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胶粘剂的组成
2012-05-28 10:42:05   作者:   来源:   评论:0 点击:

  (1)胶粘剂的组成胶粘剂是由几种组分组成的混合物,不同品种的胶粘剂组成不同,有的简单,而有的复杂。胶粘剂通常以有粘性或弹性体的天然产物或合成高分子化合物(无机胶粘剂除外)为基料,它是胶粘剂的主要组分,同时根据需要配有一种或多种其他组分,如固化剂及固化促进剂、填料、增韧剂、增塑剂、稀释剂、防老剂、促进剂、着色剂等添加剂。

  ①基料基料是胶粘剂主要而必需的组分,它赋予胶粘剂粘附的特性。基料可以是天然高分子、合成树脂及合成橡胶;基料还可以是无机材料,如硅酸盐等。有时为了改善胶粘剂的性能,满足其使用要求,基料可以是由两种或几种高分子化合物组成的混合物。胶粘剂的基料应具有以下主要特性:

  a.对被粘接制品材料应有良好的粘附性和润湿性;

  b.应具有一定的强度和韧性;

  C.对被粘接制品材料不产生化学反应及腐蚀,而且有耐使用介质的作用;

  d.应具有一定的耐热性能,能经受得住使用温度的变化;

  e.基料本身应具有一定的耐老化性能,并能溶于一定的溶剂中。

  ②固化剂及固化促进剂固化剂又称硬化剂或熟化剂。它能使基料线型分子形成网型或体型交联结构,从而使胶粘剂固化。一般按基料固化反应的特点、形成粘接层膜的要求(如硬度、韧性等)以及使用时的情况等来选择固化剂,也可以根据使用要求与具体条件来进行选择。固化促进剂的作用是加速固化剂与基料的反应、缩短固化时间或降低固化温度。

  ③填料填料的加入可以增加胶粘剂的弹性模量,降低线膨胀系数,减少固化收缩率,增加粘度、抗冲击韧性,提高使用温度、耐磨性能、胶接强度,改善胶粘剂耐水、耐介质和耐热老化性能等。此外,填料的加入也相应地降低了胶粘剂的生产成本。填料的加入也有不利的一面,即增加了胶粘剂的重量和粘度,不利于涂布施工,使其丧失了透明度,容易造成气孔等缺陷。常用的填料主要是无机化合物,其形态一般是粉末状或纤维状。填料的种类、颗粒度、形态及加入量对胶粘剂的性能影响很大,应根据不同的使用要求来选择。对填料通常有如下几点要求:

  a.应符合胶粘剂的某些性能要求,如耐热性、耐老化性等;

  b.易于分散且与基料具有良好的润湿性;

  c.无活性,与胶粘剂中其他组分不起反应;

  d.不含水分,不易吸湿变质,无毒;

  e.具有一定的物理状态,如粉状填料应有一定的粒度大小,而且颗粒度大小应当均匀;

  f.来源广泛,加工方便,成本低廉。

  ④增塑剂和增韧剂它们的作用是改善胶粘剂的性能,增加韧性、降低脆性,提高粘接层的抗剥离、抗冲击能力,而且可以改善胶粘剂的流动性、耐寒性与耐振性等。但同时会使胶粘剂的抗剪切强度、弹性模量、耐热性能等有所降低。因此,其在胶粘剂中的用量不能太高,通常不高于基料的20%。

  增塑剂通常是高沸点液体或低熔点固体化合物,与基料有良好的相溶性,不参与胶粘剂的固化反应,仅为机械混合。常用的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三苯酯等。增韧剂参与胶粘剂的固化反应,并进入到固化产物,最终形成一个大分子链结构,大都为粘稠状液体,常用的有低分子聚酰胺树脂、低分子聚硫橡胶等。

  ⑤稀释剂稀释剂的主要作用是降低粘度,以便于涂布施工。同时也延长胶粘剂的使用时间。稀释剂分为两大类。一类为非活性稀释剂又称为溶剂,这类稀释剂大都是惰性溶剂,仅起稀释作用,涂胶后挥发掉,例如丙酮、甲乙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯等,它不参与胶粘剂的固化反应。另一类是活性稀释剂,它既可以降低胶粘剂的粘度又参与胶粘剂的固化反应,例如环氧丙烷丙基醚、甘油环氧树脂等。因此,这类稀释剂能克服因溶剂挥发不彻底而使胶粘剂的性能下降的缺点。但活性稀释剂一般都有毒性,易使皮肤过敏,使用时应慎重。非活性稀释剂的选择应考虑溶剂的挥发速度,若挥发速度太快,胶层表面易结成膜,妨碍胶层内部溶剂的逸出,结果导致胶层中产生气泡;若挥发速度太慢,胶层中未挥发出的溶剂会影响最终产品的胶接强度。为了得到合适的溶剂挥发速度,通常会选择几种不同沸点的溶剂混合使用。活性稀释剂应与基料有良好的相容性,使胶液混溶均匀。

  ⑥促进剂及着色剂在热固性胶粘剂中,凡能加速固化反应或降低固化反应温度一类的物质叫固化促进剂,如环氧树脂胶粘剂中常用的叔胺、酚类、硫脲等。能赋予胶粘剂所需颜色物质称为着色剂。它可使胶粘剂粘接的制品外表美观。

  在胶粘剂的组成中,除了上述几个组分外,还可以加入其他特殊组分,如抗紫外老化剂、抗蚀剂、防霉剂等。

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