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1、第二章：高分子材料概论2.6 胶粘剂与涂料主要内容：2.6.1 涂料概述2.6.2 主要的涂料用树脂2.6.3 印刷油墨2.6.4 胶粘剂概述2.6.5 主要的胶粘剂树脂2.6.6 思考题2.6.1 涂料概述涂料是指用于涂覆在物体表面起保护、装饰作用或赋予某些特殊功能的材料。涂料俗名油漆，因为中国古代用漆树的树脂作涂覆层用于涂覆木制家具和其它器物上，称为漆或大漆。后来用合成树脂和干性油、半干性油熟制成涂料可代替中国漆使用，把这种合成的涂料称为油漆，习惯使然至今许多人仍改不过口来。涂料操作时，底涂层、面涂层很少称涂料，还是叫底漆、面漆。涂料应用的场合很多，被涂覆的表面材料常称基材，基材有金属和非
2、金属，以及其它材料，如钢铁、铝、合金、木材、混凝土、砖石、塑料、皮革、纸张等。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 涂料涂覆在物体表面，形成一层涂膜，涂膜和它的组成不同，就有不同的作用。一般说来，涂料或涂膜、涂层的作用主要是起保护作用和某些功能作用。涂料涂层的保护作用是不言而喻的，由于涂层膜的隔绝，使大气中的氧、水气、 CO2、微生物、盐雾、污垢物以及紫外线、昆虫等不能直接接触到被涂覆的竹、木、纸、皮革、金属、砖石等，从而起保护作用或
3、者起到防腐作用，这在工业上的应用是屡见不鲜的。有些场合就称防锈漆、防腐漆等等。 涂料的功能作用可分为装饰性、标志性和特殊功能性三种 。装饰性是人类运用得较早的一种功能；许多涂层也许初期出于装饰的想法，后来“意外”地发现它们还有其它作用，因此，涂料从一开始就注意颜色和颜料的运用。随着人们对生活质量的注重，对美化工作环境、生活环境的涂料提出了高的要求，既要求绚丽多彩的外观，又要求无毒、不脱落等等。这些都有赖于彩色涂料来实施。至于标志的作用，已广泛用于道路、路标、警示牌、信号牌等，而化工产品的包装和管道、容器，甚至都有标准规定的色彩标志，如氧气钢瓶涂上天蓝色，氯气钢瓶为墨绿色危险物管道涂上红色，氢气
4、钢瓶要涂有红色条杠等等。现在，功能涂料已层出不穷，如迷彩涂料、伪装涂料、防辐射涂料、防火涂料、防水涂料、耐高温涂料、导电涂料、防污涂料，防结露涂料、静电屏蔽涂料、发射红外线的涂料、干扰红外线的涂料、干扰电磁波的涂料、示温涂料等等，不一而足。涂料的运用与环境协调的问题已引起人们的重视。许多“绿色”的或者水基性涂料纷纷开发应用，对涂料的基础研究还在深入。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 涂料的命名一直较为混乱。从高分子学科的角度去研究
5、涂料，一般都是以涂料当中的高分子树脂来命名或加以研究。涂料当中的高分子树脂，可能是天然的，也可能是人工合成的，或天然树脂改性的。涂料的一般组成示意如有图。涂料的分类方法很多，现介绍如下几种分类方法：1）按涂料的功能可分为：大多数特种涂料获得的功能来自添加剂。例如加入玻璃微珠，制成回归反射涂料，可作道路标志漆；加入荧光染料或荧光染料与高分子接枝物，制成荧光涂料；加入磁粉组成磁性涂料；用导电性石墨、铜粉制成导电涂料；加入有机锡毒料、有机铜毒料等可以制成防污涂料，防止舰船底部海洋生物的附着，有些高分子材料接枝毒饵功能基，成为毒饵高分子，作防污涂料，功能胜过前者；添加感温颜料或感温高分子材料，制成示温
6、涂料；添加一些硼化物、碳化物、氮化物、硝化物等特殊材料制成红外辐射涂料等等。至于耐高温涂料、耐烧蚀涂料都与有机硅树脂、有机氟材料和填料有关。2）按照涂料使用形态分类：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 3） 按照用途分类：目前国外厂家常把涂料按用途来分，如建筑涂料、汽车涂料、桥梁涂料、排风管涂料、飞机涂料、船舶涂料、家电涂料、机床涂料、塑料涂料、罐头涂料、彩钢涂料、蒙皮涂料、伪装涂料、抗干扰涂料、木器涂料、家具涂料、地板涂料、仿瓷涂
7、料、外墙涂料、内墙涂料、玩具涂料、纸张涂料、喷塑涂料、道路涂料等等。2.6.2 主要的涂料用树脂1）醇酸树脂和聚酯树脂这是最早用于涂料的品种之一，由多元酸和多元醇聚合而成，聚合条件一般不苛刻。早期的醇酸树脂合成中要加入植物油或椰子油、亚麻油、梓油、脱水蓖麻油、棉籽袖等，有含双链的，有单官能团的，有多官能团的。从早期一直沿袭至今，变化不入。这类醇酸树脂，有一部分依赖天然产物，称含油醇酸树脂。现在有许多合成的醇酸树脂，不加油脂，而全部用二元酸和多元醇反应，称为无油醇酸树脂。合成醇酸树脂用的二元酸一般是210 个碳的二元酸，常用的多元醇则有乙二醇、丙二醇、丁二醇、辛二醇、己二醇、新戊二醇、丙三醇、季
8、戊四醇、三甲醇丙烷(三羟甲基丙烷 )精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 等多元醇，多元醇的伯、仲、叔碳上羟基活性不同，利用这个原理，可以在投料配比上控制生产山基本上是线性的预聚体。醇酸反应生成聚酯，但人们习惯上不称它为聚酯，而把那些使用芳香族二酸的，如邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸与多元醇“醇酸”聚合的高分子称为聚酯。如果聚酯预聚物中没有双键，称为饱和聚酯，预聚物中含有双键的称不饱和聚酯。用作醇酸或聚酯涂料的树脂，往往不是使用单一的多元醇
9、，而是二元醇和多元醇混用。长链、短链的醇混用，可以调整高分子链条的刚性柔性，使涂料最终形成的高分子膜具有各种特性，或韧或刚或硬或软或强或柔。醇酸树脂原料易得，制造工艺简便，综合性能好，用量一直居于涂料中的树脂首位。醇酸树脂含有大量酯基，因而耐水性、耐碱、耐化学药品性要略逊一些，但这种高分子链中有羟基、羧基、酯基，有些还有双键、苯环，所以改性的路子很宽，也收到较好的效果。例如用氨基树脂、环氧树脂、异氰酸酯或聚氨酯、氯化橡胶、丙烯酸酯、有机硅树脂改性等等。用聚酰胺改性醇酸树脂，可用来制取触变性涂料。其在静止状态时呈冻胶状，而当受到剪切力作用，如在搅拌或在刷涂时，就会变成低粘度的液体，便于施工，剪切
10、力停止，逐步恢复冻胶状。2）醛系树脂醛系树脂是指通过与醛类化合物制得的合成树脂，所使用的醛类以甲醛为主。常见的醛系树脂主要有酚醛精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、或者他们的改性树脂。苯酚和甲醛在酸催化作用下，生成基本上是线性的树脂，固化时要加入交联剂，最常见的是六亚甲基四胺。碱催化的酚醛树脂是预交联体，在反应的第一阶段终止，交联未形成，而是一些多官能度预聚物，一般加热130180oC 固化交联，或
11、在室温下强酸作用也可固化，固化后为不熔不溶的热固性树脂。酚醛树脂粘附力强，固化后有极好的耐热、耐候、耐化学腐蚀性和好的绝缘性能。广泛用于木器、家具、建筑、机械、船舶、电气及防腐涂料。但酚醛树脂色深，不宜配成浅色涂料。尿素和甲醛生成脲醛树脂，三聚氰胺和甲醛反应生成三聚氰胺甲醛树脂，这两种有时候统称为氨基树脂。氨基树脂固化时变硬变脆，一般不单独作涂料用，常作为“交联剂”用于含羟，羧、酰胺基的其它树脂。3）环氧树脂环氧树脂中仅有羟基和醚链，没有酯基，因而耐水、耐碱性很好。它有极好的粘附力，收缩率低(不到 2)，不如不饱和树脂收缩率高(达 10以上 )，韧性优于酚醛树脂，又能和多种树脂相容，可以共混和
12、改性，而且常温下为固体的适于作粉末涂料。环氧树脂要加固化剂才能交联固化，通常用多胺固化，所以环氧涂料多为双组分。固化剂有多元酸、多元酐、氨基树脂、酚醛树脂、多元硫醇等。环氧树脂与一种称为潜在型固化剂配合，可以作成单组分涂料，这种固化剂在室温下稳定，一旦高温，即起交联作用。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 由于环氧树脂可以室温固化，常用作防腐涂料尤其用作大型构件如船舶、建筑物、桥梁等的防护涂料。环氧树脂可以一次涂刷较厚，作容器涂料又
13、有很强的粘着力，可作电绝缘漆和化工设备防腐底漆。4）聚氨酯树脂聚氨酯树脂是通过多异氰酸酯类物质与多元醇（酚）反应制得的合成树脂， 又称 PU 树脂。由于异氰酸酯的反应活性很高，能和绝大多数的醇类物质发生反应，因此PU 树脂的分子设计灵活，根据不同种类异氰酸酯和醇（酚）以不同配比组合制备不同性能的树脂，从坚硬的到柔韧的，光亮的，消光的，尤其是涂膜有一定弹性、韧性，是其它涂料不能相比的。聚氨酯涂料粘附力特别好，耐磨性特优，通常涂膜坚硬，光亮，柔韧，而且耐油、耐酸、碱、盐和一些化学药品，广泛应用于地板、甲板以及金属、水泥、橡胶塑料的涂装。 PU 涂料具有很好的耐气候性，耐低温性，可耐 40oC，耐热
14、性好，有些高温绝缘性能接近聚酰亚胺，有优良的电气性能，浸渍漆包线可以自焊自粘。聚氨酯涂料使用范围广泛，能在室温固化，也能加热固化，施工性能好，对于大型物件的涂料施工，不受季节影响。聚氨酯涂料可以与多种树脂混用，出现许多新的品种。尽管这种涂料较贵，但由于其性能优异，因此在重要的场合应用，有不可替代的作用。用于飞机、船舶、舰艇、车辆的涂装，这些场合一般环境条件严酷，其涂装涂料要求特别高，用聚氨酯涂装飞机外壁，寿命可延长50，可使用 5 年，而且涂膜平滑，飞行阻力小，又特别耐磨，飞过冰雹层，也不能精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - -
15、- - - - - - - -第 7 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 受伤害。聚氨酯粘附力很强，用于船舰金属底漆，与金属和面漆结合良好，是任何水下用涂料不可比的。用于船舰的水上部分涂装和油箱包的防腐，可以耐盐蚀、油蚀，五六年不被损坏。用于车辆装涂，可防晒、防磨，耐洗刷。聚氨酯徐料用于建筑物涂装，从室内到室外，涂层耐磨，光亮丰满。用于木材表面涂装、塑料、金属、橡胶、皮革、化工设备、油品贮运设备、机床、电线涂覆，各具特色。5）聚丙烯酸酯聚丙烯酸酯是丙烯酸类单体，如丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、羟基乙酯、羟基丙酯、甲基丙烯酸甲酯的均聚物、共聚物以及与其它烯烃的共聚树脂等。聚丙烯酸
16、酯耐光、耐候、耐户外阳光曝晒、 耐紫外光、 耐热性好， 在 170oC不分解，更高的温度如230oC 可以不变色，耐酸、碱、洗涤剂，耐化学腐蚀，在汽车、家具、家电、仪表、建筑等行业得到广泛应用。各种单体侧基的长短，与分子柔性有关，调整投料比例可以得到许多种热塑性和热固性树脂。热固性树脂是利用含有羟乙酯、羟丙酯的单体，或含羧基的丙烯酸，含氨基、酰胺基的单体共聚合以后，在大分于链中有许多活性官能团，用环氧、聚氨酯(二异氰酸酯 )、三聚氰胺甲醛树脂等进行固化。丙烯酸树脂的性能与合成它们的单体有较大关系，随着聚合物侧链长度的增大，拉伸强度和硬度减少，而柔韧性和防开裂性则增加，耐寒性变得很好。丙烯酸树脂
17、与许多树脂的相容性较好，可以很好地共混改性。由精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 于它在合成中可能引入反应性基因，因此适用于与多种树脂化学改性，变得多种多样。热塑性丙烯酸酯涂料主要用作汽车面漆和修补漆，金属涂层的底漆，地板涂层等等。热固性聚丙烯酸酯涂料用作家电涂料最为广泛，用环氧树脂固化，其粘附力优良，又耐污，无需底漆，施工简便。用氨基树脂固化或与多种树脂改性，用作汽车滦获得多种性能，应用最广。此外还用作各种金属材料、板材、卷材的涂
18、层。6）乙烯基树脂及其它乙烯类树脂主要是聚氯乙烯、氯乙烯和乙酸乙烯的共聚物。与其它树脂不甚相同的是，它通常采用悬浮聚合法获得高分子，不像醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯、聚丙烯酸酯那样采取溶液聚合或本体聚合的方法。悬浮法制得的树脂为球粒状固体，再将它们制成溶液或溶胶，可作化工防腐涂料、船底涂料、海上钻井平台涂料、海洋水下设施涂料等。聚乙烯醇缩醛树脂的缩醛主要是缩甲醛和缩丁醛，也是乙烯基树脂中的重要成员。聚乙烯醇缩甲醛涂料主要与封闭型聚氨酯配合，用作漆包线漆和线缆，耐腐蚀、耐刮削、挠曲性好，防潮，耐溶剂。聚乙烯醇缩丁醛常与酚醛树脂配合，作木器漆以及金属的底漆等。此外，有机硅树脂、有机氟树脂作涂料，性能
19、独特优异。氯化聚氯乙烯、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、氟化环氧树脂、氟化丙烯酸酯等，也是涂料中的重要品种。2.6.3 印刷油墨精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 与涂料类似，印刷油墨的主要组成部分也是高分子物质、颜料、溶剂和助剂。不过在涂料中，高分子材料是主体，是成膜物质，形成一个连续的膜，颜料则是高度分散在成膜物质中的，起着色、补强、辅助成膜等作用，颜料也可以没有，溶剂也可以没有，但不能没有高分子树脂。印刷油墨则相反，不可能没有颜料。高
20、分子树脂在印刷油墨中，不叫成膜物质，因为它似乎不必要成膜，只需要把颜料固定在印刷物上。固定颜料的则常用高分子材料，在这里被称为“连结剂”、“连结料”或粘结剂，粘结料。几乎涂料中使用的高分子成膜物质都可以在印刷油墨中成为连结剂。如改性的天然树脂、改性的橡胶、酚醛树脂和它的改性树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚丙烯酸树脂、聚氨酯、环氧树脂、氧化聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇缩醛树脂等。2.6.4 胶粘剂概述能把同一种或不同种材料的固体物质表面连接在一起的物质，统称为胶粘剂，也叫粘合剂。胶粘剂的组成可简单、可复杂，简单的就只有粘料，复杂的则有如下组成：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - -
21、- - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 从理论上讲分子量不很大的高分子都可以作胶粘剂。胶粘剂的种类和应用较多，因此其分类方法也很多，主要的分类方法如下：1）按照胶粘剂的主体树脂分类，常见的有聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛（甲醛、丁醛）类、聚乙酸乙烯、聚丙烯酸酯类、聚氨酯类、饱和聚酯类、 聚乙烯类、聚氯乙烯类、聚酰胺、纤维素衍生物类，这些是属于热塑性树脂。 还有酚醛树脂、线性酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯、聚酰亚胺等属于热固性树脂。热固性胶粘剂要加固化剂或者做成双组分。橡胶类型的胶粘剂常用的
22、有氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、硅橡胶、聚硫橡胶和热塑性弹性体，以及将这些胶粘剂共混的复合型胶粘剂。2）按照施工方法分类：如右图所示。3）按使用场合区分：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 4）按照胶粘剂形态分类：2.6.5 主要的胶粘剂树脂1）热塑性高分子胶粘剂热塑性高分子胶粘剂粘料由线性高分子组成，分子量比较大，容易配成溶液或加热成熔融状态，容易在液态状态下使用和施工，使用方便。一般这类胶粘剂由于分子量足够大， 因此
23、起始粘附力 (初粘力 )比较好。 其具有一定的柔韧性，耐冲击性好，耐气候性良好等优点，但相对来说，最终胶粘强度较低，不大耐高温，不大耐溶剂。常见的有：(1)聚乙酸乙烯溶液胶粘剂由乙酸乙烯溶液聚合成树脂，溶解于丙酮、乙酸乙酯、甲苯或无水乙醇中，一精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 般配成浓度 30 35(可高达 70)。对于非极性材料有较好的粘接性，用于木材、织物、皮革等。(2)聚丙烯酸酯胶粘剂常用丙烯酸的甲酯、乙酯、了酯、异辛酯等
24、，有溶液型和乳液型，后者常用。用于粘接有机玻璃、无纺布织物等。(3)聚乙烯醇水溶液就是胶水的主要成分，而聚乙烯醇缩醛类胶粘剂常作为建筑装修的主要胶粘材料。2）热固性高分子胶粘剂热固性高分子胶粘剂分子中含有反应性基团，分子量不大，通过加热、加压或加固化剂结合成不溶不熔的交联高分子，粘接物体界面。由于分子量小，初始粘力较低，固化易收缩或有应力，易在固化过程中变形，但固化后的粘结层耐热性较高，抗蠕变，常见的有：(1)氨基树脂胶粘剂包括脲醛树脂、 三聚氰胺甲醛树脂等，加入固化剂或加热加压。主要用于制造层压板、人造板、碎木板等。用于制造胶合板、人造板材料的还有酚醛树脂胶粘剂。以酚醛树脂为主体的胶粘剂品种
25、很多，有碱催化反应的预交联的酚醛树脂醇溶液，加热可以固化；有酸催化的线性树脂，要加固化剂才能固化等，大多用于人造板。(2)环氧树脂胶粘剂又叫“万能胶”，对各种金属和大多数非金屑都有粘接功能，在国防军工、汽车、建筑、电子电器、机械和日常生活中应用广泛，用于粘接陶瓷、金属、硬软材料等。一般都是双组分，其中一组精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 分是固化剂。常用固化剂为胺类，如乙二胺、二乙撑三胺、三乙撑四胺、苯二甲胺、低分子聚酰胺等，这
26、些固化剂室温下即可以固化。还有许多固化剂是在高温下固化的，如间苯二胺、顺酐、双氰胺、癸二酸二酰肼等，要到 160以上才固化。有一些固化剂在室温下是稳定的，非要在高温下才与环氧反应，因此，在环氧胶粘剂中可以把这种固化剂分散进去。它在室温下是稳定的，加热至 160-180以上很快就固化， 这种胶粘剂不必把固化剂单独包装，所以就成了“单组分”环氧树脂粘合剂，使用有方便的一面，但固化非得高温不可。那些高温才发生固化反应的固化剂被叫成潜伏性固化剂。(3)不饱和聚酯胶粘剂一般是由饱和的与不饱和的二元酸和二醇反应的预聚物，溶于苯乙烯中，加入固化剂(实际上是双键聚合的引发剂)。固化剂常用过氧化物，分为常温固化
27、与高温固化两种。适用于玻璃钢生产和粘结金属、混凝土和陶瓷等。(4)聚丙烯酸酯类是聚丙烯酸酯或其共聚物大分子中有活性基团，如有羟基、环氧、羧基等，在固化剂作用下交联固化或在催化剂作用下自交联固化，具有耐热、耐洗涤和耐化学药品性，适用于作无纺布胶枯剂。(5)聚氨酯胶粘剂聚氨酯胶粘剂与表面含有活泼H 的材料有优良的化学粘附力，聚氨酯与被粘物表面有物理粘附力和氢键力，分子间作用力很强，粘合牢固，可粘接泡沫塑料、木材、金属、陶瓷、皮革、织物、纸张、多孔材料、橡胶、塑料、玻璃等，几乎什么都可粘接。由于异氰酸酯的反应活性很高，能和绝大多数的醇类物质发生反应， 因此 PU 树脂的分子设计灵活， 调节配精品资料
28、 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 方可制成软硬弹性等性能不同的材料，粘合层从柔性到刚硬可以调节。而且胶粘剂可室温固化，也可以高温固化，简便易行，操作技巧不大。聚氨酯胶粘剂的低温性能和超低温性能大大超过其它胶粘剂。其粘合层可以在液氮(-196)和液氢 (-253)中使用，且耐磨耐抽、耐溶剂、耐臭氧、耐霉菌性能都很好。（6）其他种类胶粘剂除了上述介绍的热固性胶粘剂外，还有很多种类，如酚醛树脂、间苯二酚-甲醛树脂等，鉴于篇幅，不再详细介绍。另
29、外，还有许多种复合型的热固化胶粘剂，通常均为双组分体系，固化后各具特色。3）橡胶型胶粘剂橡胶型胶粘剂适合于粘合柔软的或热膨胀系数相差较大的物件，如橡胶与橡胶，橡胶与金属、塑料、皮革、织物、木材，以及它们相互之间的粘接。广泛应用于飞机、汽车、建筑、橡胶、塑料加工及制品、轻工、用具等方面，据统计5-7的橡胶被用作胶粘剂，主要有：(1)氯丁橡胶胶粘剂具有耐臭氧、 耐水、耐化学试剂、耐油和耐老化性能，是用氯丁橡胶塑炼，加入各种添加剂混炼后溶解于溶剂中。这种胶粘剂改进的配方很多，有单组分和双组分两类。单组分胶粘剂添加有预反应树脂，它已成为重要品种；双组分常用交联剂一般是异氰酸酯。目前已广泛应用于电子、轻
30、工、建筑等部门。(2)丁腈橡胶对极性表面的粘附性特别好，分为溶剂型与胶乳型两种，主要用于橡胶与橡胶、橡胶与金属、精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 橡胶与织物等的粘接。此外由于橡胶的特点，可作为酚醛树脂、环氧树脂胶粘剂的增韧改性的结构胶粘剂。(3)氯化天然橡胶具有优良的耐化学腐蚀性，有良好的粘附性和稳定性，除了自身作胶粘剂之外，常用于改性氯丁胶、丁腈胶的胶粘剂，可提高胶粘剂的胶接强度、耐高温蠕变和其它性能。(4)氯磺化聚乙烯耐臭氧
31、、 耐热老化好， 脆性温度可到-62C，它用于除硅橡胶、氟橡胶之外，几乎所有的橡胶之间的粘合以及这些橡胶与金属的粘合。(5)硅橡胶用作胶粘剂使用的形式有单组分、双组分和硅凝胶。单组分和双组分室温硫化硅橡胶胶粘剂用作建筑物胶粘和密封门窗玻璃，以及许多耐温耐水的场合，如地下室，地道、地铁、隧道的粘贴物件；硅凝胶用于航天、航空和特殊场合以及作医用粘合剂。其粘合性能在汽车工业、太阳能电池、船舶、潜艇等许多部门都有独特意义。4）结构胶粘剂和耐热胶粘剂习惯上把承受比较强力的部位的那些构件粘接起来的胶粘剂称为结构胶粘剂。有人主张结构胶粘剂按耐热性来分类，又有人主张按机械强度分类。许多结构胶粘剂用于航空和航天
32、、建筑、桥梁一些受力部件的胶接。许多热交联固化的胶粘剂，固化时剪切强度增大，剥离力反而显著下降；相反，热塑性聚合物或橡胶弹性体胶粘剂剥离强度高，剪切强度变低，因而许多复合型精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 的胶粘剂成为结构腔粘剂的主要成员。比较典型的有，环氧丁腈型、环氧尼龙型、环氧酚醛型、环氧羧丁(羧基丁腈胺 )型、酚醛丁腈、 酚醛聚乙烯醇缩醛型等。聚氨酯不算复合型，但它具有复合胶粘剂硬软段相结合的性能，所以聚氨酯也是一种结构胶
33、粘剂。耐热胶粘剂的评价标准一时尚无定论，但一般都认同在某个温度下长期使用，热老化后的强度保持率为评价要点。 有人主张把 260oC 以上使用 200h 以上或 150oC以上长期使用的胶粘剂称为耐热胶粘剂，这些耐热胶粘剂在航天航空业有特殊的价值。上述许多复合型胶粘剂如环氧酚醛、环氧尼龙都算耐热胶粘剂，比较典型的是有机硅胶粘剂与杂环聚合物胶粘剂，如聚酰亚胺、环氧聚砜、聚苯井咪唑、聚喹恶啉胶粘剂等。无机胶粘剂的耐热性能优于有机胶粘剂，因此不少人研究将硼、硅、氮等引入大分子主链，或有耐热的无机填料或活性无机填料与一些本身就耐热的高分子胶粘剂共混炼，也收到一定的效果。5）热熔胶粘剂这种胶粘剂的特点是常
34、温下为固态，加热熔融成粘流态，涂布润湿被粘合物，加压结合，冷却几秒钟内即完成粘接。特点是固化快，使用方便，无污染，无溶剂，广泛应用于书籍装订、胶合板、建筑、家具、木工等行业。例如用于电视机、音响、缝纫机的机壳、外部件，汽车的车灯、尾灯、灯罩、透镜、门镶板等以及地毯铺设、接缝，铭牌粘贴，陶瓷文物修复和建筑物护墙板、天花板、隔音板的粘接等等。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 17 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 常用的热熔胶有聚酯、聚酰胺、无规聚丙烯、乙烯乙酸乙烯共聚物
35、、乙烯丙烯酸乙酯共聚物。高分子是胶接的主要成分，但热熔胶常添加增粘剂、降熔粘剂、增塑剂等。例如最常用的是加入松香和松香衍生物作增粘剂，可以使初始粘力增大。蜡和氯化石蜡可以降低熔融粘度，便于施工。6）其它胶粘剂(1)厌氧胶是一种单组分胶粘剂， 在空气中氧作为阻聚剂存在。它以液体状态较长期稳定，隔绝空气后，尤其是与粘接物表面涂层后，在绝氧情况下，表面离子或基团引发聚合，变成不熔不溶的固体。厌氧胶是一个复杂的平衡体系，主要高分子物质是以甲基丙烯酸酯类等为主体，加上引发剂、阻聚剂、增稠剂等组成。常用的单体有甲基丙烯酸羟乙酯、羟丙酯、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、多缩乙二醇二甲基丙烯酸酯(甲基丙烯酸多缩乙二醇
36、酯)、 甲基丙烯酸与多元酸(如季戊四醇、三羟甲基丙烷 )酯、低聚物聚氨酯等。引发剂一般为异丙苯过氧化氢组成的氧化还原体系(叔胺等 )，还在体系中加入一定的阻聚剂。厌氧胶操作方便，室温固化，无溶剂，用于机械装配维修十分受欢迎。(2)快干胶以 a氰基丙烯酸酯为单体，加入增塑剂、稳定剂、增稠剂等配成，胶接作用快速，人称瞬间胶。单体粘度极低，常用预聚的PHMA 、聚丙烯酸酯、聚氰基丙烯酸酯等作为增粘剂。用这种胶粘剂胶接橡胶精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 18 页，共 19 页 - - - - -
37、- - - - - 橡胶、橡胶金属、塑料塑料、塑料橡胶、致密性陶瓷、石料等，在-80+80oC 冷热冲击下强度不变。(3)液体高分子胶粘剂这种常常是低分子预聚物，有的是低聚侧基官能团高分子，但大多数是具有端活性基团的遥爪聚合物。此外还有许多特殊功能的胶粘剂。鉴于篇幅，就不一一介绍了。2.6.6 思考题1、涂料具有哪些功能？2、请简要说明涂料的组成。3、常见的涂料用树脂有哪些？4、请简要说明胶粘剂的组成。5、对比涂料、印刷油墨和胶粘剂的差别。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 19 页，共 19 页 - - - - - - - - - -