度来控制。
2020/11/25
• 在酸性介质中，过氧化氢氧化性最强，次氯酸钠最弱 ；而在碱性介质中，次氯酸钠氧化性最强。
• 在碱性介质中，淀粉颗粒溶胀、氧化反应不仅在非结 晶内进行，而且也能在结晶内进行，淀粉的氧化和碎 裂容易进行，用次氯酸钠容易制得低黏度、高固体分 、抗凝沉的氧化淀粉。因此，工业上常用次氯酸钠作 氧化剂。
• 淀粉的接枝共聚是通过自由基反应来实现的。 • 淀粉的接枝就是用物理和化学的方法使淀粉分子链产
生自由基，在遇到高分子单体时，就形成了链式反应, 在淀粉主链上产生一条由高分子单体构成的侧链。
2020/11/25