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            高分子膠黏劑分類及應用
            2023年05月12日    閱讀量:     新聞來源:UTPE彈性體門戶  |  投稿

            高分子膠粘劑

            以高分子化合物為主體的一類膠粘材料,也稱高分子粘合劑或高分子粘結劑,如漿糊、鰾膠、環氧膠等。

            高分子膠黏劑分類及應用 涂料在線,coatingol.com

            高分子膠粘劑


            1 簡介


            以天然或合成高分子化合物為主體制成的膠粘材料。按其來源分為天然高分子膠粘劑和合成高分子膠粘劑涂料在線coatingol.com。


            天然高分子膠粘劑由天然動、植物的膠粘物質制成,如皮膠、骨膠、淀粉膠、蛋白膠、樹脂膠、天然橡膠漿等。特點是能充分利用天然資源,如造紙業副產品木質素、廢木材及草本植物的纖維素、海洋生物資源等。


            其價格低廉、無毒或低毒、加工簡便,但不耐潮、強度低,因此其應用受到限制。


            合成高分子膠粘劑以合成聚合物或預聚體、單體為主體料制成。除聚合物外,還可根據情況加入固化劑、增柔劑、無機填料和溶劑等。


            其品種繁多、性能優異,是一種用途廣泛的膠粘材料。按化學組成和性能又分為熱固性膠粘劑、熱塑性膠粘劑、橡膠型膠粘劑和復合型膠粘劑。


            ①熱固性膠粘劑。以含有反應性基團的熱固性樹脂為主體制成。按所用樹脂不同可分別獲得耐熱、耐水、耐光照、耐超低溫等特性。用于木材加工、金屬和非金屬結構聯接、層壓板層間粘結等。


            ②熱塑性膠粘劑。以線型高分子結構的熱塑性樹脂為主體制成。由于樹脂分子間不產生交聯,因此可配制成單組分溶劑型膠粘劑和加熱呈熔融狀態的固態熱熔膠粘劑。


            其粘結力較好、固化快、韌性好,用于金屬零件、電子器件、紙制品的粘接,也用于木材加工和包裝、裝訂等。


            ③橡膠型膠粘劑。以合成橡膠或天然橡膠為主體制成。有溶液型、膠乳型和低聚合度液體橡膠型,常用的是溶液型。其粘附性好,耐老化,使用方便,用于金屬、橡膠制品及皮革、織物的粘接。


            ④復合型膠粘劑。以熱固性樹脂和合成橡膠或熱塑性樹脂為主體制成。既具有熱固性膠粘劑的高強度又具有耐熱、耐老化、耐化學介質腐蝕等特點,還具有橡膠型(或熱塑性樹脂)膠粘劑的高剝離、高抗沖擊性等,主要用作結構膠粘劑。


            2 用途


            現在膠粘劑不僅能用來粘接紙張、織物、木材、皮革、玻璃等非金屬材料,也能粘接各種金屬,在航空航天、機械、輕紡、建筑、木材加工等工業,以及文物古跡的修補保護等方面都得到廣泛的應用。


            3 分類


            01 按來源分類


            天然高分子膠粘劑由天然動、植物的膠粘物質制成,如皮膠、骨膠、淀粉膠、蛋白膠、樹脂膠、天然橡膠漿等。特點是能充分利用天然資源,如造紙業副產品木質素、廢木材及草本植物的纖維素、海洋生物資源等。


            其價格低廉、無毒或低毒、加工簡便,但不耐潮、強度低,因此其應用受到限制。


            合成高分子膠粘劑以合成聚合物或預聚體、單體為主體料制成。除聚合物外,還可根據情況加入固化劑、增柔劑、無機填料和溶劑等。其品種繁多、性能優異,是一種用途廣泛的膠粘材料。


            02 按化學組成分類


            按化學組成又分為熱固性膠粘劑、熱塑性膠粘劑、橡膠型膠粘劑和復合型膠粘劑。


            熱固性樹脂膠粘劑:以熱固性樹脂如酚醛樹脂、環氧樹脂等為主要原料制成。它可在指定條件下進一步聚合或交聯,固化成不溶、不熔的固態膠接層。


            這類膠具有較高的膠粘強度和耐熱、耐化學介質性能,多用于膠接結構部件。由于一般的熱固性樹脂固化后較脆,故常用彈性體或熱塑性樹脂改性,以提高其疲勞強度和剝離強度。


            熱塑性樹脂膠粘劑:以熱塑性樹脂如聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇縮醛等為主要原料制成。它受熱變軟,冷卻變硬,可溶于適當溶劑,有較好的粘附性和彈性,但耐熱性和剛性都比較差,只能用于非結構部件的膠接。


            橡膠型膠粘劑:以合成橡膠或改性的天然橡膠如氯丁橡膠、丁腈橡膠、聚硫橡膠等為原料制成。


            它硫化后具有優異的彈性,但機械強度較低,耐熱性不高,多用于膠接柔軟的或熱膨脹系數相差懸殊的材料,如金屬與非金屬材料的粘接。


            03 按使用性能分類


            結構膠粘劑:是20世紀40年代為適應飛機制造業的需要而發展起來的。其膠接接頭具有高的機械強度。


            它不僅能膠接長期承受一定動、靜載荷的結構件,而且還具有一定的耐熱、耐液體介質、耐老化、耐疲勞及低蠕變等性能。常用的品種有:酚醛-縮醛、酚醛-丁腈、酚醛-環氧等。


            快速固化膠粘劑:以α-氰基丙烯酸酯單體為主要成分制成。


            由于單體分子中有很強的電負性基團(氰基和酯基),很容易在痕量水或弱堿的催化下進行負離子聚合,在常溫、常壓下幾分鐘即能快速固化。


            這類膠的粘度低,透明性好,使用方便,對金屬和多數非金屬均有較好的粘附性,廣泛用于儀器儀表膠接和外科手術中;缺點是有刺激味,性脆,不耐熱。


            丙烯酸酯反應性膠粘劑:以丙烯酸酯單體和橡膠、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS 樹脂)或氯磺化聚乙烯等彈性體為主體,使用時加入過氧化物和適當促進劑,使丙烯酸酯與彈性體接枝共聚合而固化。


            其特點是固化快,收縮率低,可粘接帶油表面,粘接工藝簡便,粘接接頭剝離強度較高,是一種有發展前途的膠粘劑。


            厭氧膠:一種在氧氣存在時抑制固化,隔絕氧氣時自行固化的膠粘劑,例如丙烯酸酯厭氧膠,其主要成分是丙烯酸雙酯,配有引發劑、促進劑、穩定劑等。這類膠多用于緊固螺栓、軸套裝配、填隙密封等。


            熱熔膠:在熔融狀態下涂布,冷卻后變成固態的一種熱塑性膠粘劑。它的主體原料是烯類單體的共聚物(如乙醋膠等)、聚酰胺、聚氨酯等,主要用于包裝、化工及輕工制品等方面。


            壓敏膠:一種能長期保持粘性,可在輕微壓力下立即與多數固體表面粘合的粘彈性膠粘劑。


            其中,橡膠型壓敏膠以天然橡膠、聚異丁烯、丁基橡膠等為主要原料,為了提高其耐熱性和持久性,多將橡膠部分硫化,另外加入樹脂膠料以提高其粘著性;聚丙烯酸酯型壓敏膠主要以丙烯酸酯類為原料,最大優點是耐老化性好,近年來發展較快。


            此外,熱塑性彈性體也是有前途的壓敏膠原料。由于壓敏膠使用方便,已廣泛用于包裝、醫藥、電器絕緣和日常生活等方面。


            密封膠:起填充縫隙、密封和連接作用。常用的膠料有:聚硫橡膠、硅橡膠、氟橡膠和聚丙烯酸酯等,主要用于航空、航天、船舶中電子元件和機械設備的密封和填隙。


            隨著合成高分子材料的發展,膠粘劑目前正朝著高強度、耐高溫、高耐久性、低毒以及工藝簡便、成本低廉的方向發展。


            為了減少溶劑的毒害,溶劑型膠粘劑將逐步被水劑膠粘劑(水溶型和水分散型)和無溶劑膠粘劑所取代;根據自動化、連續化生產的需要,將發展快速固化膠粘劑;為節約能源,將發展常溫和中溫固化膠粘劑,高頻、微波和紫外線固化新工藝也在積極開發。


            4 前景


            隨著科技的發展,各種多功能、高性能的膠粘劑在現代工業各領域中得到了日益廣泛的應用,已經成為現代工業和國防工業不可缺少的一種材料。


            國家頒布《室內建筑裝飾材料有害物質限量》10項強制性標準后,環保已成為膠粘劑行業的熱門話題。發展低毒和無毒的環保型膠粘劑已成為國際主流。


            今后膠粘劑的發展方向應該是環保型的熱熔型、水基型和無溶劑型膠粘劑。未來全球合成膠粘劑市場將以低污染的水基膠和熱熔膠為主流,環保型膠粘劑將成為市場的搶手貨。


            標簽:輔料與設備,技術中心,膠粘劑
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