胶粘剂与涂料PPT课件
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由丙烯酸酯单体、引发剂和弹性体等组成。 主要用途： 1)压敏胶粘剂 2)织物加工用胶粘剂，如印花胶、植绒胶
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6.3.3 丙烯酸酯胶粘剂
➢ 二代丙烯酸酯胶粘剂SGA 由丙烯酸酯单体或低聚物、催化剂、弹性体配合而成 SGA属于双组分型，可在室温快速固化 已在电机、机车、建筑和家具等行业实用
➢ 三代丙烯酸酯胶粘剂TGA：光固化，具有如下优点： 1) 无溶剂, 毒性小, 污染低 2) 固化速度快, 适用于自动化, 快速装配生产流水线
常采用二元醇类或多乙烯多胺类 ➢ 其他
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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
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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，
➢ 分类 (1) 缩水甘油基型：醚型
酯型
胺型
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6.3.2 环氧树脂胶粘剂
➢ 分类 (2) 环氧化烯烃型环氧树脂： 直链脂肪族
脂环族
混合型
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6.3.2 环氧树脂胶粘剂
➢ 主要性能指标 (1) 环氧值：每100g环氧树脂所含环氧基的物质的量 环氧基含量 环氧当量 (2) 粘度 (3) 软化点
➢ 按主要成分分类 ➢ 按形态分类：
固态（粉状、片状、块状等） 液态：本体液、水溶液、溶剂溶液、乳液 ➢ 按固化方式分类 ➢ 按用途分类 结构胶粘剂、非结构用、特殊用途
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按主要成分分类
➢ 无机物胶： 硅酸盐类、磷酸盐等
➢ 有机物胶 ①天然产物类：多糖类、蛋白质类、天然树脂 ②合成产物类 a 树脂型：热固性、热塑性 b 橡胶型 c 混合型
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6.3.2 环氧树脂胶粘剂
➢ 固化剂：固化反应原理 (1) 反应型固化剂 多元胺：脂肪族胺、芳香族 改性多元胺 酸酐和高分子预聚物 (2) 催化型固化剂 阴离子(路易斯碱)型：如叔胺、咪唑 阳离子(路易斯酸)型：如三氟化硼
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6.3.2 环氧树脂胶粘剂
➢ 固化剂 (3) 潜伏性固化剂 A、高温或紫外线辐射离子聚合型 B、室温不溶性或屏蔽型
胶粘剂与涂料
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目录
➢ 胶粘剂概述 1) 定义、发展简史 2) 粘接原理 3) 分类
➢ 天然胶粘剂 ➢ 合成高分子胶粘剂 ➢ 涂料
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6.1.1 发展简史
➢ 最早的胶粘剂，例如长城、中国漆 ➢ 20世纪初，酚醛树脂胶出现 ➢ 30年代初，脲醛胶问世 ➢ 30年代末出现聚乙酸乙烯乳胶 ➢ 二次大战，结构胶粘剂开始用于飞机制造 ➢ 50年代，出现环氧树脂、聚氨酯胶粘剂 ➢ 70年代，第二代丙烯酸酯胶粘剂
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6.3.2 环氧树脂胶粘剂
➢ 双酚A型环氧树脂 (1) 反应原理 软化点低于50℃（低分子量），50~95℃（中分子量）， 100℃以上（高分子量） (2) 优点： 原料来源丰富：丙酮和苯酚 液体，容易和其他试剂混合 粘接强度高，适用粘接多种基材 稳定性好：耐化学介质腐蚀、热稳定 ；电绝缘性好
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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
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6.3 合成高分子胶粘剂
➢ 三醛树脂胶粘剂 ➢ 环氧树脂胶粘剂 ➢ 丙烯酸酯胶粘剂 ➢ 聚氨酯胶粘剂
➢ 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
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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
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淀粉胶粘剂
➢ 改性淀粉胶粘剂 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
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6.3.1 三醛树脂胶粘剂 p256
➢ 酚醛树脂：苯酚与甲醛反应，热固化 ➢ 脲醛树脂：尿素与甲醛反应，酸性固化剂 ➢ 三聚氰胺甲醛树脂：酸性条件下固化 ➢ 氨基树脂的游离甲醛问题 ➢ 主要用途
各类人造板的制造
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6.3.2 环氧树脂胶粘剂p227
➢ 环氧树脂
分子结构中含有两个或以上的环氧基，并在适当条件 下，能形成三维交联结构
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按固化方式分类
➢ 溶剂挥发型：如橡胶类 ➢ 反应型：化学反应引起固化，固化剂
如环氧树脂、聚氨酯等 ➢ 热熔型：通过加热熔融，冷却固化粘接
如乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA ➢ 压敏型
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6.2 天然胶粘剂
➢ 动物胶粘剂 ➢ 植物胶粘剂
1）淀粉胶粘剂 2）糊精胶粘剂 3）阿拉伯树胶
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6.2.1 动物胶粘剂
➢ 主要用途 1） 土木建筑 2）电子电器 3）汽车机械 4）航天航空
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wenku.baidu.com
改性多元胺
➢ 环氧化物加成多胺，生成羟乙基衍生物 ➢ Michael加成多胺 ➢ Mannich反应物 ➢ 硫脲加成多胺，快速固化剂
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6.3.3 丙烯酸酯胶粘剂 p241
➢ 基本反应 ➢ 第一代丙烯酸酯胶粘剂
➢ 功能化：导电胶、医用胶等
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3
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4
6.1.2 粘接原理 p225
➢ 机械理论：机械嵌定、表面打磨，亲密结合是要点 ➢ 吸附理论：分子间作用力，包括氢键力、范德华力、甚至
化学键；良好润湿是关键 ➢ 扩散理论：热塑性塑料的溶剂粘接和热焊接 ➢ 静电理论：界面上形成双电层
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6.1.3 胶粘剂的分类 p224
目前已用于光学仪器等的胶接与制作
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6.3.4 聚氨酯胶粘剂p233
➢ 基本反应 ➢ 性能特点：优良的胶接性能、高弹性、卓越的耐低温性
耐磨性、多功能性 主要缺点是耐热性能较差 ➢ 分类：按形态、组分数、组成类型 ➢ 主要原料 ➢ 主要品种
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聚氨酯的主要原料
➢ 多异氰酸酯：TDI、MDI ➢ 多元醇：聚酯多元醇、聚醚多元醇 ➢ 扩链剂或交联剂
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6.3.3 丙烯酸酯胶粘剂
➢ 二代丙烯酸酯胶粘剂SGA 由丙烯酸酯单体或低聚物、催化剂、弹性体配合而成 SGA属于双组分型，可在室温快速固化 已在电机、机车、建筑和家具等行业实用
➢ 三代丙烯酸酯胶粘剂TGA：光固化，具有如下优点： 1) 无溶剂, 毒性小, 污染低 2) 固化速度快, 适用于自动化, 快速装配生产流水线
常采用二元醇类或多乙烯多胺类 ➢ 其他
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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
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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，
➢ 分类 (1) 缩水甘油基型：醚型
酯型
胺型
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6.3.2 环氧树脂胶粘剂
➢ 分类 (2) 环氧化烯烃型环氧树脂： 直链脂肪族
脂环族
混合型
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6.3.2 环氧树脂胶粘剂
➢ 主要性能指标 (1) 环氧值：每100g环氧树脂所含环氧基的物质的量 环氧基含量 环氧当量 (2) 粘度 (3) 软化点
➢ 按主要成分分类 ➢ 按形态分类：
固态（粉状、片状、块状等） 液态：本体液、水溶液、溶剂溶液、乳液 ➢ 按固化方式分类 ➢ 按用途分类 结构胶粘剂、非结构用、特殊用途
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按主要成分分类
➢ 无机物胶： 硅酸盐类、磷酸盐等
➢ 有机物胶 ①天然产物类：多糖类、蛋白质类、天然树脂 ②合成产物类 a 树脂型：热固性、热塑性 b 橡胶型 c 混合型
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6.3.2 环氧树脂胶粘剂
➢ 固化剂：固化反应原理 (1) 反应型固化剂 多元胺：脂肪族胺、芳香族 改性多元胺 酸酐和高分子预聚物 (2) 催化型固化剂 阴离子(路易斯碱)型：如叔胺、咪唑 阳离子(路易斯酸)型：如三氟化硼
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6.3.2 环氧树脂胶粘剂
➢ 固化剂 (3) 潜伏性固化剂 A、高温或紫外线辐射离子聚合型 B、室温不溶性或屏蔽型
胶粘剂与涂料
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目录
➢ 胶粘剂概述 1) 定义、发展简史 2) 粘接原理 3) 分类
➢ 天然胶粘剂 ➢ 合成高分子胶粘剂 ➢ 涂料
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6.1.1 发展简史
➢ 最早的胶粘剂，例如长城、中国漆 ➢ 20世纪初，酚醛树脂胶出现 ➢ 30年代初，脲醛胶问世 ➢ 30年代末出现聚乙酸乙烯乳胶 ➢ 二次大战，结构胶粘剂开始用于飞机制造 ➢ 50年代，出现环氧树脂、聚氨酯胶粘剂 ➢ 70年代，第二代丙烯酸酯胶粘剂
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6.3.2 环氧树脂胶粘剂
➢ 双酚A型环氧树脂 (1) 反应原理 软化点低于50℃（低分子量），50~95℃（中分子量）， 100℃以上（高分子量） (2) 优点： 原料来源丰富：丙酮和苯酚 液体，容易和其他试剂混合 粘接强度高，适用粘接多种基材 稳定性好：耐化学介质腐蚀、热稳定 ；电绝缘性好
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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
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6.3 合成高分子胶粘剂
➢ 三醛树脂胶粘剂 ➢ 环氧树脂胶粘剂 ➢ 丙烯酸酯胶粘剂 ➢ 聚氨酯胶粘剂
➢ 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
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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
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淀粉胶粘剂
➢ 改性淀粉胶粘剂 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
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6.3.1 三醛树脂胶粘剂 p256
➢ 酚醛树脂：苯酚与甲醛反应，热固化 ➢ 脲醛树脂：尿素与甲醛反应，酸性固化剂 ➢ 三聚氰胺甲醛树脂：酸性条件下固化 ➢ 氨基树脂的游离甲醛问题 ➢ 主要用途
各类人造板的制造
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6.3.2 环氧树脂胶粘剂p227
➢ 环氧树脂
分子结构中含有两个或以上的环氧基，并在适当条件 下，能形成三维交联结构
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按固化方式分类
➢ 溶剂挥发型：如橡胶类 ➢ 反应型：化学反应引起固化，固化剂
如环氧树脂、聚氨酯等 ➢ 热熔型：通过加热熔融，冷却固化粘接
如乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA ➢ 压敏型
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6.2 天然胶粘剂
➢ 动物胶粘剂 ➢ 植物胶粘剂
1）淀粉胶粘剂 2）糊精胶粘剂 3）阿拉伯树胶
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6.2.1 动物胶粘剂
➢ 主要用途 1） 土木建筑 2）电子电器 3）汽车机械 4）航天航空
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改性多元胺
➢ 环氧化物加成多胺，生成羟乙基衍生物 ➢ Michael加成多胺 ➢ Mannich反应物 ➢ 硫脲加成多胺，快速固化剂
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6.3.3 丙烯酸酯胶粘剂 p241
➢ 基本反应 ➢ 第一代丙烯酸酯胶粘剂
➢ 功能化：导电胶、医用胶等
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6.1.2 粘接原理 p225
➢ 机械理论：机械嵌定、表面打磨，亲密结合是要点 ➢ 吸附理论：分子间作用力，包括氢键力、范德华力、甚至
化学键；良好润湿是关键 ➢ 扩散理论：热塑性塑料的溶剂粘接和热焊接 ➢ 静电理论：界面上形成双电层
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6.1.3 胶粘剂的分类 p224
目前已用于光学仪器等的胶接与制作
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6.3.4 聚氨酯胶粘剂p233
➢ 基本反应 ➢ 性能特点：优良的胶接性能、高弹性、卓越的耐低温性
耐磨性、多功能性 主要缺点是耐热性能较差 ➢ 分类：按形态、组分数、组成类型 ➢ 主要原料 ➢ 主要品种
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聚氨酯的主要原料
➢ 多异氰酸酯：TDI、MDI ➢ 多元醇：聚酯多元醇、聚醚多元醇 ➢ 扩链剂或交联剂