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1、胶粘剂胶粘剂精细化学品概论精细化学品概论胶粘剂胶粘剂的概念：的概念：胶粘剂是一种靠界面作用（化学力或物理力）胶粘剂是一种靠界面作用（化学力或物理力）把各种固体材料牢固的粘接在一起的物质，又叫粘接剂或胶合把各种固体材料牢固的粘接在一起的物质，又叫粘接剂或胶合剂，简称剂，简称“胶胶”。4.1.1概述概述4.1.1胶粘剂及其发展概况胶粘剂及其发展概况胶粘剂的应用领域非常广泛，涉及建筑、包装、航天航空、胶粘剂的应用领域非常广泛，涉及建筑、包装、航天航空、电子、汽车、机械设备、医疗卫生、轻纺等国民经济的各个电子、汽车、机械设备、医疗卫生、轻纺等国民经济的各个领域。领域。现状：现状：20世纪世纪30年代，
2、从酚醛树脂开始进入合成胶粘剂时代，年代，从酚醛树脂开始进入合成胶粘剂时代，目前世界合成胶粘剂品种已达目前世界合成胶粘剂品种已达5000余种，总产量超过余种，总产量超过1000万吨万吨，销售额年均增长销售额年均增长5%。产量水系胶占。产量水系胶占45%，热熔胶占，热熔胶占20%，溶剂，溶剂胶占胶占15%，反应型胶占，反应型胶占10%，其它，其它10%。发展方向：发展方向：快固化、单组分、高强度、耐高温、无溶剂、低粘快固化、单组分、高强度、耐高温、无溶剂、低粘度、不污染、省能源、多功用等各具特点的胶粘剂。度、不污染、省能源、多功用等各具特点的胶粘剂。合成技术：合成技术：利用分子设计开发高性能品种，
3、采用接枝、共聚、利用分子设计开发高性能品种，采用接枝、共聚、掺混、互穿网络聚合物等技术改善胶粘剂的性能。掺混、互穿网络聚合物等技术改善胶粘剂的性能。4.1.1概述概述4.1.1概述概述4.1.2 胶粘剂的分类胶粘剂的分类（1）按基料的）按基料的化学成分化学成分将胶粘剂分为将胶粘剂分为三大类型三大类型：a.天然材料：天然材料：动物胶动物胶：骨胶、皮胶等。：骨胶、皮胶等。植物胶植物胶：淀粉、糊精、阿拉伯树胶、天然树脂胶、天然橡胶等。：淀粉、糊精、阿拉伯树胶、天然树脂胶、天然橡胶等。矿物胶矿物胶：矿物蜡、沥青。：矿物蜡、沥青。b.合成高分子材料包括合成树脂型，合成橡胶型和复合型三大类。合成高分子材料
4、包括合成树脂型，合成橡胶型和复合型三大类。合成树脂又分热塑型和热固型。合成树脂又分热塑型和热固型。热塑型有烯类聚合物、聚氯酯、聚醚、热塑型有烯类聚合物、聚氯酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯等。热固型有环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺聚酰胺、聚丙烯酸酯等。热固型有环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺-甲醛甲醛树脂等。树脂等。合成橡胶型合成橡胶型主要有氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等。主要有氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等。复合型复合型主要有酚醛主要有酚醛-丁腈胶、酚醛丁腈胶、酚醛-氯丁胶、酚醛氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧聚氨酯胶、环氧-丁丁腈胶等。腈胶等。c.无机材料无机材料有热熔型如焊锡、玻璃陶瓷等，水固型如水泥
5、、石膏等，硅酸有热熔型如焊锡、玻璃陶瓷等，水固型如水泥、石膏等，硅酸盐型及磷酸盐型。盐型及磷酸盐型。4.1.1概述概述（2 2）按形态、固化反应类型分类按形态、固化反应类型分类分为分为溶剂型、乳液型、反应型溶剂型、乳液型、反应型（热固化、紫外线固化、湿气固化等）、（热固化、紫外线固化、湿气固化等）、热熔型、再湿型以及压敏型热熔型、再湿型以及压敏型（即粘附剂）等（即粘附剂）等。溶剂（分散剂）挥发型：溶剂（分散剂）挥发型：有溶液型和水分散型。有溶液型和水分散型。溶液型包括有机溶剂型如氯丁橡胶、聚乙酸乙烯酯，水溶剂型如淀粉、溶液型包括有机溶剂型如氯丁橡胶、聚乙酸乙烯酯，水溶剂型如淀粉、聚乙烯醇；水分
6、散型如聚乙酸乙烯酯乳液。聚乙烯醇；水分散型如聚乙酸乙烯酯乳液。反应型：反应型：包括一液型和二液型。一液型有热固型（环氧树脂、酚醛树包括一液型和二液型。一液型有热固型（环氧树脂、酚醛树脂），湿气固化型（氰基丙烯酸酯、烷氧基硅烷、尿烷），厌氧固化型脂），湿气固化型（氰基丙烯酸酯、烷氧基硅烷、尿烷），厌氧固化型（丙烯酸类），紫外线固化型（丙烯酸类、环氧树脂）；二液型有缩聚（丙烯酸类），紫外线固化型（丙烯酸类、环氧树脂）；二液型有缩聚反应型（尿素、酚），加成反应型（环氧树脂、尿烷），自由基聚合型反应型（尿素、酚），加成反应型（环氧树脂、尿烷），自由基聚合型（丙烯酸类）。（丙烯酸类）。4.1.1概述概述
7、（2 2）按形态、固化反应类型分类按形态、固化反应类型分类 热熔型：热熔型：是一种以热塑性塑料为基体的多组分混合物，如聚烯类、聚酰胺、是一种以热塑性塑料为基体的多组分混合物，如聚烯类、聚酰胺、聚酯。室温下为固状或膜状，加热到一定温度后熔融成为液态，涂布、润湿聚酯。室温下为固状或膜状，加热到一定温度后熔融成为液态，涂布、润湿被粘物后，经压合、冷却，在几秒钟甚至更短时间内即可形成较强的粘接力。被粘物后，经压合、冷却，在几秒钟甚至更短时间内即可形成较强的粘接力。压敏型（粘附剂）压敏型（粘附剂）：有可再剥离型（橡胶、丙烯酸类、硅酮）和永久粘：有可再剥离型（橡胶、丙烯酸类、硅酮）和永久粘合型。在室温条件
8、下有粘性，只加轻微的压力便能粘附。合型。在室温条件下有粘性，只加轻微的压力便能粘附。再湿型：再湿型：包括有机溶剂活性型和水活性型（淀粉、明胶、聚已烯醇）。包括有机溶剂活性型和水活性型（淀粉、明胶、聚已烯醇）。在牛皮纸等上面涂敷胶粘剂并干燥，使用时用水和溶剂湿润胶粘剂，使在牛皮纸等上面涂敷胶粘剂并干燥，使用时用水和溶剂湿润胶粘剂，使其重新产生粘性。其重新产生粘性。4.1.1概述概述4.1.3 胶粘剂的组分及其作用胶粘剂的组分及其作用胶粘剂主要由胶粘剂主要由基料、固化剂和促进剂、偶联剂、稀释剂、填料、基料、固化剂和促进剂、偶联剂、稀释剂、填料、增塑剂与增韧剂及其他组分（添加剂）增塑剂与增韧剂及其他
9、组分（添加剂）组成。组成。基料：基料：是胶粘剂的主要成分，大多为合成高聚物，起是胶粘剂的主要成分，大多为合成高聚物，起粘合作用，要求有良好的粘附性与湿润性。粘合作用，要求有良好的粘附性与湿润性。4.1.1概述概述4.1.3 胶粘剂的组分及其作用胶粘剂的组分及其作用 固化剂和促进剂：固化剂和促进剂：固化剂是胶粘剂中最主要的配合材料，固化剂是胶粘剂中最主要的配合材料，它直接或者通过催化剂与主体聚合物反应，固化结果是把它直接或者通过催化剂与主体聚合物反应，固化结果是把固化剂分子引进树脂中，使分子间距离、形态、热稳定性、固化剂分子引进树脂中，使分子间距离、形态、热稳定性、化学稳定性等都发生了明显的变化
10、。使树脂由热塑型转变化学稳定性等都发生了明显的变化。使树脂由热塑型转变为网状结构。促进剂是一种主要的配合剂，它可加速胶粘为网状结构。促进剂是一种主要的配合剂，它可加速胶粘剂中主体聚合物与固化剂的反应，缩短固化时间、降低固剂中主体聚合物与固化剂的反应，缩短固化时间、降低固化温度。化温度。4.1.1概述概述4.1.3 胶粘剂的组分及其作用胶粘剂的组分及其作用 偶联剂：偶联剂：能与被粘物表面形成共价键使粘接界面坚固。能与被粘物表面形成共价键使粘接界面坚固。稀释剂：稀释剂：用于降低胶粘剂的粘度，增加流动性和渗透性。分非活性和用于降低胶粘剂的粘度，增加流动性和渗透性。分非活性和活性稀释剂。非活性稀释剂一
11、般为有机溶剂，如丙酮、环己酮、甲苯、二活性稀释剂。非活性稀释剂一般为有机溶剂，如丙酮、环己酮、甲苯、二甲苯、正丁醇等。活性稀释剂是能参加固化反应的稀释剂，分子端基带有甲苯、正丁醇等。活性稀释剂是能参加固化反应的稀释剂，分子端基带有活性基团，如环氧丙烷苯基醚等。活性基团，如环氧丙烷苯基醚等。填料：填料：无机化合物如金属粉末、金属氧化物、矿物等。改善树脂的某无机化合物如金属粉末、金属氧化物、矿物等。改善树脂的某些性能，例如可降低树脂固化后的收缩率和膨胀系数，提高胶接强度和些性能，例如可降低树脂固化后的收缩率和膨胀系数，提高胶接强度和耐热性，增加机械强度和耐磨性等。耐热性，增加机械强度和耐磨性等。4
12、.1.1概述概述4.1.3 胶粘剂的组分及其作用胶粘剂的组分及其作用 增塑剂与增韧剂：增塑剂与增韧剂：增塑剂一般为低粘度、高沸点的物质，如邻苯二甲增塑剂一般为低粘度、高沸点的物质，如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、亚磷酸三苯酯等，因而能增加树脂的流动酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、亚磷酸三苯酯等，因而能增加树脂的流动性，有利于浸润、扩散与吸附，能改善胶粘剂的弹性和耐寒性。增韧剂是性，有利于浸润、扩散与吸附，能改善胶粘剂的弹性和耐寒性。增韧剂是一种带有能与主体聚合物起反应的官能团的化合物，在胶粘剂中成为固化一种带有能与主体聚合物起反应的官能团的化合物，在胶粘剂中成为固化体系的一部分，从而改变胶粘
13、剂的剪切强度、剥离强度、低温性能与柔韧体系的一部分，从而改变胶粘剂的剪切强度、剥离强度、低温性能与柔韧性。性。其他组分：其他组分：添加剂、防老化剂、防霉变剂、阻聚剂、阻燃剂、着色剂等添加剂、防老化剂、防霉变剂、阻聚剂、阻燃剂、着色剂等4.1.1概述概述4.1.4 胶粘剂的粘合理论简介胶粘剂的粘合理论简介（1）机械锚合理论）机械锚合理论（2）吸附理论吸附理论（3）扩散理论扩散理论（4）静电理论）静电理论4.2.1 4.2.1 热固性高分子胶粘剂热固性高分子胶粘剂三醛胶三醛胶 4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 4.2.1.1 三醛胶的合成原理三醛胶的合成原理
14、三醛胶是指三醛胶是指酚醛树脂、脲醛树脂、聚氰胺甲醛树脂酚醛树脂、脲醛树脂、聚氰胺甲醛树脂等胶粘等胶粘剂。主要用于木材加工行业。剂。主要用于木材加工行业。（1 1）脲甲醛树脂脲甲醛树脂 尿素（脲）与甲醛在碱性或酸性催化剂尿素（脲）与甲醛在碱性或酸性催化剂作用下缩合成初期脲醛树脂，再在固化剂或助剂作用下，作用下缩合成初期脲醛树脂，再在固化剂或助剂作用下，形成不溶解、不熔融的末期树脂。形成不溶解、不熔融的末期树脂。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 在弱酸性条件下，还会发生分子内脱水，生成
15、次甲基脲，反应式：在弱酸性条件下，还会发生分子内脱水，生成次甲基脲，反应式：次甲基脲可作为亲电中心与脲发生亲核加成反应，形成初期聚合物，次甲基脲可作为亲电中心与脲发生亲核加成反应，形成初期聚合物，反应式：反应式：4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 在脲醛树脂中还存在醚键：在脲醛树脂中还存在醚键：脲醛树脂的特点：脲醛树脂的特点：有较高的胶合强度，较好的防水、耐污有较高的胶合强度，较好的防水、耐污染、耐腐蚀性，但不耐浓酸和浓碱，易于老化。染、耐腐蚀性，但不耐浓酸和浓碱，易于老化。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 （2 2
16、）酚醛树脂酚醛树脂酚醛树脂是由酚（多为苯酚，也可为其它的酚，如：甲酚，酚醛树脂是由酚（多为苯酚，也可为其它的酚，如：甲酚，二甲酚，间苯二酚等）与醛（一般为甲醛，也可以是乙醛或二甲酚，间苯二酚等）与醛（一般为甲醛，也可以是乙醛或糠醛等）在酸性或碱性条件下缩合而成。糠醛等）在酸性或碱性条件下缩合而成。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 热固性酚醛树脂的合成：热固性酚醛树脂的合成：首先，由甲醛的水溶液和苯酚在氨或碳酸钠等碱的催化下，加热反应到一定首先，由甲醛的水溶液和苯酚在氨或碳酸钠等碱的催化下，加热反应到一定程度后加酸调节至略呈酸性终止反应，再真空脱水制成甲阶
17、预聚体。这些酚程度后加酸调节至略呈酸性终止反应，再真空脱水制成甲阶预聚体。这些酚醇混合物能溶解于乙醇、丙酮或碱水溶液中，称为醇混合物能溶解于乙醇、丙酮或碱水溶液中，称为可熔（溶）性酚醛树脂可熔（溶）性酚醛树脂A阶（段）树脂。阶（段）树脂。在氢氧化钠、碳酸钠、氨水、氢氧化钡等碱作催化剂条件下，发生反应：在氢氧化钠、碳酸钠、氨水、氢氧化钡等碱作催化剂条件下，发生反应：4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 反应分为两步进行：反应分为两步进行：加成反应：苯酚与甲醛起始进行加成反应，生成多羟基酚，加成反应：苯酚与甲醛起始进行加成反应，生成多羟基酚，产物为单元酚醇与多元
18、酚醇的混合物。产物为单元酚醇与多元酚醇的混合物。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 羟甲基的缩合反应：羟甲基的缩合反应：4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 将将A阶（段）树脂进行继续加热，成为固体，在碱液中不溶解，在丙酮中阶（段）树脂进行继续加热，成为固体，在碱液中不溶解，在丙酮中不能溶解而能溶胀，称为不能溶解而能溶胀，称为半溶酚醛树脂半溶酚醛树脂B阶（段）树脂阶（段）树脂，其分子结构，其分子结构比可熔酚醛树脂复杂得多，分子链产生支链，酚已经在充分的发挥其潜在比可熔酚醛树脂复杂得多，分子链产生支链，酚已经在充分的发挥其
19、潜在的三官能作用，这种树脂的热塑性较可熔性酚醛树脂差。的三官能作用，这种树脂的热塑性较可熔性酚醛树脂差。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 继续加热继续加热B阶段树脂生成网状结构，此时酚的三个官能团位置已全部发生阶段树脂生成网状结构，此时酚的三个官能团位置已全部发生了作用，完全硬化，失去其热塑性及可熔性，为不溶解、不熔融的固体物了作用，完全硬化，失去其热塑性及可熔性，为不溶解、不熔融的固体物质，这种树脂称为质，这种树脂称为不熔性酚醛树脂不熔性酚醛树脂C阶（段）树脂。阶（段）树脂。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 4.
20、1.1.2 水溶性酚醛树脂胶粘剂的合成工艺举例：水溶性酚醛树脂胶粘剂的合成工艺举例：配方：配方：苯酚（苯酚（98%）100 kg NaOH（30%）6.9 kg 甲醛（甲醛（37%）127 kg 乙醇（乙醇（95%）50 kg 生产工艺：生产工艺：1、将熔化的苯酚加入反应釜中搅拌均匀，在、将熔化的苯酚加入反应釜中搅拌均匀，在4050 下，加入下，加入NaOH；2、加入甲醛，慢慢升温至、加入甲醛，慢慢升温至9598，保持回流至折光率为，保持回流至折光率为1.4781.465即为即为缩聚终点；缩聚终点；3、降温至、降温至70 oC，减压脱水至反应液黏度为，减压脱水至反应液黏度为1.4PaS，停止脱
21、水；，停止脱水；4、加入乙醇，搅拌均匀后，冷却至、加入乙醇，搅拌均匀后，冷却至40 放料、包装。放料、包装。4.2.2 4.2.2 白乳胶白乳胶白乳胶白乳胶聚醋酸乙烯及其共聚物聚醋酸乙烯及其共聚物聚醋酸乙烯及其共聚物聚醋酸乙烯及其共聚物 4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 4.2.2.1聚醋酸乙烯胶粘剂的合成方法聚醋酸乙烯胶粘剂的合成方法可采用自由基聚合、负离子聚合，通用的方法是可采用自由基聚合、负离子聚合，通用的方法是自由基聚自由基聚合合。乳液聚合方法为最常用。常用引发剂为。乳液聚合方法为最常用。常用引发剂为(NH4)2S2O7，K2S2O7等水溶性引发
22、剂。等水溶性引发剂。聚醋酸乙烯共聚物胶粘剂的制备：将醋酸乙烯与一种或多聚醋酸乙烯共聚物胶粘剂的制备：将醋酸乙烯与一种或多种不饱和单体进行共聚生成接枝或互穿网络的共聚物胶粘种不饱和单体进行共聚生成接枝或互穿网络的共聚物胶粘剂，改变普通剂，改变普通PVAc乳液的性质，如乳液的性质，如PVAc-PBA（醋酸乙烯（醋酸乙烯与丙烯酸丁酯共聚）。与丙烯酸丁酯共聚）。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 白乳胶的生产工艺例白乳胶的生产工艺例：配方：配方：醋酸乙烯醋酸乙烯 710 kg DBP（邻苯二甲酸二丁酯）（邻苯二甲酸二丁酯）80 kg 聚乙烯醇聚乙烯醇 62.5 k
23、g Na2CO3 2.2 kg 水水 636 kg (NH4)2S2O7 1.43 kg OP-10 8 kg 4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 生产工艺：生产工艺：1、将部分水和、将部分水和PVAc加入反应釜中，加热搅拌使加入反应釜中，加热搅拌使PVAc充分溶解；充分溶解；2、加入剩余的水，、加入剩余的水，OP-10，100份单体及份单体及10的的(NH4)2S2O7水溶液水溶液5.5 kg，慢慢升温至，慢慢升温至7578；3、在、在35 h内滴加完剩余的单体及内滴加完剩余的单体及10的的(NH4)2S2O7水溶液，保温反应水溶液，保温反应约约30 m
24、in；4、降温至、降温至50，加入，加入10的的DBP，搅拌均匀，降温至，搅拌均匀，降温至40后出料，包装。后出料，包装。4.2.3 4.2.3 聚氨酯胶粘剂聚氨酯胶粘剂聚氨酯胶粘剂聚氨酯胶粘剂 4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 在主链上含有氨基甲酸酯基（在主链上含有氨基甲酸酯基（NHCOO）的胶粘剂称为聚）的胶粘剂称为聚氨基胶粘剂。由于结构中含有极性基团氨基胶粘剂。由于结构中含有极性基团NCO，提高了对，提高了对各种材料的粘接性，能常温固化，并具有很高的反应性。各种材料的粘接性，能常温固化，并具有很高的反应性。胶膜坚韧，耐冲击，耐低温，耐磨，耐油，广泛
25、用于粘接胶膜坚韧，耐冲击，耐低温，耐磨，耐油，广泛用于粘接金属、木材、塑料、皮革、陶瓷、玻璃等。金属、木材、塑料、皮革、陶瓷、玻璃等。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 （1）生产工艺：一般按如下流程进行生产：）生产工艺：一般按如下流程进行生产：4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 （2）聚氨酯乳液胶粘剂：）聚氨酯乳液胶粘剂：合成自乳化聚氨酯乳液胶粘剂的生产工艺流程：合成自乳化聚氨酯乳液胶粘剂的生产工艺流程：4.2.4 4.2.4 丙烯酸系胶粘剂丙烯酸系胶粘剂丙烯酸系胶粘剂丙烯酸系胶粘剂 4.2 典型高分子胶粘剂的合成原
26、理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 官能团单体：官能团单体：丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，N-羟甲羟甲基丙烯酰胺，甲基丙烯酸羟乙酯或羟丙酯，丙烯酸缩水甘油酯等。氨基基丙烯酰胺，甲基丙烯酸羟乙酯或羟丙酯，丙烯酸缩水甘油酯等。氨基树脂、环氧树脂和含羟基聚合物可以作为这类多官能团聚合物的共反应树脂、环氧树脂和含羟基聚合物可以作为这类多官能团聚合物的共反应树脂。树脂。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 （1）溶液型聚丙烯酸胶粘剂的合成：）溶液型聚丙烯酸胶粘剂的合成：以以BS3胶粘剂为例，胶粘剂为例，B
27、S3胶粘剂的主要成分为甲基丙烯酸甲酯苯胶粘剂的主要成分为甲基丙烯酸甲酯苯乙烯氯丁橡胶接枝共聚物。乙烯氯丁橡胶接枝共聚物。单体：甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，氯丁橡胶（聚氯丁二烯）。单体：甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，氯丁橡胶（聚氯丁二烯）。溶剂：乙酸乙酯汽油。溶剂：乙酸乙酯汽油。引发剂：偶氮二异丁腈（引发剂：偶氮二异丁腈（AIBN）。）。合成工艺：将单体用溶剂溶解，将引发剂溶液滴入单体溶液中，加热，合成工艺：将单体用溶剂溶解，将引发剂溶液滴入单体溶液中，加热，80 下保温下保温1 h，再在，再在8890 下共聚反应下共聚反应2 h。加入交联剂。加入交联剂370不饱和不饱和聚酯和促进剂环烷酸钴，搅拌均匀，即
28、得聚酯和促进剂环烷酸钴，搅拌均匀，即得BS3胶粘剂。胶粘剂。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 （2）乳液型聚丙烯酸胶粘剂的合成：）乳液型聚丙烯酸胶粘剂的合成：丙烯酸酯进行乳液聚合的组成包括单体、水、乳化剂、水溶性引发剂、丙烯酸酯进行乳液聚合的组成包括单体、水、乳化剂、水溶性引发剂、交链剂和改性剂等。合成一般分两步进行：交链剂和改性剂等。合成一般分两步进行：单体乳化：将单体如丙单体乳化：将单体如丙烯酯甲酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯，交链剂如烯酯甲酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯，交链剂如N-羟甲基丙烯酰胺，乳羟甲基丙烯酰胺，乳化剂包括阴离子型和非离子型表面活性剂（
29、聚乙二醇烷基苯基醚和烷基化剂包括阴离子型和非离子型表面活性剂（聚乙二醇烷基苯基醚和烷基硫酸酯复合乳化剂），改性剂如环氧树脂等和水加入到反应釜中，高速硫酸酯复合乳化剂），改性剂如环氧树脂等和水加入到反应釜中，高速搅拌乳化。搅拌乳化。聚合：加入溶有引发剂和引发促进剂的水溶液，在氮气聚合：加入溶有引发剂和引发促进剂的水溶液，在氮气保护下加热反应聚合保护下加热反应聚合2 h。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 （3）-氰基丙烯酸系胶粘剂：氰基丙烯酸系胶粘剂：-氰基丙烯酸系胶粘剂俗称氰基丙烯酸系胶粘剂俗称“万能胶万能胶”，市场上出售的，市场上出售的501胶、胶、50
30、2胶、胶、504胶就属于该系列。胶就属于该系列。-氰基丙烯酸酯胶粘剂（简称氰基丙烯酸酯胶粘剂（简称CA）为单组分、无）为单组分、无溶剂、低粘度的无色透明液体，在室温材料表面的微量水分催化固化，溶剂、低粘度的无色透明液体，在室温材料表面的微量水分催化固化，对金属和非金属材料均有很高的粘接强度，可用手工或机械施工，使用对金属和非金属材料均有很高的粘接强度，可用手工或机械施工，使用方便。方便。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 现在工业化生产氰基丙烯酸酯单体主要采用氰基乙酸酯与甲醛在碱性现在工业化生产氰基丙烯酸酯单体主要采用氰基乙酸酯与甲醛在碱性触媒下加成缩聚，
31、再将生成的低聚物在真空下裂解、精制而得。触媒下加成缩聚，再将生成的低聚物在真空下裂解、精制而得。聚合粘接：聚合粘接：4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 助剂：稳定剂如助剂：稳定剂如SO2，P2O5，对甲苯磺酸，醋酸铜等），阻聚剂如对苯，对甲苯磺酸，醋酸铜等），阻聚剂如对苯二酚，增稠剂如聚甲基丙烯酸甲酯（二酚，增稠剂如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），增塑剂如磷酸三甲酚），增塑剂如磷酸三甲酚酯、酯、DBP（邻苯二甲酸二丁酯）、（邻苯二甲酸二丁酯）、DOP（邻苯二甲酸二异辛酯）等。（邻苯二甲酸二异辛酯）等。还可以引入弹性填料，如丙烯酸的共聚物，增加其韧性。还可以引
32、入弹性填料，如丙烯酸的共聚物，增加其韧性。4.2.5 环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂是一类由环氧树脂基料、固化剂、环氧树脂胶粘剂是一类由环氧树脂基料、固化剂、稀释剂、促进剂和填料配制而成的工程胶粘剂。稀释剂、促进剂和填料配制而成的工程胶粘剂。环氧树脂胶粘剂是性能极为优异的胶粘剂品种，环氧树脂胶粘剂是性能极为优异的胶粘剂品种，特别是它环境适应性强、粘着力强、环保性好等特别是它环境适应性强、粘着力强、环保性好等特点，使其受到人们的广泛重视，应用范围极广。特点，使其受到人们的广泛重视，应用范围极广。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 环氧树脂胶粘剂具有以下优点：环氧树脂胶粘剂具有以
33、下优点：（1）环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基，因而与金属、玻璃、）环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基，因而与金属、玻璃、水泥、木材、塑料等多种极性材料具有很强的粘接力，胶接强度很高。水泥、木材、塑料等多种极性材料具有很强的粘接力，胶接强度很高。（2）胶层的体积收缩率小，约）胶层的体积收缩率小，约12，是热固性树脂中固化收缩率最小，是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一，环氧固化物的线胀系数也很小，内应力小，蠕变小，所以胶层的品种之一，环氧固化物的线胀系数也很小，内应力小，蠕变小，所以胶层的尺寸稳定性好。的尺寸稳定性好。（3）环氧树脂、固化剂及改性剂的品种很多，可通过合理而巧
34、妙的配方设）环氧树脂、固化剂及改性剂的品种很多，可通过合理而巧妙的配方设计，使胶粘剂具有所需要的工艺性计，使胶粘剂具有所需要的工艺性(如快速固化、室温固化、低温固化、水如快速固化、室温固化、低温固化、水中固化、低粘度、高粘度等中固化、低粘度、高粘度等)，并具有所要求的使用性能，并具有所要求的使用性能(如耐高温、耐低温、如耐高温、耐低温、高强度、高柔性、耐老化、导电、导热等高强度、高柔性、耐老化、导电、导热等)。（4）与多种有机物）与多种有机物(单体、树脂、橡胶单体、树脂、橡胶)和无机物和无机物(如填料等如填料等)具有很好的相容具有很好的相容性和反应性，易于进行共聚、交联、共混、填充等改性。性和
35、反应性，易于进行共聚、交联、共混、填充等改性。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 环氧树脂胶粘剂配方组成：主要由环氧树脂胶粘剂配方组成：主要由环氧树脂、固化剂环氧树脂、固化剂 及及辅助材料辅助材料组成。组成。（1 1）环氧树脂）环氧树脂 环氧树脂是一个分子中含有两个以上环氧环氧树脂是一个分子中含有两个以上环氧基团的高分子化合物的总称。不能单独使用，只有和固化基团的高分子化合物的总称。不能单独使用，只有和固化剂混合后才能固化交联成热固性树脂，起到粘接作用。剂混合后才能固化交联成热固性树脂，起到粘接作用。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 （2 2）固化剂）固化剂 有胺类（如乙二胺、三
36、亚甲基四胺、低分有胺类（如乙二胺、三亚甲基四胺、低分子量聚酰胺）及改性胺类（如子量聚酰胺）及改性胺类（如593593固化剂等）固化剂，固化剂等）固化剂，酸酐类（如酸酐类（如7070酸酐等）固化剂，聚硫醇固化剂，聚合物酸酐等）固化剂，聚硫醇固化剂，聚合物型（如脲醛树脂、酚醛树脂等）固化剂，潜伏型固化剂型（如脲醛树脂、酚醛树脂等）固化剂，潜伏型固化剂等。若按固化温度可分为室温固化剂、中温固化剂和高等。若按固化温度可分为室温固化剂、中温固化剂和高温固化剂。温固化剂。（3 3）促进剂）促进剂 常用的促进剂有常用的促进剂有DMP-30DMP-30、苯酚、脂肪胺、苯酚、脂肪胺、2-2-乙基乙基-4-4-甲
37、基咪唑等，各种促进剂都有一定的选择范围，应甲基咪唑等，各种促进剂都有一定的选择范围，应加以选择。加以选择。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 （4 4）稀释剂）稀释剂 非活性稀释剂有丙酮、甲苯、乙酸乙酯、非活性稀释剂有丙酮、甲苯、乙酸乙酯、正丁醇等，加入量为树脂质量的正丁醇等，加入量为树脂质量的5%10%5%10%。另一种为参与。另一种为参与固化反应的稀释剂固化反应的稀释剂活性稀释剂，常用的有环氧丙烷丁活性稀释剂，常用的有环氧丙烷丁基醚、环氧丙烷苯基醚、二缩水甘油醚等，用量不超过基醚、环氧丙烷苯基醚、二缩水甘油醚等，用量不超过环氧树脂的环氧树脂的20%20%。（5 5）增塑剂）增塑剂 增
38、加树脂的流动性，降低树脂固化后的脆性，并增加树脂的流动性，降低树脂固化后的脆性，并能提高抗弯和冲击强度。常用的有邻苯二甲酸二丁酯（能提高抗弯和冲击强度。常用的有邻苯二甲酸二丁酯（DBPDBP）、）、邻苯二甲酸二辛酯（邻苯二甲酸二辛酯（DOPDOP）、亚磷酸三苯酯等。加入热塑性聚酰）、亚磷酸三苯酯等。加入热塑性聚酰胺、聚氨酯、丁腈橡胶、端羧基丁腈橡胶、聚硫橡胶等，也可胺、聚氨酯、丁腈橡胶、端羧基丁腈橡胶、聚硫橡胶等，也可以改善环氧树脂的脆性，增加韧性，加入量为环氧树脂质量的以改善环氧树脂的脆性，增加韧性，加入量为环氧树脂质量的5%20%5%20%。4.2 典型高分子胶粘剂的合成原理及工艺 （6
39、6）填料）填料 降低成本，改善胶粘剂的许多性能，如降低热膨胀降低成本，改善胶粘剂的许多性能，如降低热膨胀系数和固化收缩率，提高粘接强度、耐热性、耐磨性等，同时系数和固化收缩率，提高粘接强度、耐热性、耐磨性等，同时还可以增加胶液的黏度及改善触变性等。常用的有：石英粉，还可以增加胶液的黏度及改善触变性等。常用的有：石英粉，各种金属粉如铁粉，石棉粉，玻璃纤维，水泥，碳酸钙，陶土，各种金属粉如铁粉，石棉粉，玻璃纤维，水泥，碳酸钙，陶土，滑石粉，石墨，白炭黑，改性白土等。滑石粉，石墨，白炭黑，改性白土等。复复习思考思考题1.合成高分子胶粘剂有哪些类型？合成高分子胶粘剂有哪些类型？2.胶粘剂按形态分为哪些
40、类型？胶粘剂按形态分为哪些类型？3.胶粘剂的主要组成成分有哪些，各起什么作用？胶粘剂的主要组成成分有哪些，各起什么作用？4.胶粘剂的粘合理论有哪些？胶粘剂的粘合理论有哪些？5.脲甲醛树脂和酚醛树脂分别是如何合成的？脲甲醛树脂和酚醛树脂分别是如何合成的？6.写出醋酸乙烯酯聚合反应式。白乳胶是如何制备的？写出醋酸乙烯酯聚合反应式。白乳胶是如何制备的？7.举例说明溶液型聚氨酯胶粘剂的合成工艺。举例说明溶液型聚氨酯胶粘剂的合成工艺。8.丙烯酸乳液胶粘剂是如何制备的？丙烯酸乳液胶粘剂是如何制备的？9.什么是聚氨酯胶粘剂？它有何特点？什么是聚氨酯胶粘剂？它有何特点？10.试述环氧树脂胶粘剂的组成及其优点。试述环氧树脂胶粘剂的组成及其优点。