第3章 合成胶粘剂

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1、第第3章章 合成胶粘合成胶粘剂3.1 概述概述胶粘剂又称粘合剂，简称胶（胶粘剂又称粘合剂，简称胶（bonding agent, adhesive），），是使物体与另一物是使物体与另一物体紧密连接为一体的非金属媒介材料。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学性能方面，能满足实际需要的各项要求。求。 3.1.1 粘接技粘接技术的特点的特点优点点（）能粘合用（）能粘合

2、用其他方法不能连接的不同种类其他方法不能连接的不同种类、形状材料形状材料间的物质，如粘接薄膜、纤维、小颗间的物质，如粘接薄膜、纤维、小颗粒等；粒等； （）（）应力分布面广应力分布面广，比采用机械连接易得到，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、降低疲劳破坏和机身，可以减轻飞机的重量、降低疲劳破坏的可能性；的可能性； （）通（）通过交叉粘接能交叉粘接能使各向异性材料的使各向异性材料的强度度、重量比及尺寸重量比及尺寸稳定性得到改善

3、定性得到改善，如木材本身，如木材本身不均一且不均一且对水敏感，水敏感，经交叉粘接后可交叉粘接后可变成不成不翘曲且耐水的曲且耐水的层压板；板； （）粘合（）粘合剂有有许多多特殊性能特殊性能，如，如电容器、印容器、印刷刷线路、路、电动机、机、电阻器等的粘合面具有阻器等的粘合面具有电绝缘性能；性能；（）可以粘合异种材料，如（）可以粘合异种材料，如铝-纸、铜-钢、纸-木等。两种金属粘合在一起，粘合物件木等。两种金属粘合在一起，粘合物件间有粘合有粘合剂层隔开，从而可以防止腐隔开，从而可以防止腐蚀。如两。如两种种热膨膨胀系数相差系数相差显著的材料粘合在一起，著的材料粘合在一起，柔性的胶柔性的胶层能降低因温

4、度能降低因温度变化所化所产生的生的应力；力；（）粘合方法比其他（）粘合方法比其他连接方法（接方法（焊接、接、铆钉、螺栓等螺栓等连接）便于施工，且速度快，接）便于施工，且速度快，经济，美美观。缺点缺点及局限性及局限性（详教材）教材）3.1.2 胶粘胶粘剂的的组成及成及应用用胶粘胶粘剂的品种很多，其基本的品种很多，其基本组成由基料（主体成由基料（主体材料），及配合材料），及配合剂（辅助材料）如固化助材料）如固化剂，填，填料，增料，增韧剂，稀，稀释剂，偶，偶联剂，触，触变剂，增塑，增塑剂等配合而成。等配合而成。(1) 基料基料 基料又称粘料、基料又称粘料、 主剂，是决定粘合剂性主剂，是决定粘合剂性能

5、的主要组分，能起到胶粘的作用。主要有能的主要组分，能起到胶粘的作用。主要有天然高分子、合成树脂及合成橡胶。天然高天然高分子、合成树脂及合成橡胶。天然高分子有淀粉、蛋白质、天然橡胶等。还有无分子有淀粉、蛋白质、天然橡胶等。还有无机材料如硅酸盐、磷酸盐等。机材料如硅酸盐、磷酸盐等。（2）固化剂和固化促进剂）固化剂和固化促进剂 固化剂又称硬化剂、交联剂，可使小分子固化剂又称硬化剂、交联剂，可使小分子或单体聚合，或使线型分子交联成体型。以热或单体聚合，或使线型分子交联成体型。以热固性聚合物为粘料时，必须加入固化剂使粘合固性聚合物为粘料时，必须加入固化剂使粘合组分交联形成体型结构。组分交联形成体型结构。

6、 固化促进剂是加速交联反应，缩短固化时固化促进剂是加速交联反应，缩短固化时间或降低固化温度的组分。间或降低固化温度的组分。（3）稀释剂）稀释剂 稀释剂是为了降低粘合剂粘度、增加流动稀释剂是为了降低粘合剂粘度、增加流动性、渗透力而使用的低分子化合物，有些稀释性、渗透力而使用的低分子化合物，有些稀释剂还能降低粘合剂的活性，延长粘合剂的使用剂还能降低粘合剂的活性，延长粘合剂的使用期。期。 （4）增塑）增塑剂与增与增韧剂 为了改善胶了改善胶层柔柔韧性，提高胶性，提高胶层冲冲击强度度而加入的配合而加入的配合剂。（5）偶）偶联剂 又称增粘又称增粘剂。是。是为了改善粘合了改善粘合剂和被粘物和被粘物表面之表面

7、之间的界面的界面强度而使用的助度而使用的助剂。偶。偶联剂是是具有反具有反应性基性基团的化合物，可与被粘物表面分的化合物，可与被粘物表面分子形成化学子形成化学键合。合。（6）填料）填料 填料的作用是改善粘合性能和降低粘合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的成本。填料一般是粉末状或细短短纤维状。填状。填料的用量要合适，否料的用量要合适，否则会会导致粘接性能下降。致粘接性能下降。（7）其它助）其它助剂 粘合粘合剂组分除上述必需的分除上述必需的组分外，根据粘分外，根据粘料的料的结构性构性质、用途、用途还需加入防老需加入防老剂、着色、着色剂、引引发剂、促、促进剂、乳化、乳化剂

8、、增稠、增稠剂、防霉、防霉剂、阻燃阻燃剂、稳定定剂等等组分。分。 3.1.3 胶粘胶粘剂的分的分类 1. 1. 按基料化学成分分按基料化学成分分类 以以无无机机化化合合物物为基基料料的的称称无无机机粘粘合合剂，以以聚聚合合物物为基基料料的的称称有有机机粘粘合合剂，有有机机粘粘合合剂又分又分为天然粘合天然粘合剂与合成粘合与合成粘合剂两大两大类。详教材表教材表3-1 2. 2. 按物理形按物理形态分分类 根根据据粘粘合合剂外外观上上的的差差异异人人们常常将将粘粘合合剂分分为以下五种以下五种类型：型：(1)(1)溶溶液液型型。合合成成树脂脂或或橡橡胶胶在在适适当当的的溶溶剂中中配配成成有有一一定定粘

9、粘度度的的溶溶液液，目目前前大大部部分分粘粘合合剂是是这一一形式。形式。(2)(2)乳乳液液型型。合合成成树脂脂或或橡橡胶胶分分散散于于水水中中，形形成成水水溶溶液液或或乳乳液液。这类粘粘合合剂由由于于不不存存在在污染染问题，所以所以发展展较快。快。( (3 3) )膏膏状状或或糊糊状状型型。这是是将将合合成成树脂脂或或橡橡胶胶配配成成易易挥发的的高高粘粘度度的的胶胶粘粘剂。主主要要用用于于密密封封和和嵌嵌缝等方面。等方面。 （4 4）固固体体型型。一一般般是是将将热塑塑性性合合成成树脂脂或或橡橡胶胶制制成成粒粒状状、块状状、或或带状状形形式式，加加热时熔熔融融可可以以涂涂布布，冷冷却却后后固

10、固化化，也也称称热熔熔胶胶。这类粘粘合合剂的的应用用范范围广广泛泛，常常用用在在道道路路标志志、奶奶瓶瓶封封口或衣口或衣领衬里等。里等。（5 5）膜膜状状型型。将将粘粘合合剂涂涂布布于于各各种种基基材材（纸、布布等等）上上，呈呈薄薄膜膜状状胶胶带，或或直直接接将将合合成成树脂脂或橡胶制成薄膜使用。或橡胶制成薄膜使用。3. 3. 按用途及受力情况分按用途及受力情况分类 粘粘合合剂按按受受力力情情况况可可分分为结构构胶胶、非非结构构胶胶以以及及专门用用于于木木材材、金金属属、塑塑料料、纤维、橡橡胶、建筑、玻璃、汽胶、建筑、玻璃、汽车车辆、电气和气和电子子 工工业、生物体和医、生物体和医疗等部等部门

11、的特种粘合的特种粘合剂。（1 1）结构胶粘构胶粘剂是用于受力是用于受力结构件胶接，并能构件胶接，并能长期承受期承受较大大动、静、静负荷的胶粘荷的胶粘剂。（2 2）非）非结构胶粘构胶粘剂是适用于非受力是适用于非受力结构件胶接。构件胶接。（3 3）特特种种胶胶粘粘剂是是供供某某些些特特殊殊场合合应用用的的胶胶粘粘剂，用用以以提提供供独独特特的的用用途途。此此外外，近近年年来来，又又出出现了了无无污染胶粘染胶粘剂等胶粘等胶粘剂新品种。新品种。4. 按固化方式分按固化方式分类（1）介）介质挥发型：水基蒸型：水基蒸发型（如聚乙型（如聚乙烯醇和醇和乙乙烯-醋酸乙醋酸乙烯酯共聚乳液型胶粘共聚乳液型胶粘剂）、

12、溶）、溶剂挥发型（如型（如氯丁橡胶胶粘丁橡胶胶粘剂）；）；（2）化学反）化学反应型（如型（如-氰基丙基丙烯酸酸酯瞬干胶和酚瞬干胶和酚醛-丁丁腈橡胶等加固化橡胶等加固化剂型及型及热固型）；固型）；（3）热熔型（如棒状、粒状与熔型（如棒状、粒状与带状的乙状的乙烯-醋醋酸乙酸乙烯酯热熔胶）；熔胶）；（4）压敏型。敏型。3.1.4 胶接基本原理胶接基本原理胶接界面的胶接界面的结合包括物理合包括物理结合和化学合和化学结合。合。吸附理吸附理论吸附理吸附理论认为只要胶粘只要胶粘剂能充分能充分润湿被湿被粘物表面，并与之达到良好接触，分子粘物表面，并与之达到良好接触，分子间的的引力（范德引力（范德华力）便力）便

13、产生了胶粘作用。生了胶粘作用。 机械机械结合理合理论该理理论认为，粘合，粘合剂浸透到被粘物表面浸透到被粘物表面的空隙中，固化后就象的空隙中，固化后就象许多小多小钩和榫和榫头似地似地把粘合把粘合剂和被粘物和被粘物连接在一起，接在一起，这种种细微的微的机械机械结合合对多孔性表面更多孔性表面更为显著。著。静静电理理论该理理论认为胶粘胶粘剂与被粘接材料接触与被粘接材料接触时，在界面两在界面两侧形成双形成双电层，粘合力主要来自于粘合力主要来自于双双电层的静的静电引力。引力。扩散理散理论扩散理散理论是以粘合是以粘合剂与被粘物在界面与被粘物在界面处互溶互溶为依据提出的。依据提出的。化学化学键理理论 化学化学

14、键理理论认为粘合粘合剂与被粘合物之与被粘合物之间除除存在范德存在范德华力外，有力外，有时还可形成化学可形成化学键。化学。化学键的的键能比分子能比分子间的作用大的多，形成的作用大的多，形成较多的多的化学化学键对提高胶接提高胶接强度和改善耐久性都具有重度和改善耐久性都具有重要意要意义。3.2 3.2 热塑性胶粘塑性胶粘剂 以以热塑性塑性树脂脂为基料的粘合基料的粘合剂，加加热熔融熔融软化化，冷却固化冷却固化，遇溶，遇溶剂可溶解，据固化机理可溶解，据固化机理不同分不同分为四四类：通通过溶溶剂挥发实现固化的溶固化的溶剂型粘合型粘合剂；通通过分散分散剂挥发实现固化的乳液型粘合固化的乳液型粘合剂；通通过熔体

15、冷却熔体冷却实现固化的固化的热熔胶；熔胶；通通过化学反化学反应实现固化的反固化的反应型胶粘型胶粘剂。优点点:粘附性粘附性较好；好；机械机械强度高；度高；柔柔软性好；性好；使用方便。使用方便。缺点缺点： 耐耐热性能和耐化学性能性能和耐化学性能较差。差。用途用途：非：非结构胶。构胶。3. 2.1 聚醋酸乙聚醋酸乙烯酯及其共聚物胶粘及其共聚物胶粘剂 主要用于木材、主要用于木材、纸制品、制品、纤维、陶瓷、塑、陶瓷、塑料薄膜、料薄膜、发泡聚乙泡聚乙烯等的粘接等的粘接 。1. 1. 聚醋酸乙聚醋酸乙烯胶粘胶粘剂(1)聚醋酸乙聚醋酸乙烯乳液胶粘乳液胶粘剂由醋酸乙由醋酸乙烯酯出出发，用，用过氧化物或氧化物或偶

16、氮二异丁偶氮二异丁腈作引作引发剂，通，通过聚合反聚合反应等方法制。等方法制。优点：黏点：黏结强度高、粘度低、使用方便；成本度高、粘度低、使用方便；成本 低、无毒、无低、无毒、无污染。染。缺点：耐水性、耐缺点：耐水性、耐热性差；蠕性差；蠕变性性较大。大。适合于粘接多孔性材料，尤其是木材、适合于粘接多孔性材料，尤其是木材、纸制品、制品、家具制造家具制造业、装、装饰装潢装潢业、无、无纺布（医院用一次布（医院用一次性床性床单、手、手术衣）。衣）。 配方（2）聚醋酸乙烯溶液胶粘剂）聚醋酸乙烯溶液胶粘剂 可由单体直接在溶液中聚合制得，也可将可由单体直接在溶液中聚合制得，也可将固体聚合物溶于适当溶剂（低级酮

17、、卤代烃）固体聚合物溶于适当溶剂（低级酮、卤代烃）中制得。中制得。 由于树脂的分子量不高，内聚强度不够，由于树脂的分子量不高，内聚强度不够，加之溶剂难以完全挥发，其粘接强度、耐热性加之溶剂难以完全挥发，其粘接强度、耐热性比乳液胶粘剂低。比乳液胶粘剂低。2.醋酸乙醋酸乙烯共聚物胶粘共聚物胶粘剂 聚醋酸乙聚醋酸乙烯是一种是一种刚性材料，加入增塑性材料，加入增塑剂共混共混可提高其柔可提高其柔韧性，但共混增塑性，但共混增塑剂易渗出，不如共易渗出，不如共聚的作用持久。可与适当的聚的作用持久。可与适当的单体体(乙乙烯、氯乙乙烯、丙丙烯酸、丙酸、丙烯酸酸酯、顺丁丁烯二酸二酸酯等等)共聚合；代共聚合；代表性表

18、性产品品为乙乙烯-醋酸乙醋酸乙烯的共聚物。的共聚物。 3.2.2 聚乙聚乙烯醇及其醇及其缩醛胶粘胶粘剂1. 聚乙聚乙烯醇（醇（PVA）胶粘）胶粘剂由聚醋酸乙由聚醋酸乙烯酯水解制得：水解制得： 聚乙聚乙烯醇胶粘醇胶粘剂通常以水溶液的形式使用，通常以水溶液的形式使用，在在搅拌下将聚乙拌下将聚乙烯醇胶粘醇胶粘剂及配合及配合剂溶于溶于热水中水中即成胶粘即成胶粘剂。用途用途2. 聚乙聚乙烯醇醇缩醛胶粘胶粘剂 聚乙聚乙烯醇与醇与醛类进行行缩醛化反化反应可制得聚乙可制得聚乙烯醇醇缩醛。主要主要产品品为聚乙聚乙烯醇醇缩甲甲醛和和缩丁丁醛。配方配方聚乙聚乙烯醇（醇（M1700）28份份 水水 360份份 甲甲醛

19、 20份份 10%HCl 1份份 10%NaOH 3份份聚乙聚乙烯醇醇缩甲甲醛可用作日用胶水；聚乙可用作日用胶水；聚乙烯醇醇缩丁丁醛具有良好的柔具有良好的柔韧性、光学透明性，常用于性、光学透明性，常用于无机玻璃的黏无机玻璃的黏结以制造安全玻璃、汽以制造安全玻璃、汽车工工业的的防防护玻璃。玻璃。 3.5 丙丙烯酸酸酯类胶粘胶粘剂 指以丙指以丙烯酸、甲基丙酸、甲基丙烯酸及其酸及其酯或在分子或在分子结构中含有丙构中含有丙烯酸酸酯的化合物的化合物为主体的聚合物主体的聚合物或共聚物配制的胶粘或共聚物配制的胶粘剂。特点：无色透明，成膜性好能在室温下快速固化，特点：无色透明，成膜性好能在室温下快速固化，使用

20、方便，粘接使用方便，粘接强度高，耐一般酸碱，耐老化，适度高，耐一般酸碱，耐老化，适用于多种材料的粘接。一般都用共聚物如甲用于多种材料的粘接。一般都用共聚物如甲酯、乙、乙酯、丁、丁酯等相互配合，或与醋酸乙等相互配合，或与醋酸乙烯、丙、丙烯腈、甲、甲基丙基丙烯酸酸酯及其它能交及其它能交联的官能性的官能性单体共聚。体共聚。3.5.1聚合原理和单体选择聚合原理和单体选择3.5.2 溶液型和乳液型丙溶液型和乳液型丙烯酸酸酯系列胶粘系列胶粘剂1.溶液型丙溶液型丙烯酸酸酯胶粘胶粘剂以以(甲基甲基)丙丙烯酸甲酸甲酯、苯乙、苯乙烯和和氯乙橡胶共聚乙橡胶共聚制得的溶液，再与不制得的溶液，再与不饱和聚和聚酯、固化、

21、固化剂和促和促进剂配合而形成溶液型胶粘配合而形成溶液型胶粘剂(第一代，第一代，FGA)。或由各种丙或由各种丙烯酸酸酯树脂溶于有机溶脂溶于有机溶剂而成，常而成，常用的有机溶用的有机溶剂有二有二氯甲甲烷、氯仿、二仿、二氯乙乙烷、四四氯乙乙烷、氯苯等。苯等。主要用于主要用于对有机玻璃的粘接，可使有机玻璃溶有机玻璃的粘接，可使有机玻璃溶解，互相渗透融解，互相渗透融为一体，粘接力很一体，粘接力很强，透明性，透明性好、耐水性好、常温固化。好、耐水性好、常温固化。2. 乳液型丙乳液型丙烯酸酸酯胶粘胶粘剂 丙丙烯酸酸乳乳液液粘粘合合剂也也是是一一类应用用很很广广的的粘粘合合剂，它它是是以以丙丙烯酸酸酯为主主要

22、要成成分分与与少少量量丙丙烯酸酸或或甲甲基基丙丙烯酸酸以以及及其其它它氯乙乙烯、醋醋酸酸乙乙烯、苯苯乙乙烯等等单体体在在引引发剂存存在在下下，经乳乳液液共共聚聚而而得得到到的的粘粘合合剂。此此类粘粘合合剂的的防防老老化化性性、耐耐水水性性、柔柔韧性性优良良，可可以以不不用用增增塑塑剂。具具内内聚聚力力强、粘粘合合强度度高高、耐耐老老化化性性、耐耐水水性好，耐皂洗、耐磨、胶膜柔性好，耐皂洗、耐磨、胶膜柔软等性能。等性能。3.5.3 反反应型丙型丙烯酸酸酯类胶粘胶粘剂单纯的丙的丙烯酸酸酯单体形成的胶粘体形成的胶粘剂受受热软化、化、不耐溶不耐溶剂、抗冲、抗冲击能力差，添加高分子能力差，添加高分子弹性

23、体性体对其增其增韧，能，能显著地改善聚合物的柔著地改善聚合物的柔韧性，提性，提高其抗冲高其抗冲击性。性。1.第二代丙第二代丙烯酸酸酯类胶粘胶粘剂（SGA）(1)组成成A、主体材料：丙、主体材料：丙烯酸酸酯、高分子、高分子弹性体溶液、性体溶液、氧化引氧化引发剂、稳定定剂；B、促、促进剂：在促：在促进剂作用下，使引作用下，使引发剂产生自生自由基，从而引由基，从而引发单体和体和弹性体性体进行接枝共聚行接枝共聚;以及以及还原引原引发剂。 （2）应用与性能用与性能特点：粘接迅速，使用方便、特点：粘接迅速，使用方便、强度高；表面不度高；表面不须严格格处理可达到理可达到较高高强度；气味大、有毒，度；气味大、

24、有毒，耐耐热、耐水性有限。、耐水性有限。主要用于各种主要用于各种铝铭牌、地板牌、地板砖的粘的粘贴；也可用；也可用于金属、塑料、珠宝首于金属、塑料、珠宝首饰、玻璃及复合材料粘、玻璃及复合材料粘接。接。2. 第三代丙第三代丙烯酸酸酯胶粘胶粘剂（TGA） 以光敏以光敏剂、增感、增感剂代替代替过氧化物引氧化物引发剂与与促促进剂，由紫外光或，由紫外光或电子束固化。子束固化。特点：固化更快，更特点：固化更快，更稳定，定，单组分。分。3. 厌氧胶粘氧胶粘剂（1）特点：与氧接触下能）特点：与氧接触下能长期保存，在隔期保存，在隔绝氧氧时能自行固化的胶粘能自行固化的胶粘剂。（2）组成与作用成与作用 一般由一般由单

25、体、配合体、配合剂（引（引发剂、 促促进剂、稳定定剂、填料、染料、增塑、填料、染料、增塑剂、增稠、增稠剂等）等）组成。成。非非结构胶型：常构胶型：常见单体是三体是三缩四乙二醇双甲基四乙二醇双甲基丙丙烯酸酸酯，用于金属，用于金属结构件的构件的紧固密封，如用固密封，如用于管路密封、各种于管路密封、各种轴套及螺套及螺纹的密封。的密封。结构胶型：常构胶型：常见单体有体有环氧氧树脂双甲基丙脂双甲基丙烯 酸酸酯和二异和二异氰酸双甲基丙酸双甲基丙烯酸酸烷酯，用于金属，用于金属结构件的粘接装配，如防止螺构件的粘接装配，如防止螺丝松松动、锁紧双双头螺栓等。螺栓等。 引引发剂：引：引发剂产生自由基而使胶液固化，生

26、自由基而使胶液固化，主要是有机主要是有机过氧化物。氧化物。促促进剂：使引：使引发剂加速分解，常用胺加速分解，常用胺类促促进剂。稳定定剂：延：延长胶液的胶液的贮存期，常用存期，常用对苯二酚、苯二酚、对苯二苯二醌等。等。 其他配合其他配合剂（3）厌氧胶的固化氧胶的固化 厌氧胶的固化是自由基聚合反氧胶的固化是自由基聚合反应，氧气的存在会起阻聚作用。引，氧气的存在会起阻聚作用。引发剂引引发单体体产生自由基后，容易吸收氧再与另一自由基生自由基后，容易吸收氧再与另一自由基结 合，生成合，生成稳定的定的过氧化物；隔氧化物；隔绝氧气后，能迅速氧气后，能迅速进行自由基聚合，行自由基聚合，实现固化。固化。厌氧胶的

27、固化氧胶的固化还受被粘物表面情况的影响，受被粘物表面情况的影响， 被被粘物表面分粘物表面分为三三类：A、活性表面：清、活性表面：清洁的的铜、铁、钢等金属表面能等金属表面能加速胶加速胶层固化；固化；B、非活性表面：、非活性表面：纯铝、不、不锈钢、锌、镉、钛等等金属表面会使固化速度减慢；金属表面会使固化速度减慢；C、抑制性表面：、抑制性表面：经阳极化、氧化或阳极化、氧化或电镀处理的理的金属表面能抑制金属表面能抑制厌氧胶的固化。氧胶的固化。后两后两类表面表面应先涂上固化促先涂上固化促进剂。3.5.4 -氰基丙基丙烯酸酸酯胶粘胶粘剂 一种室温快固型胶粘一种室温快固型胶粘剂，俗称，俗称 瞬干胶，瞬干胶，

28、产量量较小、价格小、价格较贵， 常用的有常用的有501、502、504胶。胶。1.特点特点单组份、无溶份、无溶剂、使用方便；、使用方便；粘接速度快，室温下数秒即可粘接牢固；粘接速度快，室温下数秒即可粘接牢固；粘度低、便于涂布，粘度低、便于涂布，润湿性好、用量少；湿性好、用量少；胶胶层无色透明，毒性小；无色透明，毒性小；耐温、耐水和耐极性溶耐温、耐水和耐极性溶剂较差；差；较脆，胶脆，胶结刚性材料性材料时不耐振不耐振动和冲和冲击；稳定性差；定性差；价格价格较贵。2.胶液胶液组成及作用成及作用主主剂：-氰基丙基丙烯酸酸酯合成方法合成方法 将将氰乙酸乙酸酯与甲与甲醛发生加成生加成缩合反合反应，然，然后

29、加后加热裂解裂解缩合合产物即得：物即得：助助剂：稳定定剂： 为防止防止贮存存时发生阴离子聚合而加入的酸性物生阴离子聚合而加入的酸性物质，如：如：SO2、P2O5、醋酸、醋酸铜、对甲基苯磺酸；甲基苯磺酸；阻聚阻聚剂 ：防止：防止贮存存时发生自由基聚合，常用生自由基聚合，常用对苯二酚；苯二酚；增稠增稠剂：为防止使用防止使用时胶液流失而加入的高分子化合物。如胶液流失而加入的高分子化合物。如有机玻璃模塑粉；有机玻璃模塑粉；增塑增塑剂：提高胶粘：提高胶粘剂的的韧性，常用磷酸三甲酚性，常用磷酸三甲酚酯、邻苯二甲苯二甲酸二丁酸二丁酯；其他。其他。 3.-氰基丙基丙烯酸酸酯胶粘胶粘剂的固化及的固化及应用用氰基

30、和基和酯基具有很基具有很强的吸的吸电子性，使子性，使位位C带有部分有部分负电荷，在水或弱碱的催化作用下，易荷，在水或弱碱的催化作用下，易进行阴离子聚合而完成固化。行阴离子聚合而完成固化。应用：用：501、502胶适用于粘接金属、玻璃、陶胶适用于粘接金属、玻璃、陶瓷等；瓷等；504、661胶可用于粘接皮肤、血管、骨胶可用于粘接皮肤、血管、骨骼。骼。 3.3 热固性胶粘固性胶粘剂热固性固性树脂粘合脂粘合剂是是在在热、催化、催化剂单独独作用作用或或联合作用下形成化学合作用下形成化学键，它，它固化后不熔化固化后不熔化，也，也不溶解不溶解。与。与热塑性粘合塑性粘合剂不同，不同，热固性粘合固性粘合剂具有良

31、好的抗蠕具有良好的抗蠕变性能，多性能，多为结构胶。构胶。应用用对象可承受高象可承受高负荷，可适荷，可适应各种各种热、冷、冷、辐射和射和化学腐化学腐蚀的的环境，有良好的耐久性。境，有良好的耐久性。热固性粘固性粘合合剂主要有酚主要有酚醛树脂、脂、环氧氧树脂、聚氨脂、聚氨酯等。等。特点特点:粘附性粘附性较好；好；机械机械强度高；度高；耐耐热； 耐化学性好；耐化学性好；耐冲耐冲击性和弯曲性差。性和弯曲性差。3.3.1 环氧氧树脂胶粘脂胶粘剂俗称万能胶，是以俗称万能胶，是以环氧氧树脂脂为基料制基料制备的胶粘的胶粘剂，能粘接，能粘接许多金属和非金属材料。多金属和非金属材料。1. 环氧氧树脂的种脂的种类 分

32、子中平均含有两个或两个以上分子中平均含有两个或两个以上环氧基氧基团的低的低聚物聚物为环氧氧树脂胶粘脂胶粘剂的基料，其中双酚的基料，其中双酚A型型环氧氧树脂是最重要的一脂是最重要的一类，其，其产量量约占占环氧氧树脂的脂的90%以上。以上。制制备 由双酚由双酚A和和环氧氧氯丙丙烷在碱性催化在碱性催化剂作用下作用下缩合而得。合而得。2. 环氧氧树脂胶粘脂胶粘剂的其他的其他组分及作用分及作用(1) 固化固化剂：环氧氧树脂与固化脂与固化剂通通过化学反化学反应进行固化，常用的有胺行固化，常用的有胺类和酸和酸酐类；（2）固化促）固化促进剂（3）稀）稀释剂（4）增）增韧剂、增塑、增塑剂（5）填料）填料3. 环

33、氧氧树脂胶的配制和使用脂胶的配制和使用环氧氧树脂胶粘脂胶粘剂剥离剥离强度低，耐冲度低，耐冲击韧性、耐性、耐热性差，常性差，常加入一些加入一些线形高分子化合物形高分子化合物进行改性，常用的有：行改性，常用的有：环氧氧-聚聚酰胺胶粘胺胶粘剂，环氧氧-丁丁腈胶粘胶粘剂。（1）配胶；）配胶；（2）涂胶和晾置；）涂胶和晾置；（3）固化。）固化。3.3.2 酚酚醛树脂胶粘脂胶粘剂是酚是酚醛树脂配以固化脂配以固化剂、改性、改性剂后的胶。后的胶。特点特点品种：品种：纯酚酚醛胶、酚胶、酚醛环氧胶、酚氧胶、酚醛有机硅有机硅胶、酚胶、酚醛橡胶、橡胶、间苯二酚甲苯二酚甲醛胶等。胶等。1.酚酚醛树脂的脂的结构和性构和性

34、质酚酚醛树脂是由酚脂是由酚类和和醛类在酸或碱的作用下在酸或碱的作用下合成的聚合物，合成合成的聚合物，合成过程中两种程中两种单体的摩体的摩尔比及催化比及催化剂的的类型型对生成生成树脂的化学脂的化学结构和构和物理性能有很大的影响。物理性能有很大的影响。（1）热塑性塑性线型酚型酚醛树脂脂酚酚/醛（摩（摩尔比）大于比）大于1时，在酸催化下制得的。，在酸催化下制得的。无定形固体，无定形固体，须在固化在固化剂存在下固化。存在下固化。（2）当酚）当酚/醛（摩（摩尔比）小于比）小于1时，在碱催化下制，在碱催化下制得的得的甲甲阶热固性酚固性酚醛树脂脂乙乙阶 丙丙阶。甲甲阶酚酚醛树脂（可熔酚脂（可熔酚醛树脂，脂，

35、热塑性）是可溶塑性）是可溶可熔性的可熔性的预聚体。聚体。乙乙阶酚酚醛树脂（半熔酚脂（半熔酚醛树脂）在溶脂）在溶剂中溶中溶胀但但又不完全溶解，受又不完全溶解，受热软化但不熔化的中化但不熔化的中间状状态。丙丙阶酚酚醛树脂（不熔酚脂（不熔酚醛树脂，脂，热固性）交固性）交联固固化化为不溶不熔的最不溶不熔的最终状状态。 2.酚酚醛树脂的合成原理脂的合成原理羟甲基苯酚在酸性条件下不稳定，会与苯酚发羟甲基苯酚在酸性条件下不稳定，会与苯酚发生缩合反应生缩合反应,然后进一步缩合为线性酚醛树脂。然后进一步缩合为线性酚醛树脂。 碱中生成多碱中生成多羟甲基苯酚：甲基苯酚：3. 影响酚影响酚醛树脂合成的主要因素脂合成的

36、主要因素（1）酚的）酚的结构；构；（2）酚和）酚和醛的摩的摩尔比；比；（3）催化）催化剂。4. 酚酚醛树脂的固化脂的固化热固性甲固性甲阶酚酚醛树脂含有多个脂含有多个羟甲基，在加甲基，在加热或酸催化或酸催化剂作用下，能通作用下，能通过羟甲基甲基发生交生交联固固化，形成不溶不熔的体型化，形成不溶不熔的体型结构。构。热塑性酚塑性酚醛树脂因脂因羟甲基含量少，需加入固化甲基含量少，需加入固化剂，固化，固化剂受受热分解生成大量甲分解生成大量甲醛，甲，甲醛与苯与苯酚基的酚基的邻位或位或对位位进行行缩合而交合而交联固化。固化。5. 酚酚醛树脂胶粘脂胶粘剂（1）水溶性酚）水溶性酚醛树脂胶粘脂胶粘剂 在在氢氧化氧

37、化钠催化下，以酚催化下，以酚醛摩摩尔比比为0.67时生生成的一种水溶性的甲成的一种水溶性的甲阶树脂，需在加脂，需在加热加加压下下固化，主要用于固化，主要用于纤维板的粘接；加板的粘接；加热时溶溶剂水水汽化，汽化，污染小，成本低。染小，成本低。（2）醇溶性酚）醇溶性酚醛树脂胶粘脂胶粘剂 在氨水的催化下，以酚在氨水的催化下，以酚醛摩摩尔比比为0.83时生成的生成的一种甲一种甲阶树脂，脂，经减减压脱水后再用乙醇溶解。加脱水后再用乙醇溶解。加入固化入固化剂后可在室温或略高于室温下固化。后可在室温或略高于室温下固化。（3）常温固化的酚）常温固化的酚醛树脂胶脂胶6. 改性酚改性酚醛树脂胶粘脂胶粘剂 纯酚酚醛

38、树脂作胶粘脂作胶粘剂，性脆、剥离，性脆、剥离强度低、粘度低、粘接接强度不能度不能满足作足作为结构胶的要求；加入一些柔构胶的要求；加入一些柔性高分子化合物性高分子化合物进行改性，可制得多种行改性，可制得多种优良的胶良的胶种。种。 酚酚醛缩醛胶粘胶粘剂 固化固化时酚酚醛树脂的脂的羟甲基与甲基与缩醛分子中的分子中的羟基基发生生缩合，或与乙酸合，或与乙酸酯基基进行行酯交交换形成交形成交联的高分子的高分子结构。构。 酚酚醛树脂和聚乙脂和聚乙烯醇醇缩醛比例可根据需要比例可根据需要在很大范在很大范围内内调整（整（10：11：2），使柔），使柔软性和耐性和耐热性改性改变； 此此类胶具有胶具有强度高、柔度高、柔

39、韧性好等性能，广泛性好等性能，广泛用于民航及运用于民航及运输机的生机的生产。酚酚醛丁丁腈胶粘胶粘剂原料：酚原料：酚醛树脂、丁脂、丁腈橡胶、硫化橡胶、硫化剂、促、促进剂、补强剂；优点：良好的耐点：良好的耐热性、耐油性；性、耐油性； 固化固化时酚酚醛树脂和丁脂和丁腈橡胶之橡胶之间发生化学生化学反反应，形成交，形成交联的网状的网状结构，酚构，酚醛-丁丁腈胶既胶既有酚有酚醛树脂的脂的刚性和黏附性，又有丁性和黏附性，又有丁腈橡胶橡胶的的韧性和耐介性和耐介质性，比酚性，比酚醛-缩醛胶有更好的胶有更好的耐耐热性和耐油性，是目前航空工性和耐油性，是目前航空工业和汽和汽车工工业广泛使用的广泛使用的结构胶粘构胶粘

40、剂。3.3.3 氨基氨基树脂胶粘脂胶粘剂3.3.4 聚氨聚氨酯胶粘胶粘剂以多异以多异氰酸酸酯和聚氨基甲酸和聚氨基甲酸酯为主体的胶粘主体的胶粘剂。1.聚氨聚氨酯的合成与交的合成与交联反反应聚氨聚氨酯通常指有氨基甲酸通常指有氨基甲酸酯链（NHCOO ）的聚）的聚合物，它合物，它们通常由多异通常由多异氰酸酸酯与多元醇反与多元醇反应制得制得氨基甲酸交氨基甲酸交联（与（与-OH的反的反应）；）；取代取代脲交交联（与胺、（与胺、H2O的反的反应）；）；缩二二脲交交联（与（与脲基交基交联）；）；脲基甲酸基甲酸酯交交联（与氨基甲酸（与氨基甲酸酯交交联）；）；2.合成聚氨合成聚氨酯的主要原料的主要原料多异多异氰

41、酸酸酯；多多羟基化合物；基化合物；助助剂3. 聚氨聚氨酯胶粘胶粘剂的的类型型多异多异氰酸酸酯类胶粘胶粘剂；双双组分聚氨分聚氨酯胶粘胶粘剂；单组分聚氨分聚氨酯胶粘胶粘剂；4. 聚氨聚氨酯胶粘胶粘剂的特性和用途的特性和用途特性特性 具有具有较高的反高的反应活性，能与活性，能与许多表面多表面含有活含有活泼H原子的被粘材料原子的被粘材料产生共价生共价键，粘接，粘接力力强，使用范，使用范围广。广。可配成不同硬度的胶粘可配成不同硬度的胶粘剂，用不同原料配成，用不同原料配成的胶因配比不同可得到从柔的胶因配比不同可得到从柔软到到坚硬的不同硬硬的不同硬度的胶来黏度的胶来黏结不同被粘物；不同被粘物；可常温固化，也

42、可加可常温固化，也可加热固化，耐固化，耐热、耐溶、耐溶剂性能好；性能好；突出的低温性能：在小于突出的低温性能：在小于-250仍能保持仍能保持较高高的剥离的剥离强度；度； 含有含有较多的游离异多的游离异氰酸酸酯基基团，对潮气敏感，潮气敏感，易水解，施工中要求易水解，施工中要求环境湿度小，有毒性。本境湿度小，有毒性。本身内聚身内聚强度不太高，多用作非度不太高，多用作非结构胶。构胶。 用途用途3.4 橡胶胶粘橡胶胶粘剂特性特性（1）粘附性好，常温固化；）粘附性好，常温固化；（2）挠曲性、抗震性好，蠕曲性、抗震性好，蠕变性低；性低；（3）强度、度、韧性好；性好；（4）耐耐热耐寒性差。耐寒性差。应用用

43、橡胶、金属、塑料、皮革、橡胶、金属、塑料、皮革、织物、木材等材料物、木材等材料的粘的粘结。3.4.1 3.4.1 氯丁橡胶胶粘丁橡胶胶粘剂是合成橡胶胶粘是合成橡胶胶粘剂中中应用最广泛、用最广泛、产量最大的一量最大的一种胶，种胶，约占合成橡胶粘合占合成橡胶粘合剂总量的量的70%70%以上。以上。1.1.组成及其作用成及其作用氯丁橡胶及丁橡胶及辅料料（1）氯丁橡胶丁橡胶由由氯代丁二代丁二烯加聚制加聚制（2 2）硫化）硫化剂；（3 3）防老）防老剂；（；（4 4）促）促进剂；（5 5）填料；（）填料；（6 6）树脂；（脂；（7 7）溶）溶剂。2.2.氯丁橡胶胶粘丁橡胶胶粘剂的配方及制的配方及制备填料

44、型（未改性）填料型（未改性）氯丁橡胶胶粘丁橡胶胶粘剂；树脂改性型脂改性型氯丁橡胶胶粘丁橡胶胶粘剂；氯丁胶乳胶粘丁胶乳胶粘剂。3.4.2丁丁腈橡胶胶粘橡胶胶粘剂1. 特性特性（1）耐油性、耐水性好；）耐油性、耐水性好；（2）粘）粘结强度高；度高；（3）耐）耐热、耐磨、耐腐、耐磨、耐腐蚀、耐老化；、耐老化；（4）耐寒性、耐臭氧性及）耐寒性、耐臭氧性及绝缘性差；性差；（5）易）易变色。色。2. 组成及作用成及作用（1 1）丁）丁腈橡胶；橡胶；由丁二由丁二烯与丙与丙烯腈经乳液共聚制：乳液共聚制：（2 2）硫化）硫化剂及促及促进剂；（3 3）补强剂；（4）增塑）增塑剂；（5）增粘）增粘剂；（；（6）防老

45、）防老剂；（；（7）溶）溶剂。3. 配方及配方及应用用3.6 有机硅胶粘有机硅胶粘剂硅硅树脂型胶粘脂型胶粘剂硅橡胶型胶粘硅橡胶型胶粘剂3.7 特种胶粘特种胶粘剂热熔胶粘熔胶粘剂压敏胶粘敏胶粘剂使用是将使用是将压敏粘合敏粘合剂涂在涂在纸基、布基或塑料等薄型基、布基或塑料等薄型软性性基材上，制成基材上，制成标签、胶、胶带、胶片等、胶片等压敏粘合制品。敏粘合制品。使使用方便，用方便，发展迅速。展迅速。压敏型胶敏型胶带由由压敏胶、底涂敏胶、底涂剂、基材、背面基材、背面处理理剂和隔离和隔离纸等几部分等几部分组成。成。 密封胶粘密封胶粘剂思考题1. .胶粘胶粘剂有哪些有哪些优点点?一般由哪些物一般由哪些物质组成成？2. 什么是什么是热固固(塑塑)性胶粘性胶粘剂?举例例说明。明。3. -氰基丙基丙烯酸酸酯胶特点？胶特点？502胶胶 组成及成及其各其各组分的作用？分的作用？