高性能膠粘劑是膠粘劑的高固含量、無(wú)溶劑、水性、光固化等環(huán)境友好特性將越來(lái)越受到重視,高性能環(huán)保型膠粘劑將成為市場(chǎng)新寵。
中文名稱 | 高性能膠粘劑 | 類????屬 | 膠粘劑 |
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特????性 | 無(wú)溶劑、水性、光固化 | 應(yīng)用范圍 | 建筑、汽車、電子 |
據(jù)介紹,近幾年,通過(guò)技術(shù)改造、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)以及引進(jìn)新技術(shù)、新裝置,我國(guó)膠粘劑及密封劑工業(yè)有了很大的發(fā)展,產(chǎn)品應(yīng)用范圍也擴(kuò)大到建筑、汽車、電子、家用電器、木工、紙制品及包裝、制鞋、交通運(yùn)輸、航空航天和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。
據(jù)了解,從供需看,我國(guó)膠粘劑行業(yè)一般通用型中、低檔產(chǎn)品供大于求的現(xiàn)象仍然十分嚴(yán)重,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。這些產(chǎn)品主要有:用于BOOP膜和紙基的丙燃酸酯類壓敏膠;用于書(shū)本無(wú)線裝訂的(中低速)EVA熱熔膠、熱熔壓敏膠及其標(biāo)簽、氯丁膠、普通型有機(jī)硅密封膠等。而我國(guó)需求量很大的高性能、高品質(zhì)和特種膠粘劑與密封劑產(chǎn)品,由于技術(shù)含量高、生產(chǎn)工藝與設(shè)備復(fù)雜、質(zhì)量要求高等因素,需要從國(guó)外進(jìn)口。
目前,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)高性能、高品質(zhì)膠粘劑年增長(zhǎng)率為12%以上。
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第一章:緒論 1、膠粘劑又稱粘接劑、膠粘劑,簡(jiǎn)稱膠。是一種能夠把兩種同類或不同類材料緊 密地結(jié)合并將應(yīng)力傳遞到被粘物的物質(zhì)。采用膠黏劑將各種材料或部件連接起來(lái)的 技術(shù)稱為膠接技術(shù)。 2、膠黏劑通常是由基料、固化劑、促進(jìn)劑、填料、增韌劑、稀釋劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn) 定劑、防老劑、增粘劑、增稠劑等配合而成。 a、基料又稱粘料,是膠黏劑的主要成分。有天然高分子、合成高分子及無(wú)機(jī)物三 大類。它決定著膠接頭的主要物理、化學(xué)、力學(xué)性能。如 :環(huán)氧、酚醛樹(shù)脂等。 b、固化劑:是使液態(tài)基料通過(guò)化學(xué)反應(yīng),如:聚合或交聯(lián)反應(yīng),轉(zhuǎn)變成高分子量 固體,使膠接接頭具有良好的力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的物質(zhì)。 固化劑選用原則:固化快、質(zhì)量好、用量少。 (a) 固化:液體的膠黏劑通過(guò)物理化學(xué)方法變成固體的過(guò)程。 (b) 固化方法:物理方法有溶解揮發(fā)、乳液凝聚、熔融體冷卻;化學(xué)方法使膠粘劑 聚合成高分子物質(zhì)。 c、填料:是不參與反應(yīng)的惰性
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常用膠粘劑 合成膠粘劑的幾種分類 酚醛 -氯丁橡膠膠粘劑 由樹(shù)脂 &tracelog=pd_info_promo" target="_blank"> 酚醛樹(shù)脂 和氯丁橡膠混煉膠溶于苯或醋酸乙酯和汽油的混合溶劑中配制而成 的。由于初粘力強(qiáng),又能在室溫下粘接和固化,使用簡(jiǎn)便,所以應(yīng)用 較廣,適用于粘接金屬和非金屬材料。 市售的商品有鐵錨 801強(qiáng)力膠、 百得膠、 JX-15-1膠、 FN-303 膠、CX-401 膠、XY-401膠、 CH- 406 膠等。 有機(jī)硅膠粘劑 它的主要組分是有機(jī)硅氧烷。它有優(yōu)良的耐紫外線、耐臭氧、耐 化學(xué)介質(zhì)和耐潮濕,還有很好的熱穩(wěn)定性和低溫柔韌性。它能粘接金 屬、玻璃、陶瓷等材料,特別能粘接通常不易粘接的硅橡膠、氟橡膠 等。主要用于電子工業(yè)中的灌封、 電器元件連接部位和接頭處的密封, 以防止灰塵和潮氣等的侵害。還可作建筑工程的防水密封材料。有機(jī) 硅膠粘劑分單組分
同一般膠粘劑相比,建筑膠粘劑應(yīng)具備以下特點(diǎn):(1)固化后不僅要求有良好的力學(xué)性能,特別要求有很好的耐久性能;(2)使用方便,固化條件寬松,在室溫或低溫條件下,也能較快地固化;(3)無(wú)須對(duì)被粘物進(jìn)行嚴(yán)格的表面處理,甚至某些特殊情況下要求能對(duì)濕面或油面進(jìn)行粘接;(4)無(wú)毒、無(wú)刺激性,要求對(duì)施工者無(wú)害,且不污染環(huán)境;(5)必須與施工工藝相適應(yīng);(6)要求原料充足,價(jià)格相對(duì)低廉。
與其它種類膠粘劑相比,由于環(huán)氧樹(shù)脂類膠粘劑具有卓越的耐久性能,同時(shí)對(duì)一般土木工程材料的表面有很好的粘接性、硬化過(guò)程收縮小、力學(xué)性能理想、較易改性滿足使用要求、價(jià)格較低,因此,目前國(guó)內(nèi)外建筑用膠(特別是建筑結(jié)構(gòu)膠)中,環(huán)氧樹(shù)脂類占據(jù)了絕對(duì)地位。JN系列建筑膠粘劑也是耐久性能和力學(xué)性能相當(dāng)優(yōu)異的改性環(huán)氧樹(shù)脂類膠粘劑。其優(yōu)異的力學(xué)及耐久性能來(lái)自其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)。JN系列建筑膠粘劑品種較多,在使用JN系列建筑膠粘劑前,應(yīng)對(duì)膠粘劑的性能、使用的目的、設(shè)計(jì)施工方案等基本情況進(jìn)行充分了解。根據(jù)具體情況,選用與之相適應(yīng)的膠粘劑。對(duì)于工程上的其它特殊要求,如快速固化、潮濕面的粘結(jié)、低溫固化等,可選用JN系列相應(yīng)的改性產(chǎn)品。JN系列建筑膠粘劑可滿足絕大部分土木工程維修、改造、加固用膠的需要。
目前世界合成膠粘劑發(fā)展的趨勢(shì)表現(xiàn)為以下三方面:
①環(huán)保型合成膠粘劑發(fā)展迅速。
隨著環(huán)境保護(hù)法規(guī)的日趨嚴(yán)格,各發(fā)達(dá)國(guó)家大力研制水基和熱熔型等無(wú)溶劑膠粘劑。1998年發(fā)達(dá)國(guó)家的合成膠粘劑市場(chǎng)上,水基膠占50%,熱熔膠約占20%,而溶劑類膠粘劑僅占20%。未來(lái)全球合成膠粘劑市場(chǎng)將以低污染的水基膠和熱熔膠為主,環(huán)保型合成膠粘劑將是市場(chǎng)的搶手貨。
②高性能合成膠粘劑增長(zhǎng)很快。
高性能臺(tái)成膠粘劑,一是產(chǎn)品要求同時(shí)具有良好的力學(xué)性能和功能性;二是生產(chǎn)線上所要求的工藝具有可操作性。目前.由于建筑業(yè)和汽車業(yè)對(duì)膠粘劑質(zhì)量的要求嚴(yán)格,施工條件要求苛刻,發(fā)達(dá)國(guó)家致力于開(kāi)發(fā)高性能、高質(zhì)量的新型膠種.并取得了很大的進(jìn)展。近年來(lái),發(fā)達(dá)國(guó)家合成膠粘劑產(chǎn)量的年增長(zhǎng)率雖然很低.有些品種的產(chǎn)量甚至在下降,但銷售額卻增長(zhǎng)較快,其原因主要就是開(kāi)發(fā)的高性能合成膠粘劑帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。高性能合成膠粘劑包括環(huán)氧,有機(jī)硅、聚氨酯及新型改性丙烯酸膠粘劑等。
③施工工藝和施膠設(shè)備不斷更新,對(duì)膠粘劑提出更高的要求。
為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,簡(jiǎn)化操作工藝,提高施工效率,發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)研制開(kāi)發(fā)出一系列專用設(shè)備,不僅給合成膠粘劑用戶提供了更好的施工手段,也對(duì)膠粘劑工業(yè)提出了更高的要求,為其持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了重要條件。
目前我國(guó)合成膠粘劑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)有三個(gè)方面:一是合成膠粘劑產(chǎn)業(yè)正在加快規(guī)模結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整,實(shí)現(xiàn)合成膠粘劑行業(yè)的大規(guī)模重組,使生產(chǎn)要素向優(yōu)勢(shì)企業(yè)集中,實(shí)現(xiàn)膠粘劑生產(chǎn)的集約化、規(guī)模化;二是環(huán)保型膠粘劑將成為合成膠粘劑的主流;三是高性能膠種將迅速發(fā)展。
合成膠粘劑由主劑和助劑組成,主劑又稱為主料、基料或粘料;助劑有固化劑、稀釋劑、增塑劑、填料、偶聯(lián)劑、引發(fā)劑、增稠劑、防老劑、阻聚劑、穩(wěn)定劑、絡(luò)合劑、乳化劑等,根據(jù)要求與用途還可以包括阻燃劑、發(fā)泡劑、消泡劑、著色劑和防霉劑等成分。
主劑是膠粘劑的主要成分,主導(dǎo)膠粘劑粘接性能,同時(shí)也是區(qū)別膠粘劑類別的重要標(biāo)志。主劑一般由一種或兩種,甚至三種高聚物構(gòu)成,要求具有良好的粘附性和潤(rùn)濕性等??勺鳛檎沉系奈镔|(zhì)有:
1.天然高分子,如淀粉、纖維素、單寧、阿拉伯樹(shù)膠及海藻酸鈉等植物類粘料,以及骨膠、魚(yú)膠、血蛋白膠、酪蛋白和紫膠等動(dòng)物類粘料。
2.合成樹(shù)脂,分為熱固性樹(shù)脂和熱塑性樹(shù)脂兩大類。熱固性如環(huán)氧、酚醛、 不飽和聚酯、聚氨酯、有機(jī)硅、聚酰亞胺、雙馬來(lái)酰亞胺、烯丙基樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂等;熱塑性樹(shù)脂如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯酸樹(shù)脂、尼龍、聚碳酸酯、聚甲醛、熱塑性聚酯、聚苯醚、氟樹(shù)脂、聚苯硫醚、聚砜、聚酮類、聚苯酯、液晶聚合物等,以及其改性樹(shù)脂或聚合物合金等。是用量最大的一類粘料。
3.橡膠與彈性體。橡膠主要有氯丁橡膠、丁基腈乙丙橡膠、氟橡膠、聚異丁烯、聚硫橡膠、天然橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠等;彈性體主要是熱塑件彈性體和聚氨酯彈性體等。
4.此外,還有無(wú)機(jī)粘料,如硅酸鹽、磷酸鹽和磷酸-氧化銅等。
為了滿足特定的物理化學(xué)特性,加入的各種輔助組分稱為助劑,例如:為了使主體粘料形成網(wǎng)型或體型結(jié)構(gòu),增加膠層內(nèi)聚強(qiáng)度而加入固化劑(它們與主體粘料反應(yīng)并產(chǎn)生交聯(lián)作用);為了加速固化、降低反應(yīng)溫度而加入固化促進(jìn)劑或催化劑;為了提高耐大氣老化、熱老化、電弧老化、臭氧老化等性能而加入防老劑;為了賦予膠粘劑某些特定性質(zhì)、降低成本而加入填料;為降低膠層剛性、增加韌性而加入增韌劑;為了改善工藝性降低粘度、延長(zhǎng)使用壽命加入稀釋劑等。包括:
1.固化劑
2.溶劑
3.增塑劑
4.填充劑
5.增韌劑
6.偶聯(lián)劑
7.其他助劑:引發(fā)劑、促進(jìn)劑、增粘劑、阻聚劑、穩(wěn)定劑、防老劑、絡(luò)合劑、乳化劑。