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1、第五章第五章 功能性胶黏剂功能性胶黏剂 功能性胶黏剂系指具有特殊功能的胶黏剂，如压敏性、导电、导热、导磁、耐高温、耐低温、制动、密封、光敏、点焊等，这些胶黏剂或者主体材料具有功能性或者添加具有功能性的填料以达到目的。5.1本章提要本章提要n5.2 压敏胶黏剂及胶粘带压敏胶黏剂及胶粘带n 压敏胶是制造压敏型胶粘带用的胶黏剂。压敏胶是制造压敏型胶粘带用的胶黏剂。压敏胶粘带是胶黏剂中一种特殊的类型，它是压敏胶粘带是胶黏剂中一种特殊的类型，它是将胶黏剂涂于基材上，加工成带状并制成卷盘将胶黏剂涂于基材上，加工成带状并制成卷盘供应用户。它是一种略施压力即可瞬时粘接的供应用户。它是一种略施压力即可瞬时粘接的
2、胶黏剂。胶黏剂。压敏胶的发展历史压敏胶的发展历史n压敏胶在我国敏胶在我国历史的史的应用最早用最早见于于东汉时期的黄帝内期的黄帝内经，记载了用膏了用膏药治治伤。n但但1980年以前年以前压敏胶没有真正的敏胶没有真正的发展。展。n1965-1970年主要探年主要探讨溶溶剂型橡胶系型橡胶系压敏胶，敏胶，产量低于量低于2107m2/a。n20世世纪70年年头以后起先研制丙以后起先研制丙烯酸酸酯型。型。n1983年以后中国的年以后中国的压敏胶工敏胶工业得到了快速的得到了快速的发展，展，1999年年压敏胶敏胶带总量量为32.8108m2,而而压敏胶制品敏胶制品90以上由丙以上由丙烯酸酸酯乳液制成。乳液制成
3、。n5.2.1 压敏胶的组成压敏胶的组成n 压敏胶由聚合物、增黏剂等组成。压敏胶由聚合物、增黏剂等组成。n 用作压敏胶的聚合物可以是橡胶如自然用作压敏胶的聚合物可以是橡胶如自然橡胶、聚异丁橡胶、丁基橡胶，也可以是各橡胶、聚异丁橡胶、丁基橡胶，也可以是各种树脂，如无规聚丙烯、聚乙烯基醚、顺丁种树脂，如无规聚丙烯、聚乙烯基醚、顺丁烯二酸酐烯二酸酐-乙酸乙烯共聚树脂、丙烯酸树脂、乙酸乙烯共聚树脂、丙烯酸树脂、硅树脂、氟树脂等。硅树脂、氟树脂等。n 压敏胶用的增粘树脂有萜烯树脂、蒎烯压敏胶用的增粘树脂有萜烯树脂、蒎烯树脂、松香酯、酚醛树脂、石油树脂等。如树脂、松香酯、酚醛树脂、石油树脂等。如表表5-2
4、所示。所示。n5.2.2压压敏胶黏敏胶黏带带的构成的构成n按按压压敏胶粘敏胶粘带带的形的形态态一般可分一般可分为为三种：三种：n1.单单面面压压敏胶粘敏胶粘带带：将：将压压敏胶涂布在基材的敏胶涂布在基材的单单面，卷成一卷。如：玻璃胶面，卷成一卷。如：玻璃胶纸带纸带、橡皮膏、橡皮膏等。等。n2.双面双面压压敏胶粘敏胶粘带带：将：将压压敏胶涂布在基材的敏胶涂布在基材的双面，成卷双面，成卷时时中中间衬间衬一一层层隔离隔离纸纸。运用。运用时时撕撕去隔离去隔离纸纸（双面防粘（双面防粘纸纸），将它放在被胶接），将它放在被胶接材料之材料之间间，经轻轻经轻轻一一压压便完成胶便完成胶压压。n3.可可转转移移压压
5、敏胶粘敏胶粘带带：把：把压压敏胶涂布在防粘敏胶涂布在防粘纸纸上，形成一上，形成一层层胶膜。当胶膜。当贴贴到需粘到需粘贴贴的材料的材料上上时时，涂膜便，涂膜便转转移到移到该该材料上。材料上。n 5221 压敏胶黏剂n 压敏胶黏剂是压敏胶粘带中最重要的组分它给胶粘带以压敏粘附性，由橡胶或其它弹性体(很多种都能用)、增粘树脂、增塑剂、防老剂、填料等组成。n 5.2.2.2 基材n 基材是支承压敏胶的基本材料。n 作为压敏胶的基材，必需有较好的机械强度，厚薄匀整，不易变形，并与压敏胶浸润较好等特点。n 常用的基材有棉布、玻璃布、合成纤维布等织物，聚乙烯、聚丙烯、聚酯、软质或半软质聚氯乙烯等塑料薄膜以及
6、牛皮纸等纸张，厚度一般以0.1-0.5mm为宜。5.2.2.3 底底层处理理剂（底胶、底涂（底胶、底涂剂）涂布于胶黏涂布于胶黏剂与基材之与基材之间以增加胶黏以增加胶黏剂对基材的粘基材的粘附力，防止脱胶。附力，防止脱胶。底胶有混合型和接枝型两种底胶有混合型和接枝型两种类型。型。混合型底胶是将混合型底胶是将对基材有基材有亲和力的和力的树脂与脂与对压敏胶敏胶有有亲和力的和力的树脂混合后形成的混合物。脂混合后形成的混合物。接枝共聚型底胶是将接枝共聚型底胶是将对压敏胶有敏胶有亲和性的聚合物和性的聚合物为主主链，用，用对基材有基材有亲和力的化合物和力的化合物进行接枝共聚而成。行接枝共聚而成。有些有些压敏胶
7、与基材之敏胶与基材之间的粘附力的粘附力强，可以不用底胶。，可以不用底胶。n5.2.2.4 背面背面处理理剂n 单面胶粘面胶粘带基材背面，基材背面，应涂上一涂上一层化学物化学物质以便胶粘以便胶粘带卷成卷成圆圈圈时起起层间隔离作用，隔离作用，这种种化学物化学物质称称为背面背面处理理剂，这种种处理理剂还可能可能提高基材的物理、机械性能。提高基材的物理、机械性能。种种类：常用聚丙：常用聚丙烯酸酸酯、聚、聚氯乙乙烯、纤维素衍素衍生物或有机硅化合物等材料生物或有机硅化合物等材料为主体主体 配制而成。配制而成。若用塑料薄膜作基材若用塑料薄膜作基材时，可不用。，可不用。5.2.2.5 隔离隔离纸 对于双面胶粘
8、于双面胶粘带、标签、粘、粘贴胶胶纸、胶粘片等用、胶粘片等用的的压敏胶表面上敏胶表面上应程盖一程盖一层隔离隔离纸，常用的隔离，常用的隔离纸有半硬性聚有半硬性聚氯乙乙烯薄膜、聚丙薄膜、聚丙烯薄膜、涂有背面薄膜、涂有背面处理理剂的牛皮的牛皮纸等。等。5.2.3 压敏胶黏敏胶黏剂的粘附特性的粘附特性 压敏胶黏敏胶黏剂的的压敏性是它的黏附特性的表敏性是它的黏附特性的表现，其，其黏附特性是由快粘力黏附特性是由快粘力(A)、粘接力、粘接力(B)、内聚力、内聚力(C)和黏和黏基力基力(D)四个要素四个要素组成的，它成的，它们的存在关系如的存在关系如图5-2所所示。示。n5.2.3.1 快粘力快粘力(A)n 胶
9、黏胶黏带带与被粘物之与被粘物之间间以最小的以最小的压压力、最快力、最快的速度接触后的速度接触后马马上分上分别时别时所表所表现现出来的一种界出来的一种界面剥离力。面剥离力。n 可以理解可以理解为为初粘性，表面黏性及初粘性，表面黏性及压压敏胶敏胶对对被粘物的浸被粘物的浸润实润实力等，很力等，很难难下下严严格的定格的定义义，它，它体体现现出出压压敏胶敏胶对对被粘物表面被粘物表面进进行粘接的行粘接的难难易程易程度。度。n5.2.3.2 粘接力粘接力(B)n 进进行适当粘行适当粘贴贴后胶粘后胶粘带带与被粘物表面之与被粘物表面之间间所体所体现现出出的剥离力，其大小确定着胶粘的剥离力，其大小确定着胶粘带带的
10、粘附性能。的粘附性能。n 5.2.3.3 内聚力内聚力(C)n 压压敏胶内部聚集力敏胶内部聚集力为为内聚力，即粘内聚力，即粘贴贴后胶后胶层层的内聚的内聚强强度，它与分子度，它与分子间间力、分子力、分子间键间键、分子大小及分子、分子大小及分子间间的的排布方式有关。排布方式有关。n 5.2.3.4 黏基力黏基力(D)n 黏基力是胶黏黏基力是胶黏剂剂与基材之与基材之间间的黏附力或者的黏附力或者说说胶黏胶黏剂剂与底胶及底胶与基材与底胶及底胶与基材间间的黏附力。的黏附力。n5.2.3.5 四种粘接力四种粘接力间间的相互关系的相互关系B必需大于必需大于A，否，否则则没有没有压压敏性。敏性。C必需大于必需大
11、于B，否，否则则揭胶粘揭胶粘带时带时，胶，胶层层会破坏。会破坏。D必需大于必需大于C，否，否则则胶胶层层与基材与基材间间易脱开。易脱开。总总的来的来说说ABCD。5.2.4 分子量及其分布分子量及其分布对压对压敏胶粘接性能的影响敏胶粘接性能的影响 在在对压对压敏胶粘接敏胶粘接现现象、黏附特点、象、黏附特点、结结构与性能等构与性能等问问题进题进行深化探行深化探讨讨的的过过程中，程中，发觉发觉高聚物的分子量及其分高聚物的分子量及其分布布对压对压敏胶的各种粘接性能有很大影响。敏胶的各种粘接性能有很大影响。n5.2.4.1 分子量分子量对压对压敏胶粘接性的影响敏胶粘接性的影响n 压压敏胶黏敏胶黏剂剂本
12、身的粘本身的粘弹弹性以及性以及对对被粘材料表面的被粘材料表面的润润湿性是湿性是产产生生对压对压力敏感的主要力敏感的主要缘缘由。由。n 减小减小压压敏胶的分子量可以降低它的本体粘度，有利于敏胶的分子量可以降低它的本体粘度，有利于流淌和流淌和润润湿，从而提高界面粘合力。但分子量低湿，从而提高界面粘合力。但分子量低时时，内，内聚聚强强度差，剥离度差，剥离时时易易发发生内聚破坏。增加分子量可增加生内聚破坏。增加分子量可增加材料的内聚力，并有利于提高粘接材料的内聚力，并有利于提高粘接强强度，但分子量度，但分子量过过大大会阻滞会阻滞润润湿和分散，所以分子量湿和分散，所以分子量对对粘接粘接强强度的影响与材度
13、的影响与材料的性料的性质质有关。因此有关。因此压压敏胶的分子量必需保持在确定范敏胶的分子量必需保持在确定范围围内，才可以得到内，才可以得到较较好的粘接性能。接受好的粘接性能。接受较较高分子量的高分子量的聚合物聚合物弹弹性体做主体，性体做主体，协协作适当的低分子量增粘作适当的低分子量增粘树树脂以脂以降低本体粘度，可以很好地解决以上降低本体粘度，可以很好地解决以上问题问题。n 低分子量的聚合物，其力学性能一般不好。低分子量的聚合物，其力学性能一般不好。低分子量聚合物制成的低分子量聚合物制成的压敏胶，敏胶，虽然初粘力有然初粘力有时很不很不错，但它，但它们的剥离的剥离强度和粘合力一般部度和粘合力一般部
14、不高，不高，对于于电子束固化接枝聚丙子束固化接枝聚丙烯酸酸酯当聚当聚合物的平均分子量增加合物的平均分子量增加时，固化后聚合物的剥，固化后聚合物的剥离离强度、粘合力和初粘力都增加，度、粘合力和初粘力都增加，这是因是因为聚聚合物的分子合物的分子链段段长度增加，有利于和被粘物表度增加，有利于和被粘物表面的浸面的浸润。n n 分子量较低时，由于剥离强度和快粘力都低，是剥离时都出现内聚破坏，事实上无法作为压敏胶运用，压敏胶的性能随分子量的增大而增加，因此必需提高分子量。n 聚合物胶黏剂的粘合力在低分子量区域随分子量而增加，剥离强度可望通过提高分子量来提高。但超过最大值后，剥离强度急剧下降，并且粘接破坏形
15、式由内聚破坏转向界面破坏。没有胶黏剂留在基材一侧。这是因为胶黏剂的内聚力超过了胶黏剂同基材界面间的粘接力，n 最终剥离速度下剥离强度随分子量变更稍微，而在高速下却比较明显。任何分子量的胶黏剂，对于两种破坏形式，剥离强度都是随剥离速度而增加。n 由此可以看出，在制备压敏胶粘剂时必需将高聚物的分子量限制在确定的范围内。高聚物的组成不同，结构不同，分子量的最佳范围也不一样必需依据对压敏胶性能的具体要求，用大量的试验加以确定。n5.2.4.2 分子量分布的影响分子量分布的影响n 分子量分布也同分子量分布也同样样影响影响压压敏胶粘接性能，但敏胶粘接性能，但至今探至今探讨讨得不多。一般来得不多。一般来讲讲
16、，志向的，志向的压压敏胶敏胶应应当当具有具有较宽较宽的分子量分步。在探的分子量分步。在探讨热讨热熔熔压压敏胶用敏胶用BAMMAAA三元共聚物中，考察分子量分三元共聚物中，考察分子量分布布对对剥离剥离强强度的影响，其度的影响，其结结果如果如图图5-3所示。所示。5.3压压敏胶粘敏胶粘带带的制造工的制造工艺艺 将将压压敏胶黏敏胶黏剂剂、底、底层处层处理理剂剂和背面和背面处处理理剂剂分分别别配制好后，接受确定的方式将它配制好后，接受确定的方式将它们们涂布于基涂布于基材上，材上，经经干燥除溶干燥除溶剂剂后，制成卷后，制成卷盘盘（若（若为为双面双面胶粘胶粘带带，则则卷卷盘时盘时将隔离将隔离纸纸与合胶基材
17、同步卷与合胶基材同步卷盘盘），然后按尺寸要求切断，即得胶粘），然后按尺寸要求切断，即得胶粘带带。胶。胶粘粘带带上上压压敏胶的用量以胶敏胶的用量以胶层层厚度厚度为为0.020.03mm为为宜。宜。5.4 压压敏胶粘敏胶粘带带的的应应用用 压压敏胶敏胶带现带现在大量用于包装、在大量用于包装、电电气气绝缘绝缘、医医疗卫疗卫生以及粘生以及粘贴标签贴标签等方面。等方面。还还用来作一些物品或材料的用来作一些物品或材料的爱护层爱护层、喷喷漆漆和和电镀时电镀时非工作面的掩蔽以及作粘接固定等。非工作面的掩蔽以及作粘接固定等。在木材工在木材工业业中可用于胶合板芯板的胶拼，中可用于胶合板芯板的胶拼，以以实现实现芯板
18、整芯板整张张化工化工艺艺，提高生，提高生产产效率。效率。n5.5丙丙烯烯酸酸酯压酯压敏胶敏胶n5.5.1丙丙烯烯酸酸酯压酯压敏胶的性能敏胶的性能n它不加防老它不加防老剂剂仍具有仍具有优优良的耐候性、耐光性和耐良的耐候性、耐光性和耐热热性；性；n具有耐氧化性、耐油性、耐溶具有耐氧化性、耐油性、耐溶剂剂性等性等优优异性能；异性能；n透亮性好；透亮性好；n对对皮肤无影响，可制取医用胶粘皮肤无影响，可制取医用胶粘带带；n通通过过共聚可引共聚可引进进各种官能基因，使粘附力和胶自身各种官能基因，使粘附力和胶自身的内聚力都的内聚力都较较大；大；n初期粘接性和初期粘接性和润润湿性不如橡胶湿性不如橡胶类压类压敏
19、胶。敏胶。n5.5.2丙丙烯烯酸酸酯压酯压敏胶的基本配方敏胶的基本配方组组成成n单单体体n粘附成分：丙粘附成分：丙烯烯酸酸压压敏胶的主敏胶的主单单体，体，C412的的丙丙烯烯酸酸长侧链烷长侧链烷基基酯酯。工。工业业：丙：丙烯烯酸异辛酸异辛酯酯和丙和丙烯烯酸酸丁丁酯酯、丙、丙烯烯酸酸-乙基已乙基已酯酯等。可等。可单单一也可复合一也可复合单单体。体。比例：比例：50%以上，作用：供以上，作用：供应润应润湿性和粘附性，提高湿性和粘附性，提高剥离剥离强强度。度。n内聚成分：内聚成分：C14的短的短侧链烷侧链烷基基酯酯、甲基丙、甲基丙烯烯酸酸烷烷基基酯酯、乙酸乙、乙酸乙烯酯烯酯、丙酸乙、丙酸乙烯酯烯酯、
20、偏、偏氯氯乙乙烯烯、苯乙、苯乙烯烯及丙及丙烯腈烯腈等以及可等以及可进进行共聚的玻璃化温度高的行共聚的玻璃化温度高的单单体。体。可可单单一也可复合一也可复合单单体。比例：体。比例：2040%。作用：与粘。作用：与粘附附单单体共聚，提高玻璃化温度，提高内聚性能，体共聚，提高玻璃化温度，提高内聚性能，对对粘粘附性、耐水性、透亮度及工附性、耐水性、透亮度及工艺艺性的提高有特殊作用。性的提高有特殊作用。n改性成分：能与粘附成分及内聚成分共聚的改性成分：能与粘附成分及内聚成分共聚的带有有官能官能团（羧基、基、羟基、氨基、基、氨基、环氧基、氧基、羟甲基、甲基、酰氨氨基等）的基等）的单体。如丙体。如丙烯酸、甲
21、基丙酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴酸、衣康酸、巴豆酸、豆酸、马来酸来酸酐、丙、丙烯酸酸-羟乙乙酯、氨基乙基丙、氨基乙基丙烯酸酸酯、丙、丙烯酸酸缩水甘油水甘油酯、羟甲基丙甲基丙烯酰胺等。可胺等。可单一一也可复合也可复合单体。比例：体。比例：520%。作用：交。作用：交联作用，作用，提高内聚提高内聚强度及粘附性，促度及粘附性，促进聚合反聚合反应速度，提高聚速度，提高聚合合稳定性。定性。n丙丙烯酸酸酯压敏胶的基本配方敏胶的基本配方组成成nA.上述三种成分的上述三种成分的单体制成；体制成；nB.单一的粘附成分制成；一的粘附成分制成；nC.粘附成分与另外两种成分之一制成。粘附成分与另外两种成分之一制成。n合
22、成合成n 种种类：溶液型、乳液型、：溶液型、乳液型、热熔型、液熔型、液态固化型。固化型。n 溶溶剂型丙型丙烯酸酸酯压敏胶的合成敏胶的合成实例：溶液型丙例：溶液型丙烯酸酸酯压敏胶是将敏胶是将单体和引体和引发剂溶解在溶解在酯类、芳香族、芳香族烃类及及酮类等有机溶等有机溶剂中中进行聚合反行聚合反应而制得的。而制得的。n配方：配方：见下表下表4-9n操作工操作工艺：将以上配方的将以上配方的单体、溶体、溶剂、引、引发剂加入反加入反应釜中，通入釜中，通入氮气，于氮气，于74反反应6小小时，则可制得共聚物溶液。再添加可制得共聚物溶液。再添加1.48当量的丁当量的丁醚化化羟甲基氨基甲基氨基树脂，溶解后就成脂，
23、溶解后就成压敏胶。若欲制造敏胶。若欲制造压敏胶敏胶带，则可按可按100g/m2的涂的涂布量涂于聚布量涂于聚酯薄膜上，于薄膜上，于150处理理10min，即制得粘接力，即制得粘接力强、耐、耐热老化与耐老化与耐溶溶剂好的好的压敏胶敏胶带。表表溶溶剂型合成型合成实例配方例配方原原 料料 名名 称称用用 量量丙丙烯烯酸丁酸丁酯酯 60 份重份重甲基丙甲基丙烯烯酸甲酸甲酯酯 10 份重份重丙丙烯酰烯酰胺胺 1 份重份重丙丙烯烯酸酸2-乙基已乙基已酯酯 26 份重份重丙丙烯烯酸酸 3 份重份重过过氧化苯甲氧化苯甲酰酰 0.5 份重份重乙酸乙乙酸乙酯酯 150 份重份重n 乳液型丙乳液型丙烯烯酸酸酯压酯压敏
24、胶的合成敏胶的合成实实例：乳液型丙例：乳液型丙烯烯酸酸酯压酯压敏胶是将敏胶是将单单体借助乳化体借助乳化剂剂分散在水中分散在水中进进行乳液聚行乳液聚合而制得的。合而制得的。n配方：配方：见见下表下表4-10n操作工操作工艺艺：将配方中：将配方中1/4量的量的单单体、水、乳化体、水、乳化剂剂加加入反入反应应釜中，釜中，搅搅拌，加拌，加热热至至70后，加入后，加入10%的的过过硫硫酸酸铵铵溶液溶液1份，聚合起先后把剩下的份，聚合起先后把剩下的单单体于体于1h内内连续连续加入，反加入，反应应温度限制在温度限制在7075，再添加，再添加过过硫酸硫酸铵铵溶溶液液1份，保持在份，保持在7580，接着，接着搅
25、搅拌，聚合反拌，聚合反应进应进行行2h后后结结束，冷却、束，冷却、过滤过滤，即得乳液胶。，即得乳液胶。n 如欲制成如欲制成压压敏胶敏胶纸纸板，可在以上制得的乳液胶板，可在以上制得的乳液胶100份份中，加入中，加入25%醋酸醋酸铅铅10份，份，10%聚乙聚乙烯烯醇醇20份，份，搅搅拌拌匀整后，把胶粘匀整后，把胶粘剂剂涂于厚度涂于厚度为为1mm的的优优等等纸纸上，涂布上，涂布量量为为40g/m2，于，于90热风热风干燥机上干燥干燥机上干燥2min，即可除，即可除去水分，制得去水分，制得压压敏胶敏胶纸纸板。板。表表乳液型合成乳液型合成实例配方例配方原原 料料 名名 称称用用 量量丙丙烯烯酸酸2-乙基
26、已乙基已酯酯丙丙烯烯酸酸甲基丙甲基丙烯烯酸酸邻邻苯二甲酸二丙苯二甲酸二丙烯酯烯酯过过硫酸硫酸铵铵离子交离子交换换水水聚氧化乙聚氧化乙烯烷烯烷基芳基基芳基醚醚硫酸硫酸酯酯90 份重份重7 份重份重2 份重份重1 份重份重0.2 份重份重100 份重份重4 份重份重n5.5.4应应用用n溶液型丙溶液型丙烯烯酸酸压压敏胶：敏胶：nA.制作以塑料薄膜作制作以塑料薄膜作为为背材的背材的压压敏胶片、敏胶片、压压敏胶敏胶带带、双面双面压压敏胶敏胶带带以及泡沫材料的以及泡沫材料的压压敏胶加工敏胶加工产产品。品。nB.干脆涂胶粘干脆涂胶粘贴贴各种塑料薄膜与金属箔、金属与各种塑料薄膜与金属箔、金属与非金属材料的粘
27、非金属材料的粘贴贴、金属或塑料、金属或塑料铭铭牌的粘牌的粘贴贴、标签标签的的粘粘贴贴等。等。n乳液型乳液型压压敏胶：制作以敏胶：制作以纸为纸为背材的背材的标签标签及及压压敏胶片、敏胶片、压压敏胶敏胶纸带纸带、贴贴花等花等产产品。品。n缺点：与溶液型缺点：与溶液型压压敏胶相比，具有耐水性、耐湿敏胶相比，具有耐水性、耐湿性、耐性、耐热热性差，性差，对对塑料薄膜的塑料薄膜的润润湿性差等湿性差等n乳液型乳液型压压敏胶的改性：敏胶的改性：na.接受新的接受新的单单体体进进行共聚；行共聚；nb.接受种子乳液聚合法；接受种子乳液聚合法；nc.利用增粘利用增粘树树脂乳液提高脂乳液提高压压敏胶敏胶对对非极性基材
28、非极性基材的的润润湿性和湿性和对难对难粘材料的粘接力；粘材料的粘接力；nd.利用反利用反应应性乳化性乳化剂剂或无皂乳液聚合的方法；或无皂乳液聚合的方法；ne.提高固体含量（已可达提高固体含量（已可达6070%），加快干），加快干燥速度等等燥速度等等n n 丙丙烯烯酸乳液酸乳液压压敏胶的性能已基本上赶上了溶液敏胶的性能已基本上赶上了溶液型型压压敏胶，敏胶，产产品品领领域已从域已从纸纸基材制品基材制品扩扩大到定大到定向拉伸聚丙向拉伸聚丙烯烯包装包装带带、各种、各种难难粘的聚粘的聚烯烃烯烃基材基材制品以及可剥性制品以及可剥性标签标签等。等。n5.6橡胶橡胶类压类压敏胶黏敏胶黏剂剂及及压压敏胶粘敏胶粘
29、带带n一、橡胶一、橡胶类压类压敏胶胶黏敏胶胶黏剂剂n 橡胶橡胶类压类压敏胶粘敏胶粘剂剂常制成常制成压压敏胶粘敏胶粘带带、压压敏胶粘片及敏胶粘片及压压敏敏标签标签等运用，由于运用便利，等运用，由于运用便利，不不须须要加要加热热，只要施加，只要施加轻轻度指度指压压，便能与被粘，便能与被粘物物坚坚固粘接，又因固粘接，又因压压敏胶胶膜具有敏胶胶膜具有长长久性粘性，久性粘性，不不须须要要时还时还可揭去，因此得到广泛的可揭去，因此得到广泛的应应用。用。n（一）主要（一）主要组分分n1.橡胶：橡胶：压敏胶的粘料敏胶的粘料n目的：目的：给胶胶层以足以足够的内聚的内聚强度。度。n种种类：常用自然橡胶、改性自然橡
30、胶和：常用自然橡胶、改性自然橡胶和合成橡胶（如丁苯橡胶、丁基橡胶、聚异合成橡胶（如丁苯橡胶、丁基橡胶、聚异丁丁烯、丁、丁腈橡胶等）。橡胶等）。为提高胶提高胶层的耐老的耐老化性，也常将合成橡胶与自然橡胶并用。化性，也常将合成橡胶与自然橡胶并用。n2.增粘增粘树树脂：脂：n目的：用于提高目的：用于提高对对被胶接物的粘附力及被胶接物的粘附力及胶胶对对胶粘胶粘带带基材的粘附力。基材的粘附力。n种种类类：n自然自然树树脂：松香及其衍生物、脂：松香及其衍生物、萜烯树萜烯树脂、脂、蒎烯树蒎烯树脂、古脂、古马树马树脂脂n合成合成树树脂：酚脂：酚醛树醛树脂、醇酸脂、醇酸树树脂、石油脂、石油树树脂脂n3.增塑增塑
31、剂：n目的：目的：提高胶提高胶层的耐寒性，增加胶的的耐寒性，增加胶的接触粘性，但会降低粘附力和内聚力。接触粘性，但会降低粘附力和内聚力。n种种类：邻苯二甲酸苯二甲酸酯、磷酸三甲酚、磷酸三甲酚酯、癸二酸癸二酸酯或低分子量的聚异丁或低分子量的聚异丁烯、聚异戊、聚异戊二二烯、聚乙、聚乙烯基基醚等。等。n4.填料：填料：n目的：目的：提高胶提高胶层的内聚的内聚强度和粘附力，度和粘附力，降低成本。降低成本。n种种类：氧化：氧化锌、二氧化、二氧化钛、二氧化硅、二氧化硅、氢氧化氧化铝、碳酸、碳酸钙、粘土、陶瓷粉等。、粘土、陶瓷粉等。n5.粘度粘度调调整整剂剂：n目的：增加胶的接触粘性，目的：增加胶的接触粘性
32、，调调整胶的整胶的粘度，以粘度，以满满足运用要求，但会降低粘附足运用要求，但会降低粘附力和内聚力。力和内聚力。n种种类类：蓖麻油、大豆油、液体石蜡、：蓖麻油、大豆油、液体石蜡、氯氯化石蜡、甘油、机油等。化石蜡、甘油、机油等。n6.硫化硫化剂剂：n目的：提高胶目的：提高胶层层的内聚的内聚强强度、耐度、耐热热、耐、耐溶溶剂剂、耐老化性。、耐老化性。n种种类类：硫黄、各种硫：硫黄、各种硫载载体、氧化物、酚体、氧化物、酚醛树醛树脂等。脂等。n7.溶溶剂剂：n目的：目的：调调整粘度、改善操作性能。整粘度、改善操作性能。n种种类类：汽油、甲苯、二甲苯、醋酸乙：汽油、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯酯、甲乙甲乙酮酮等
33、有机溶等有机溶剂剂。n（二）橡胶型（二）橡胶型压敏胶配方敏胶配方实例例 组分组分 配方配方1 （重量份）（重量份）配方配方2（重量份）（重量份）天然橡胶天然橡胶 100 100丁苯橡胶丁苯橡胶 -64古马隆树脂古马隆树脂 30-150 -蒎烯树脂蒎烯树脂 -150氧化锌氧化锌 30-150 -防老剂防老剂 1.5 3松香松香 -适量适量甘油甘油 -适量适量汽油汽油-甲苯混合溶剂甲苯混合溶剂 适当适当 适量适量57 热熔熔压敏胶敏胶(HMPSA)压敏胶粘敏胶粘剂脱溶脱溶剂的途径有乳液和的途径有乳液和热熔法，乳熔法，乳液液(主要丙主要丙烯酸乳液酸乳液)存在于燥、低温粘接性、微存在于燥、低温粘接性、
34、微量残留量残留单体臭气、体臭气、废水水处理等理等问题，因面，因面热熔熔压敏胶敏胶(HMPSA)也是人也是人们关注的关注的课题。5.7.1 热热塑塑弹弹性体系性体系HMPSA 现现HMPSA大半是大半是SIS体系。体系。SEBS饱饱和嵌段共聚体改善耐候和嵌段共聚体改善耐候性。性。SEBS、IIR、有机、有机过过氧化物反氧化物反应应生成物做基料，生成物做基料，压压敏胶敏胶的快粘、粘接力、持粘力都改的快粘、粘接力、持粘力都改进进。5.7.2 丙丙烯烯酸系酸系HMPSA 橡胶型橡胶型HMPSA还还存在耐候性及渗料存在耐候性及渗料问题问题有待解决，而丙有待解决，而丙烯烯酸型酸型HMPSA具有透亮及耐久、
35、耐油等待性。具有透亮及耐久、耐油等待性。DuPont开开发发的新品种的新品种ABA嵌段共聚体是嵌段共聚体是100丙丙烯烯酸系成分，二相形酸系成分，二相形态态硬硬段段Tg105，软软段段Tg-45，加增黏，加增黏剂剂配成配成HMPSA的的软软化温化温度度87-88，能粘接不，能粘接不锈钢锈钢、玻璃、聚苯乙、玻璃、聚苯乙烯烯、丙、丙烯烯酸酸酯酯、聚、聚碳酸碳酸酯酯、尼、尼龙龙、硬聚丙、硬聚丙烯烯和硬聚乙和硬聚乙烯烯，适于室外用。用于制，适于室外用。用于制造高性能胶粘造高性能胶粘带带、标签标签及特殊制品。及特殊制品。5.7.3 无定形聚烯烃(APO)APO是饱和聚合物，有良好热稳定性，胶色浅、透亮，
36、熔融黏度小，能粘接聚乙烯、聚丙烯等难粘材料，持粘性优。APO系列有无规聚丙烯(APP)、丙烯-乙烯(APE)、丙烯-丁烯(APB)、丙烯-己烯(APH)、丙烯-丁烯-乙烯三聚体(APBE)等。5.7.4 有机硅有机硅HMPSA 硅氧硅氧烷共聚体、端共聚体、端羟基聚二甲基硅氧基聚二甲基硅氧烷混合物添加混合物添加10苯甲基苯甲基硅氧硅氧烷制制备有不燃性的有不燃性的HMPSA，用于生，用于生产胶粘胶粘带。5.7.5 辐射固化的射固化的HMPSA 有有SIS体系的体系的辐射交射交联的反的反应性性热熔熔压敏胶。丙敏胶。丙烯酸系的，制酸系的，制成胶成胶带对SVS板的剥离板的剥离为25N25mm，粘聚乙，粘
37、聚乙烯6.5N25mm。最近最近报道丙道丙烯酸酸酯-N-叔丁基丙叔丁基丙烯酰胺胺(TBA)共聚物涂在基材上，共聚物涂在基材上，辐射基材制胶粘射基材制胶粘带。热熔熔压敏胶敏胶还有离子交有离子交联共聚体，聚合物分子共聚体，聚合物分子间形成形成氢键的的体系等。但目前存在体系等。但目前存在问题是是韧性稍差，制性稍差，制标签有模切有模切问题，今后今后应开开发内聚力大，性能与溶内聚力大，性能与溶剂型、乳液型相匹型、乳液型相匹敌的的HMPSA。5.8 耐高温胶黏耐高温胶黏剂 一般胶黏剂的运用温度很少超过200，能在200-500温度下长期运用的胶黏剂为耐高温胶黏剂。耐高温胶黏剂可按其刚性链节组成分为聚酰亚胺
38、类、聚苯并咪唑类、聚苯并噻唑类、聚芳砜类、聚苯硫醚类、有机硅类、改性环氧类和聚芳醚类。聚酰亚胺胶黏剂可在370-390下长期工作，短时间运用温度可超过500 ，目前国际上运用的主要是制成膜状，这类胶高温强度好，电热性能稳定，耐辐射、抗低温性能优良。聚苯并咪唑胶黏剂可在250-370内长期运用，短时间运用温度可超过500，粘接强度高，通常配成溶液胶运用。聚苯并噻唑胶黏剂运用温度可高于500，高温强度好，可作高温结构胶运用，具有良好的耐水性和耐碱性。聚芳砜类胶黏剂，有多种类型，可在240-300内运用，具有耐水、耐油、电绝缘性和化学稳定性。聚苯硫醚类胶黏剂在350以下可长期运用，350-400内运
39、用，具有耐水、耐油，电绝缘性和化学稳定性好。5.9 超低温胶黏剂 在超低温条件下具有粘接性能的一类胶黏剂，能在液氮(-269)等条件下运用并具有确定的粘接强度，主要用于导弹飞行器，运用液氮、液氢的医疗及试验设备上的粘接。常用的超低温胶黏剂，通常以聚氨酯或用环氧树脂改性的聚氨酯以及聚氨酯、尼龙改性的环氧树脂等为材料主体配制而成，有些低温性能好的聚氨酯胶黏剂也可用。5.10 液液态态密封胶和制密封胶和制动动胶黏胶黏剂剂5.10.1 液液态态密效胶的分密效胶的分类类 液液态态密效胶可按主体材料分密效胶可按主体材料分为环为环氧密封胶、尼氧密封胶、尼龙龙密封胶、聚硫密封胶、聚硫密封胶、密封胶、氯氯丁密封
40、胶、丁丁密封胶、丁腈腈密封胶、聚氨密封胶、聚氨酯酯密封胶和无机密封胶。密封胶和无机密封胶。5.10.2 性能与特点性能与特点 液液态态密封胶黏密封胶黏剂剂也称液也称液态垫态垫圈，能与密封件完全吻合。与圈，能与密封件完全吻合。与传统传统的固体的固体垫垫圈相比圈相比,密封性密封性,耐耐压压性都高。性都高。紧紧固力越大，胶膜越薄，胶固力越大，胶膜越薄，胶层层本身的分子本身的分子间间力也随着增大力也随着增大,在在结结合面的流淌就会更困合面的流淌就会更困难难,从而具从而具有更高的密封性能和耐有更高的密封性能和耐压压效果。液效果。液态态密封胶运用便利，随密封而呈密封胶运用便利，随密封而呈自由型，具有自由型
41、，具有较较好耐腐好耐腐蚀蚀、耐水、耐油性能和抗冲、耐水、耐油性能和抗冲击实击实力。力。选选用某一种胶黏用某一种胶黏剂剂体系作密封胶体系作密封胶时应时应当留意到必需能很便利当留意到必需能很便利地涂在地涂在结结合面上并形成一合面上并形成一层层匀整的只有确定匀整的只有确定强强度的度的弹弹性膜，性膜，对对金金属有属有较较好的粘附力，加好的粘附力，加热热不流淌，遇冷不不流淌，遇冷不变变硬。硬。5.10.3 液液态态密封胶的密封胶的组组成、制成、制备备及及应应用用 液液态态密封胶的主体材料是液密封胶的主体材料是液态态或半固或半固态态聚合物，常用的聚合聚合物，常用的聚合物有聚氨物有聚氨酯酯、环环氧氧树树脂、
42、聚脂、聚酯树酯树脂、尼脂、尼龙龙、丁、丁腈腈橡胶和聚硫橡胶橡胶和聚硫橡胶等等,用量占密封胶的用量占密封胶的50-95,另外依据另外依据须须要要还还耍耍选择选择一些相一些相应应的的填料和填料和协协作作剂剂(固化固化剂剂、促、促进剂进剂)，为为了便于施工，也要加入确定了便于施工，也要加入确定量的溶量的溶剂剂。将将树树脂、橡胶及其它脂、橡胶及其它协协作作剂剂按确定依次在三按确定依次在三滚滚混混炼炼机上机上进进行混行混炼炼即成密封胶。即成密封胶。液液态态密封胶广泛用于各种管密封胶广泛用于各种管线线工程机械工工程机械工业业及及电电力工力工业业中的管中的管道、道、泵泵体、体、阀门阀门、电电机及机及变压变压
43、器等器件的密封。器等器件的密封。5.10.4 制制动动胶黏胶黏剂剂 制制动动胶黏胶黏剂剂是一种特殊胶黏是一种特殊胶黏剂剂，它具有，它具有较较好的好的弹弹性性和和锁锁固作用固作用,并能在确定外力作用下并能在确定外力作用下发发生生变变形，它的主形，它的主体材料是一般是体材料是一般是电电性能好的性能好的弹弹性体性体,如乙丙橡胶、丁基如乙丙橡胶、丁基橡胶、自然橡胶、硅橡胶等橡胶、自然橡胶、硅橡胶等,协协助材料有硅油等助材料有硅油等软软化化剂剂,白炭黑、高岭土等触白炭黑、高岭土等触变剂变剂,石蜡、地蜡等增塑石蜡、地蜡等增塑剂剂。制动胶的制备方法主要有以下两种,一是将橡胶、软化剂与溶剂(常用120汽油)混
44、合浸泡搅拌溶解,然后与少量汽油和气相二氧化硅调成的膏状物混匀,二是将橡胶和软化剂加热熔融(250),然后在搅拌下加入气相二氧化硅,搅拌匀后干脆运用或加120汽油稀释后运用。制动胶主要用于电子工业中,搬运时不移动、调整时可转动的部件间的粘接,例如在调线圈中装置磁芯就需用制动胶黏剂。5.11 导电导电、导热导热、导导磁胶黏磁胶黏剂剂 依据依据导电导电材料的不同，材料的不同，导电导电胶粘胶粘剂剂可分可分为银为银粉粉导电导电胶、胶、铜铜粉粉导电导电胶和炭黑胶和炭黑导电导电胶等。依据胶等。依据导热导热材料的不同，材料的不同，导热导热胶黏胶黏剂剂可分可分为为金属粉金属粉导热导热胶、石墨炭黑胶、石墨炭黑导热
45、导热胶和氧化胶和氧化铍导热铍导热胶等。胶等。导导磁胶磁胶粘粘剂剂主要有主要有羰羰基基铁铁粉粉导导磁胶等。磁胶等。5.11.2 导电导电胶的胶的组组成与制成与制备备 目前运用的目前运用的导电导电胶主要是添加型的胶主要是添加型的,由胶粘由胶粘剂剂和和导电导电材料材料组组成成,胶黏胶黏剂剂主要有主要有环环氧氧树树脂、酚脂、酚醛树醛树脂、丙脂、丙烯烯酸酸树树脂、醇酸脂、醇酸树树脂脂、聚、聚酯树酯树脂和聚氨配脂和聚氨配树树脂等脂等,导电导电材料有金属粉，石墨粉，炭粉材料有金属粉，石墨粉，炭粉等等,其中金属粉其中金属粉应应用最广用最广,金属粉中金粉最好金属粉中金粉最好,但价但价贵贵，铜铜粉价廉，粉价廉，但
46、易氧化但易氧化,应应用最多的是用最多的是银银粉粉,此外，有此外，有时还时还用用铝铝粉。粉。各种导电胶因其树脂品种、导电材料以及固化剂种类和固化条件不同而具有不同的性能。用银粉作导电胶时,银粉的用量一般为树脂用量的2-3倍,综合考虑粘接性能与导电性能,树脂与银粉的质量比以3:7为宜。为了保持银粉间充分接触,最好接受电解法制得的超细银粉与鳞片状银粉混合配用,因为银粉越细,颗粒越不规则导电性能越好。5.11.3 导电胶的应用 导电胶固化后,导电材料间能保持紧密接触形成电通路而导电,广泛用于无线电、电子仪表工业中以胶代焊或不能焊接而又须要电的元件间的连接,还可作电子线路的临时修补用。5.11.4 导热
47、、导磁胶的磁胶的应用用 将将导电胶中的胶中的导电材料材料换成成导热导磁材料就成磁材料就成为导热、导磁胶。磁胶。导热胶的填料一般胶的填料一般为金属粉金属粉(银、铜、铝等粉等粉)或无机材料或无机材料(石墨、炭黑、氧化石墨、炭黑、氧化铍等等)。导磁材料磁材料常用常用羰基基铁粉粉,配制配制导热胶胶时多用价廉多用价廉质轻的的铝粉粉,在考在考虑绝缘性性时应选用氧化用氧化铍(毒性大毒性大),导磁胶主要用于磁磁胶主要用于磁性元件性元件(变压器、磁棒器、磁棒)等的粘接。等的粘接。5.12 应变胶黏剂 5.12.1 分类 应变胶可按其组成与用途分为环氧应变胶、酚醛应变胶、有机硅应变胶和聚酰亚胺应变胶。5.12.2
48、 应变胶的作用 应变胶能粘接电阻应变片,能承受和精确传递应变作用,即能用于应变测量。应变测量要求应变胶固化后应力小,抗蠕变性能好,刚性大。对基片与电阻丝无腐蚀作用,热膨胀系数与金属相近,弹性系数大,绝缘性与耐热性好。5.12.3 组成与特征 单一聚合物很难满足应变胶的要求,常选用刚性好、蛹变性小、耐热性好的酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂等为主体材料配制,此外,还要加入石棉粉等填料以提高抗蠕变性和减小膨胀系数。5.14 点点焊胶黏胶黏剂 用于焊点四周填缝或粘接后再协助以点焊的胶黏剂称为点焊胶黏剂。按粘接与点焊的依次分为先粘后焊和先焊后粘两种。依据点焊工艺对胶粘剂的要求,目前运用的点焊胶绝大多数是环氧树脂胶,环氧树脂可用各种型号的,固化剂多为胺、咪唑、酸酐等类化合物,增塑剂有聚硫橡胶、聚酯树脂及一般塑料用增塑剂,触变剂常用气相二氧化硅,稀释剂可用501、600等活性环氧稀释剂。人有了学问，就会具备各种分析实力，明辨是非的实力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富学问，培育逻辑思维实力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培育文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的学问面。有很多书籍还能培育我们的道德情操，给我们巨大的精神力气，鼓舞我们前进。