國內(nèi)PVC材料所用膠粘劑概況(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上國內(nèi)材料所用膠粘劑概況 前言聚氯乙烯是最早工業(yè)化的塑料品種之一。它是氯乙烯單體在引發(fā)劑作用下,通過自由基聚合反應(yīng)而得到的線型聚合物。與其他塑料品種相比,具有難燃、抗化學(xué)藥品性、優(yōu)良的電絕緣性和較高的強(qiáng)度等特點。而且采用增塑和共聚的辦法,能使性質(zhì)發(fā)生很大的變化。添加30%左右增塑劑可用作具有柔性彈性的軟質(zhì);不加或少加增塑劑或以的共聚物為主體制成硬質(zhì)。它與其他塑料不同,從軟質(zhì)到硬質(zhì),可制成各種管材、板材、異型材、薄膜、纖維、涂料、人造革、電線電纜絕緣等制品,在工農(nóng)業(yè)和日常生活中獲得非常廣泛的應(yīng)用。作者綜述近十余年來國內(nèi)各種材料粘接所用膠粘劑的研究現(xiàn)狀。一、丙烯酸

2、酯類膠粘劑在合成膠粘劑中,丙烯酸酯系膠粘劑是比較引人注目的新秀,其性能獨特,品種繁多,專利報告不勝枚舉。當(dāng)用于材料間的粘接時,丙烯酸酯膠粘劑的有機(jī)揮發(fā)物含量低,并且粘接牢固,但當(dāng)用于薄膜粘接時,由于薄膜表面光滑,因而初粘力較低,粘接強(qiáng)度較差。馬立群等采用自制的-01型乳化劑,合成了共聚型丙烯酸酯膠粘劑。用于膜對木材,皮革等多孔性材料的粘接,效果較為顯著。-01型乳化劑與十二烷基硫酸鈉配合使用,效果更好。丙烯酸丁酯與醋酸乙烯酯的配比為33:4時,膠粘劑的剝離強(qiáng)度可達(dá)到4300/2 5,而乳化劑的用量在為單體量的4%時,效果較好。 張永金等研制的聚丙烯酸酯系列膠粘劑。當(dāng)用于人造革表面植絨時,克服了

3、由于油性膠粘劑在生產(chǎn)中出現(xiàn)的環(huán)境污染和能耗大,防火要求高以及對工人身心健康危害大等缺點,其質(zhì)量均達(dá)到或超過了油性膠粘劑所得產(chǎn)品。此膠粘劑是以丙烯酸酯為主要原料,選用性能優(yōu)良的乳化體系通過乳液聚合而成的。楊冰等以特制的含羥基聚丙烯酸酯自交聯(lián)乳液為主體,摻入一定量的多異氰酸酯溶液,經(jīng)有效的分散、均質(zhì)處理,制成一種適合于-管材的水基型粘合體系。在其膠膜固化過程中,異氰酸酯基團(tuán)與體系中聚乙烯醇羥基反應(yīng)生成氨基甲酸酯,形成第二交聯(lián),這樣得到的聚丙烯酸酯-聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以加強(qiáng)粘接層的內(nèi)聚力和耐水性能,完成對材料的牢固粘接。粘接強(qiáng)度可達(dá)3.5,粘度達(dá)到0.8510·,儲存期為0 5。其中,

4、多異氰酸酯的添加量對粘接的強(qiáng)度,耐水性能以及膠液儲存期有著重要的影響。隨著配方中多異氰酸酯的增多,粘接強(qiáng)度也逐漸提高。實際上,加入量在4%5%已經(jīng)有滿意的強(qiáng)度效果。另外,多異氰酸酯含量低的膠粘劑配方,抗水能力差。且粘接板浸水時間越長,強(qiáng)度下降越嚴(yán)重,隨著配方中多異氰酸酯含量增多,粘結(jié)強(qiáng)度受水的影響逐漸減弱。郭振良等以丙烯酸酯、丙烯酸、醋酸乙烯為原料制得共聚乳液,并加入改性增粘樹脂增塑劑提高乳液對薄膜的初始粘接強(qiáng)度。通過實驗可看出,當(dāng)每100份乳液中加入1520份改性增粘樹脂時,膠的剝離強(qiáng)度可達(dá)到48 348 5/25,且膠粘劑具有濕潤性好、初始粘接強(qiáng)度高、易固化、粘度高、無毒、無污染等特點,在

5、木材、家具等領(lǐng)域,具有較高的推廣價值。二、聚氨酯類膠粘劑 聚氨酯()膠粘劑是分子鏈中含有氨酯基()和/或異氰酸酯基()的膠粘劑。聚氨酯膠粘劑由于性能優(yōu)越,在國民經(jīng)濟(jì)中得到廣泛應(yīng)用,是合成膠粘劑中的重要品種之一。黃伙興等7研究改性過氯乙烯類樹脂和聚氨酯兩種膠粘劑品種,使之用于人造革制造過程中的粘接。此兩種膠粘劑選用鄰苯二甲酸二苯酯作增塑劑,加入一定量的增粘樹脂,用適量的有機(jī)溶劑,并加入適量的交聯(lián)劑。當(dāng)增粘樹脂鄰苯二甲酸二苯酯的用量增加到37 5時,膠粘劑的剝離強(qiáng)度最高,此時的剝離強(qiáng)度為25 0/2 5。如果繼續(xù)提高增塑劑的用量,膠層出現(xiàn)不干性,剝離強(qiáng)度反而降低。而在過氯乙烯溶液中加入增粘樹脂后,

6、會使試樣的壓合工藝有較大的改善。如果將氯化松香與422#改性松香樹脂并用,可同時獲得較好的工藝性能和剝離強(qiáng)度。但聚氨酯樹脂溶液中卻不適合加入各種改性松香樹脂。而各種異氰酸酯類交聯(lián)劑,對提高過氯乙烯膠層的剝離強(qiáng)度均有一定的作用。尤以具有三個官能團(tuán)的列克納的效果最好。此兩種膠粘劑均可用于人造革的粘接,但過氯乙烯類膠粘劑的膠層較堅硬,聚氨酯類膠層較柔軟,選何種膠種視具體情況確定。彭華君等對密封條靜電植絨膠粘劑的合成工藝及應(yīng)用效果進(jìn)行了論述。此膠粘劑采用了雙組分聚氨酯膠粘劑,組分是端羥基聚酯型聚氨酯,組分是端異氰酸基聚醚型聚氨酯。 植絨膠分子中含有為其特征的氨基甲酸酯極性鍵(),還含有不少的酯鍵,醚鍵

7、,脲鍵等。它對多種材料有著較好的粘接性能。何義才敘述了一種用于裝飾膜-金屬板用單組分溶劑型聚氨酯膠粘劑的合成。其選用高結(jié)晶度的聚酯、異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑等為原料,采用氯醋樹脂增粘,所得產(chǎn)品的剝離強(qiáng)度為3060/2,粘度為120140,刺激性較小。該膠各項力學(xué)性能指標(biāo)均達(dá)到了進(jìn)口同類膠粘劑水平,且烘烤活化條件有較大程度降低,成本會大大降低。應(yīng)用于國內(nèi)多家彩板生產(chǎn)廠家均獲好評,完全可以替代進(jìn)口同類膠粘劑。杜官本介紹了一種以水性高分子乳液和異氰酸酯為主要成分的膠粘劑,特別適用于膜與木質(zhì)基材的復(fù)合。當(dāng)乳液與固化劑比例為100:7(質(zhì)量比)、施膠量約為100/2、熱壓溫度8590、熱壓周期3、壓力0. 35

8、時,膜72后常態(tài)剝離強(qiáng)度為2 9/。此膠粘劑還具有較高的初始強(qiáng)度,且能滿足“木材鏤,銑雕花-覆膜”加工工藝要求。此外,該膠粘劑為水性高分子乳液,無有機(jī)溶劑污染,使用安全,適用面廣。許大生等以自制的特殊聚酯二醇,4,4二苯基甲烷二異氰酸酯及擴(kuò)鏈劑1,4丁二醇為主要原料,合成了一種用于-復(fù)合革生產(chǎn)的單組分膠粘劑。與常用的復(fù)合革雙組分聚氨酯膠粘劑相比,該膠粘劑具有較高的粘接強(qiáng)度。這兩種膠粘劑的應(yīng)用性能對比見表1。危民喜選用-20聚氨酯膠粘劑用于/鋼板與膠木板的復(fù)合。 -20膠的180°的剝離強(qiáng)度1. 96/,值在68之間,而使用溫度在040。此膠具有施工快、工藝簡單、節(jié)省工時、成本低、粘接

9、力強(qiáng)、常溫固化以及膠層固化后不溶不熔、無毒、阻燃的特點。以其復(fù)合后的材料用于船艙室壁的裝飾裝修,效果較好。三、改性過氯乙烯()膠粘劑 過氯乙烯樹脂是聚氯乙烯經(jīng)過氯化反應(yīng)后的產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)式與聚氯乙烯非常相似,而且溶解性好,能溶于丙酮等多種有機(jī)溶劑中,具有良好的粘接性。并且根據(jù)高分子物質(zhì)結(jié)構(gòu)“相似相溶”的原理,在選擇材料膠粘劑時,要考慮到其結(jié)構(gòu)應(yīng)與聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)相似。因而是一種很好的粘接材料。但此膠粘劑中的溶劑,如環(huán)己酮、苯、甲苯、氯代烴是有毒的揮發(fā)性物質(zhì),會給工作人員及周圍環(huán)境造成危害,為此,研究工作者們使用添加改性劑的方法,調(diào)節(jié)膠粘劑的粘度使之便于施工,并降低膠粘劑的成本,還可以改善膠粘劑的物

10、理機(jī)械性能。任彩元等為了研制改性裝飾板與木材的膠粘劑,選擇了膠。膠的主要組分為過氯乙烯樹脂,酚醛樹脂作為增粘劑,聚氨酯作為增韌交聯(lián)劑等。此膠在25時的剪切強(qiáng)度為2 46,不均勻扯離強(qiáng)度為60.8/2。在相對濕度95%100%時的剪切強(qiáng)度為2.90,不均勻扯離強(qiáng)度為60.78/2。因而膠對膠與木材的粘接性能好,剪切強(qiáng)度超過木材本身強(qiáng)度,能滿足家具生產(chǎn)的使用要求。徐國平研制出一種溶液型膠粘劑,用于粘接硬管,得到比較好的效果。將過氯乙烯樹脂溶于有機(jī)溶劑中,加入助劑,形成一定濃度的膠液,該膠液使表面適當(dāng)?shù)能浕?稍加壓立即達(dá)到粘合。配方中如使用揮發(fā)性快的溶劑固化速度會更快。采用適量的偶聯(lián)劑、觸變劑和填料

11、提高膠的粘接強(qiáng)度,增加其防滲能力。采用柔韌性聚合物,在不降低膠的強(qiáng)度的條件下,可增加膠粘劑的柔韌性,避免管子移動或安裝中接頭處膠開裂而造成粘接失敗的可能性。褚衡等用氯化()與、共同改性研制出的膠粘劑,能使硬質(zhì)板材粘接剪切強(qiáng)度有較大的提高。用如下配方:,100份;,5份;,1 5份;,6份,其剪切強(qiáng)度可達(dá)到6.3。因而,用,及所合成的改性制成的硬質(zhì)板用溶劑性膠粘劑的性能,超過了國內(nèi)同類產(chǎn)品,拓寬了新型聚合物氯化乙丙橡膠的應(yīng)用。馬劍華采用氯化聚氯乙烯樹脂和聚氯乙烯樹脂為粘料,以鄰苯二甲酸二丁酯增塑劑和醇酸樹脂對膠粘劑進(jìn)行改性。藉不同沸點的溶劑及填料滿足施工的工藝要求,研制出一種專用于管道防滲漏的密

12、封膠粘劑。此膠的固體含量65%,密封性耐壓試驗0.1,拉伸粘接強(qiáng)度2,外觀無機(jī)械雜質(zhì)和攪不開的硬塊。本密封膠有著與進(jìn)口塑鋼土相似的性能,但其成本卻只有后者的1/25。經(jīng)過實際應(yīng)用表明,該密封膠粘劑具有優(yōu)良的耐酸、耐堿、耐水性能。四、乙烯-醋酸乙烯()類膠粘劑 聚醋酸乙烯類膠粘劑價格低廉、生產(chǎn)容易、使用方便、性能優(yōu)異,尤其是以水為分散介質(zhì),安全無毒,對環(huán)境無污染,為膠粘劑工業(yè)中的一個大宗產(chǎn)品,隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,其用量還將大幅度地增加。這種膠粘劑用于間的粘接時,易于實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),沒有溶劑污染,成本低,且所用的原料均為固體,便于包裝與貯存,強(qiáng)度也能滿足要求。但當(dāng)用于薄膜的粘接時,由于薄膜為表面無

13、孔光滑材料,因而粘接強(qiáng)度較差。代模欄等是用少量的丙烯酸丁酯與醋酸乙烯共聚,制得的聚合物中添加適當(dāng)?shù)脑稣硺渲疤盍媳憧傻玫接休^好粘接性能的地板膠。這種改性聚醋酸乙烯膠粘劑(簡稱)是以工業(yè)酒精為主體溶劑,醋酸乙烯與少量丙烯酸丁酯共聚物為基料,并添加適當(dāng)?shù)脑稣硺渲疤盍?在不用氮氣保護(hù)的(反應(yīng)裝置中)制得的。其成本低、毒氣低、單組分、性能好,是一種對地板建材有較好粘接性能的膠粘劑。此膠在/為15時,180°剝離強(qiáng)度可達(dá)30/2,引發(fā)劑用量為0 5%0 7%,具有較高的單體轉(zhuǎn)化率和剪切強(qiáng)度;聚合反應(yīng)時間在45,即達(dá)到較高的單體轉(zhuǎn)化率和剪切強(qiáng)度。當(dāng)膠用于/木板粘合時,剪切強(qiáng)度達(dá)1 .53;用于

14、鋼板/,剪切強(qiáng)度達(dá)1 .31;用于/,剪切強(qiáng)度可達(dá)到1 .46。因而此膠對地板等建材有較好的粘接作用。付榮興等使用江西維尼綸廠生產(chǎn)的,與松香甲苯溶液增粘劑和萜烯甲苯溶液增粘劑配合,便制得可以用于薄膜的復(fù)合膠粘劑。這兩種增粘劑配合使用可以獲得疊加效果,明顯提高復(fù)合膜的粘接強(qiáng)度。他們還使用乙醇、丙酮、甲苯等溶劑對標(biāo)樣的表面進(jìn)行了清洗試驗,發(fā)現(xiàn)表面進(jìn)行溶劑處理過的復(fù)合膜,其剝離強(qiáng)度比沒有處理要高的多。李明介紹了一種塑鋼皮與膠合板粘合的專用膠粘劑。此膠粘劑以樹脂作主體樹脂,以萜烯樹脂和松香衍生物作增粘劑,選用甲苯(9)、環(huán)己酮(5)、甲醇(6)的混合物為溶劑,并加入適合的引發(fā)劑、乳化劑、增塑劑等配制而

15、成。此膠的粘度為3 .2·,剪切強(qiáng)度為6 .4,剝離強(qiáng)度也相當(dāng)高。作為塑鋼皮專用膠粘劑完全可以替代進(jìn)口產(chǎn)品,此膠還具有產(chǎn)品性能優(yōu)良、粘接強(qiáng)度高、使用方便、能滿足機(jī)械化生產(chǎn)等優(yōu)點,因而受到專家和用戶一致好評。 張廣艷等介紹了-148膜-木復(fù)合用膠粘劑的基本性能。它是膠以乙烯-醋酸乙烯乳液為主體樹脂,加入增粘劑、增塑劑和增稠劑等助劑研制而成。常用增粘劑有松香樹脂,萜烯樹脂等,它們可以改善乳液對表面的親合力,增加初始強(qiáng)度,還可改善膠粘劑的濕強(qiáng)度,所得膠粘劑的剝離強(qiáng)度可達(dá)55/2 5,粘度為6 512·。這種膠粘劑的綜合性能已達(dá)到或超過進(jìn)口產(chǎn)品820的水平。陳緒煌等發(fā)現(xiàn)發(fā)泡片材與人

16、造紙粘合所用熱熔膠可以用30%松香與70%及其它助劑組成。的含量為30,值為300左右較為合適。此時的剝離強(qiáng)度為10 5/25,經(jīng)紙塑復(fù)合設(shè)備復(fù)合,復(fù)合效果良好。另外,此膠易于實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),沒有溶劑污染,成本低,且所用原料均為固體,便于包裝與存儲,強(qiáng)度也能滿足要求。作者還給出了發(fā)泡片材與人造紙的粘合工藝流程:松香粉碎原料混合捏合造粒擠出復(fù)合卷取先把顆粒和粉碎后的松香在捏合機(jī)上捏合,然后在造粒機(jī)組上擠出造粒。由于松香粉碎后顆粒大小不均,助劑均為粉末,直接在擠出機(jī)上擠出復(fù)合,容易造成原料混合不均,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。因而設(shè)造粒這一工序,造粒后就可以直接在復(fù)合設(shè)備上進(jìn)行復(fù)合等后處理工序。蘇蒙22通過加

17、入改性松香樹脂來提高乳液對薄膜的粘結(jié)強(qiáng)度,該乳液能顯著提高薄膜與木材等纖維狀物質(zhì)的粘接性能。此膠粘劑的剝離強(qiáng)度達(dá)39 2/25,室溫200老化后剝離強(qiáng)度達(dá)47 0/25,5次冷熱循環(huán)后剝離強(qiáng)度為44.1/25。同時,該膠粘劑的濕潤性較好,手工刷膠,機(jī)械輥涂均可,在音箱,家具行業(yè)中有很好的應(yīng)用前景。五、氯丁橡膠()膠粘劑 氯丁橡膠膠粘劑的主要組分是氯丁橡膠,是由氯丁二烯經(jīng)乳液聚合而得的聚合物。由于氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)比較規(guī)整,又有極性較大的氯原子,故結(jié)晶性高,在室溫下就有較好的粘接性能和內(nèi)聚力,非常適宜于作膠粘劑,可用塑料等不同材料粘接。何道綱研制的以為基體的二元和三元接枝膠粘劑,能夠解決人造革的粘合

18、問題。/二元接枝膠在用于人造革粘接時的剝離強(qiáng)度>30/2 5,/三元接枝膠的粘度為0 70 9·,固含量為27%30%,/三元接枝膠可大大提高人造革與硫化天然橡膠底的粘附強(qiáng)度,其強(qiáng)度可達(dá)到6 9/以上。它們是新的制鞋材料如人造革合成革、底、透明底之間粘接的理想的冷粘鞋用膠。趙金春等針對膠鞋生產(chǎn)過程中橡膠部件和革粘合難的問題,采用處理劑-8對革進(jìn)行表面處理,以膠漿和接枝膠漿共用作膠粘劑,以多異氰酸酯為活性劑,較好的解決了革與橡膠部件熱硫化件粘合的難題。處理劑-8的加入使革-橡膠的粘合強(qiáng)度達(dá)到3. 2/。多異氰酸酯的加入則使革-橡膠的粘合強(qiáng)度達(dá)到3. 2/,且異氰酸酯的最大用量為5

19、6份。六、環(huán)氧樹脂膠粘劑 環(huán)氧樹脂膠粘劑(或改性環(huán)氧樹脂膠粘劑)主要由環(huán)氧、固化劑或催化劑、填料等組成。環(huán)氧樹脂大分子末端有環(huán)氧基,鏈中間有羥基和醚鍵,在固化過程中還會繼續(xù)產(chǎn)生羥基和醚鍵。因為環(huán)氧樹脂這一結(jié)構(gòu),所以用環(huán)氧樹脂配制膠粘劑性能特別好。吳少鵬等選用環(huán)氧類膠粘劑粘接和聚酯玻璃鋼(),經(jīng)過實驗得知,含環(huán)氧樹脂的膠粘劑剪切強(qiáng)度比含聚酯的膠粘劑高,最高可達(dá)7.84以上。而用于/復(fù)合時的剝離強(qiáng)度高達(dá)1 60/,并且采用表面處理可以明顯地提高剪切強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度。徐國平26選用過氯乙烯粉、1,2-二氯乙烷、熔劑、環(huán)氧樹脂、固化劑等混合體系作為硬/的界面膠粘劑。將此膠用于/復(fù)合管生產(chǎn)中,其最大使用溫差達(dá)90余度,最高使用壓力達(dá)3以上,未出現(xiàn)界面分層現(xiàn)象或管子爆裂問題,表明該界面膠粘劑的性能完全能夠滿足/復(fù)合制品的使用要求。本項目研制的界面膠粘即可常溫固化,粘度較低,配置方便,不需要專門配置設(shè)備,