膠黏劑復(fù)習(xí)題

06級(jí)膠黏劑復(fù)習(xí)提綱名詞解釋：1.貯存期：在規(guī)定條件下，膠黏劑仍能保持其操作性能和規(guī)定強(qiáng)度的最長(zhǎng)寄存時(shí)間。2.固含量：在規(guī)定的測(cè)試條件下，測(cè)得的膠黏劑中不揮發(fā)性物質(zhì)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。3.內(nèi)聚破壞：膠黏劑或被粘物中發(fā)生的目視可見(jiàn)的破壞現(xiàn)象。4.黏附破壞：膠黏劑和被粘物界面處發(fā)生的目視可見(jiàn)的破壞現(xiàn)象。5.固化：膠黏劑通過(guò)化學(xué)反應(yīng)(聚合、交聯(lián)等)獲得并提高膠接強(qiáng)度等性能的過(guò)程。6.硬化：膠黏劑通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或物理作用(如聚合、氧化反應(yīng)、凝膠化作用、水合作用、冷卻、揮發(fā)性組分的蒸發(fā)等)，獲得并提高膠接強(qiáng)度、內(nèi)聚強(qiáng)度等性能的過(guò)程。（1~6題，可以在ppt的的第1章最終的膠黏劑專業(yè)術(shù)語(yǔ)找到答案）7.聚氨酯：聚氨酯全稱為聚氨基甲酸酯,是主鏈上具有反復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán)的大分子化合物的統(tǒng)稱。它是由有機(jī)二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物加聚而成。（百度）（ppt上：聚氨酯膠粘劑：分子鏈中具有異氰酸酯基（-NCO）和氨基甲酸酯鍵（-NHCOO-）類的膠粘劑。）8熱熔膠（熱熔膠粘劑）：一般是指在室溫下呈固態(tài)，加熱熔融成液態(tài)，涂布，潤(rùn)濕被粘物后，經(jīng)壓合、冷卻，在幾秒鐘內(nèi)完畢粘接的膠粘劑。（PPT-3）9.熔融黏度：在給定條件下加熱熔化或融解狀態(tài)的黏度，由粘度計(jì)或黏度儀測(cè)定，直接影響樹(shù)脂的流動(dòng)性。（百度找的，不確定）（熔融指數(shù)：?jiǎn)挝粫r(shí)間（一般以10min計(jì)）流出的高聚物重量g數(shù)即為高聚物的熔融指數(shù)，常用MI表達(dá)。）10.甲階酚醛樹(shù)脂：為線型構(gòu)造，分子量較低，具有可溶可熔性，并具有很好的流動(dòng)性和濕潤(rùn)性，能滿足膠接和浸漬工藝的規(guī)定，因此一般合成的酚醛樹(shù)脂膠黏劑均為此階段的樹(shù)脂，通過(guò)粘度控制反應(yīng)終點(diǎn)。11.丙階酚醛樹(shù)脂：是乙階酚醛樹(shù)脂繼續(xù)反應(yīng)縮聚而得到的最終產(chǎn)物。此階段的樹(shù)脂為不溶不熔的體型構(gòu)造，具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和極高的耐水性及耐久性。12.吸附膠接理論：固體表面由于范德華力的作用能吸附液體和氣體，這種作用即為物理吸附。而它是膠粘劑與被膠接材料間牢固結(jié)合的普遍性原因。（PPT~4）13.機(jī)械膠接理論：在不平的被粘物表面形成機(jī)械互鎖力（膠釘）產(chǎn)生膠接力；膠釘越多，膠粘劑滲透得越深，孔隙填充得越滿，膠接強(qiáng)度就越高。（12~13題在PPT第7章）簡(jiǎn)答：1、怎樣減少脲醛樹(shù)脂膠接制品中的甲醛釋放量。（豆丁找的）2、改善酚醛樹(shù)脂固化速度的途徑。（豆丁找到）（5）運(yùn)用間苯二酚改性PF樹(shù)脂，提高其固化速度，減少固化溫度，重要有兩種措施：①將RF樹(shù)脂和PF樹(shù)脂按一定比例進(jìn)行共混；②間苯二酚、甲醛兩者共縮聚，此類膠黏劑的重要特點(diǎn)是能到達(dá)低溫或室溫固化。3、熱塑性酚醛樹(shù)脂加熱與否可以固化？為何？（1）熱塑性酚醛樹(shù)脂加熱不能固化。（2）由于熱塑性酚醛樹(shù)脂，它是線型樹(shù)脂，在合成過(guò)程中不會(huì)形成三向網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，其自身不會(huì)自行固化。必須在加入固化劑（如六次甲基四胺）后，加熱分解，就可以產(chǎn)生活性點(diǎn)，就能將線性分子鏈交聯(lián)固化了。4、熱熔膠中所使用的增黏劑有何規(guī)定。（PPT~3）（1）必須與基本聚合物有良好的相容性；（2）對(duì)被粘接物有良好的粘附性；（3）在熱熔膠的熔融溫度下有良好的熱穩(wěn)定性。5、聚氨酯膠黏劑的構(gòu)造對(duì)性能的影響。（1）聚酯型PU具有較高的強(qiáng)度、硬度、黏附力、抗熱氧化性；（2）聚醚型PU具有很好的柔順性，優(yōu)越的低溫性能，很好的耐水性；（3）對(duì)稱性的二異氰酸酯（MDI）制備的PU具有較高的模量和扯破強(qiáng)度；（4）芳香族異氰酸酯制備的PU強(qiáng)度較大，抗熱氧化性能好；（5）二元胺擴(kuò)鏈的PU具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、模量、黏附性和耐熱性，且很好的低溫性能。6、不飽和聚酯樹(shù)脂中苯乙烯的作用是什么？（豆丁找的）7、熱熔膠的重要成分及其作用是什么？熱熔膠是由基料（主體聚合物）、增黏樹(shù)脂（增黏劑）、蠟類、抗氧劑、填料和增塑劑等混合配置而成的。（1）基料（主體聚合物）：聚合物基體對(duì)熱熔膠性能起關(guān)鍵作用，賦予其必要的膠接強(qiáng)度和內(nèi)聚強(qiáng)度。并決定膠的結(jié)晶、黏度、拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、柔韌性等性能。（2）增粘劑：增黏劑的重要作用是減少熱熔膠的熔融粘度，提高其對(duì)被膠接面的濕潤(rùn)性和初粘性，以到達(dá)提高粘接強(qiáng)度，改善操作性能及減少成本的目的。此外，還可以調(diào)整膠的耐熱溫度及晾置時(shí)間。蠟類（黏度減少劑）：蠟類的重要作用是減少熱熔膠的熔點(diǎn)和熔融粘度，改善膠液的流動(dòng)性和濕潤(rùn)性，提高粘接強(qiáng)度，減少成本。（4）抗氧劑：抗氧劑的作用是防止熱熔膠在長(zhǎng)時(shí)間處在高的熔融溫度下發(fā)生氧化和熱分解，防止膠變質(zhì)和粘接強(qiáng)度變低。（5）填料：填料的作用是減少熱熔膠的收縮性，防止對(duì)多孔性被膠接物表面的過(guò)度滲透，提高熱熔膠的耐熱性和熱容量，延長(zhǎng)可操作時(shí)間，減少成本。（6）增塑劑：增塑劑的作用是加緊熔融速度，減少熔融粘度，改善對(duì)被膠接物的濕潤(rùn)性，提高熱熔膠的柔韌性和耐寒性。8、膠粘劑的潤(rùn)濕性對(duì)膠接強(qiáng)度有何影響？（豆丁找的）9、環(huán)氧樹(shù)脂的固化是怎樣進(jìn)行的?試舉例闡明？（豆丁版本）（PPT版本）環(huán)氧樹(shù)脂固化原理：一、有機(jī)胺類固化環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)有機(jī)胺是一類使用最為廣泛的固化劑。能與環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生加成反應(yīng)。以伯胺為例，與環(huán)氧樹(shù)脂的反應(yīng)為：（1）伯胺與環(huán)氧基反應(yīng)生成仲胺并產(chǎn)生一種羥基。（2）仲胺與此外的環(huán)氧基反應(yīng)生成叔胺并產(chǎn)生另一種羥基。（3）新生成的羥基與環(huán)氧基反應(yīng)參與交聯(lián)構(gòu)造的形成。具有羥基的醇、酚和水等能對(duì)固化反應(yīng)起增進(jìn)作用；具有羰基、硝基、氰基等基團(tuán)的試劑對(duì)固化反應(yīng)起克制作用。二、酸酐類固化環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)酸酐與環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)速度非常緩慢，很少單獨(dú)使用。常加入含羥基化合物或叔胺類化合物作增進(jìn)劑，加緊固化反應(yīng)進(jìn)行。酸酐與環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)為：（1）活潑氫對(duì)酸酐的開(kāi)環(huán)作用，酸酐與羥基反應(yīng)生成單酯和羧基。（2）單酯的羧基與環(huán)氧基反應(yīng)生成雙酯，又產(chǎn)生一種羥基。10、簡(jiǎn)述吸附理論的要點(diǎn)及局限性（1）吸附理論：固體表面由于范德華力的作用能吸附液體和氣體，這種作用即為物理吸附。而它是膠粘劑與被膠接材料間牢固結(jié)合的普遍性原因。擴(kuò)散：液體膠粘劑分子，借助于布朗運(yùn)動(dòng)向被膠接材料表面擴(kuò)散，使兩者所有的極性基團(tuán)或鏈節(jié)互相靠近。加強(qiáng)布朗運(yùn)動(dòng)的措施有：升溫、加壓、減少粘度等。吸附力的產(chǎn)生：當(dāng)分子間距<0.5nm時(shí)，兩種分子便產(chǎn)生吸附作用，并使分子間距深入縮短，到達(dá)能處在最大穩(wěn)定狀態(tài)的距離，從而完畢膠接作用。（2）要點(diǎn)：①膠粘劑與被膠接材料表面間的距離是產(chǎn)生膠接力的必要條件.②膠接體系內(nèi)分子接觸區(qū)（界面）的稠密程度是決定膠接強(qiáng)度的重要原因.③物質(zhì)的極性有助于獲得高膠接強(qiáng)度，但過(guò)高會(huì)阻礙濕潤(rùn)過(guò)程的進(jìn)行。（3）局限性：①把膠接作用重要?dú)w功于分子間的作用力（弱力），不能圓滿解釋膠粘劑與被膠接物之間的膠接力不小于膠粘劑自身的強(qiáng)度這一事實(shí)。②在測(cè)定膠接強(qiáng)度時(shí)，為克服分子間的力所作的功，應(yīng)當(dāng)與分子間的分離速度無(wú)關(guān)。但實(shí)際上膠接力的大小與剝離速度有關(guān)，吸附理論無(wú)法解釋。③不能解釋極性的α-氰基丙烯酸酯能膠接非極性的PS等現(xiàn)象；也不能解釋高分子化合物極性過(guò)大，膠接強(qiáng)度反而減少的現(xiàn)象；網(wǎng)狀構(gòu)造的高聚物當(dāng)分子量超過(guò)5000時(shí)，膠接力幾乎消失等現(xiàn)象也不能解釋。④許多膠接體系無(wú)法用范氏力解釋，而與酸堿配位作用有關(guān)。11、在不飽和聚酯樹(shù)脂固化過(guò)程中，為何需加入引起劑和增進(jìn)劑？（網(wǎng)上找的）（1）引起劑：引起劑是指在聚合反應(yīng)中能使單體分子或線型分子鏈中具有雙鍵的低分子活化而成為游離基，并進(jìn)行連鎖反應(yīng)的物質(zhì)。不飽和聚酯樹(shù)脂一般可以通過(guò)引起劑（或光或其他引起方式等）與交聯(lián)劑分子中的雙鍵發(fā)生自由基共聚反應(yīng)，使線型分子交聯(lián)或具有網(wǎng)狀構(gòu)造的體型分子。采用引起劑固化樹(shù)脂時(shí)，可以有效地控制反應(yīng)速度，在配以合適的增進(jìn)劑后，滿足固化工藝規(guī)定，得到穩(wěn)定質(zhì)量的產(chǎn)品。（2）增進(jìn)劑是指聚酯樹(shù)脂在固化過(guò)程中，能減少引起劑引起溫度，促使有機(jī)過(guò)氧化物在室溫下產(chǎn)生游離基的物質(zhì)。不飽和聚酯樹(shù)脂用的有機(jī)過(guò)氧化物臨界溫度都在60℃以上，不能滿足室溫固化規(guī)定，只有在還原劑（或氧化劑）的存在下，有機(jī)過(guò)氧化物分解的活化能才能明顯減少，這樣，有機(jī)過(guò)氧化物的分解溫度可在室溫下分解，因此，由引起劑與增進(jìn)劑構(gòu)成的體系常稱為引起系統(tǒng)。12、簡(jiǎn)述影響膠接強(qiáng)度的原因。（網(wǎng)上找的，不確定，兩個(gè)版本）答（重要要點(diǎn)）：①被膠接物的表面狀態(tài)；②弱界面層；③內(nèi)應(yīng)力；④交聯(lián)度；⑤極性；⑥分子量及分子量分布；⑦膠粘劑的固化；⑧膠層厚度；⑨木材比重、纖維方向、抽提成分。（1）表面粗糙度：?jiǎn)谓ㄖz對(duì)被粘材料浸潤(rùn)不良時(shí)（90°），表面的粗糙化不利于粘接強(qiáng)度的提高。（2）表面處理：粘接前的表面處理是粘接成功的關(guān)鍵，其目的是能獲得牢固耐久的接頭。（3）滲透：已粘接的接頭，受環(huán)境氣氛的作用，常常被滲進(jìn)某些其他低分子。（4）遷移：具有增塑劑被粘材料，由于這些小分子與聚合物大分子的相容性較差，輕易從聚合物表面或界面上遷移出來(lái)。（5）壓力：在粘接時(shí)，向粘接面施加壓力，使膠粘劑更輕易充斥被粘體表面上的坑洞，甚至流入深孔和毛細(xì)管中，減少粘接缺陷。（6）膠層厚度：較厚的膠層易產(chǎn)生氣泡、缺陷和初期斷裂，因此應(yīng)使膠層盡量薄某些，以獲得較高的粘接強(qiáng)度。（7）負(fù)荷應(yīng)力：在實(shí)際的接頭上作用的應(yīng)力是復(fù)雜的，包括剪切應(yīng)力、玻璃應(yīng)力和應(yīng)變應(yīng)力。13、簡(jiǎn)介提高PVAc乳液耐熱性及耐水性的措施（PPT）為了改善其耐熱性和耐水性，一般采用內(nèi)加交聯(lián)劑和外加交聯(lián)劑兩種措施。這兩種措施的基本出發(fā)點(diǎn)是使乳膠從熱塑性向熱固性轉(zhuǎn)化。其他：乳液中加入金屬鹽（如氯化鋁、硝酸鋁等，用量為乳液量的3-4%），可提高耐水性和耐熱性。(1)內(nèi)加交聯(lián)劑：內(nèi)加交聯(lián)劑的措施即在制造聚乙酸乙烯酯乳液時(shí)，加入一種或幾種能與乙酸乙烯酯共聚的單體，使之反應(yīng)而得到可交聯(lián)的熱固性共聚物。近年來(lái)，采用較多的就是這種內(nèi)加交聯(lián)劑的措施，用這種措施制得的共聚乳液，在膠合過(guò)程中分子深入交聯(lián)，而使膠層固化。固化后的膠層，也和其他熱固性樹(shù)脂同樣，具有不溶(熔)的性質(zhì)，因此它的膠接強(qiáng)度及膠層的耐熱、耐水、耐蠕變性能大大提高。同步其他性能，如耐酸堿性、耐溶劑性和耐磨性等，也對(duì)應(yīng)得到改善。實(shí)踐證明，這是改善多種熱塑性乳液的缺陷的一種有效途徑。(2)外加交聯(lián)劑（共混改性）：即在聚乙酸乙烯酯均聚乳液中，加入能使大分子深入交聯(lián)的物質(zhì)，使聚乙酸乙烯酯的性質(zhì)向熱固性轉(zhuǎn)化。常用作外加交聯(lián)劑的物質(zhì)有熱固性樹(shù)脂膠（如酚醛樹(shù)脂膠、間苯二酚樹(shù)脂膠、三聚氰胺樹(shù)脂膠、脲醛樹(shù)脂膠等）、硅膠、異氰酸酯等。14、簡(jiǎn)介老式三段式脲醛樹(shù)脂合成工藝特點(diǎn)并予以解釋。（豆?。├鲜饺问経F合成工藝為：（弱）堿—（弱）酸—（弱）堿工藝特點(diǎn)：（1）：加成反應(yīng):在（弱）堿性條件下進(jìn)行加成反應(yīng)，生成羥甲基，為縮聚提供足夠的活性基因（2）縮聚反應(yīng)：在（弱）酸性條件下進(jìn)行縮聚反應(yīng)。生成具有一定分子量（或黏度或縮聚程度均可）的脲醛樹(shù)脂聚合物（3）貯存：最終在弱堿性條件下（或中性條件下）進(jìn)行貯存、保證脲醛樹(shù)脂具有一定的貯存期和貯存穩(wěn)定性。15、制備丙烯酸酯乳液型壓敏膠時(shí)，常常在乳液聚合階段引入丙烯酸等不飽和單體，請(qǐng)問(wèn)其作用是什么？（在書(shū)上找到點(diǎn)有關(guān)的，在213頁(yè)。）

答：制備丙烯酸酯乳液型壓敏膠時(shí)，常常在乳液聚合階段引入丙烯酸等不飽和單體，其作用是：可明顯地提高膠黏劑的耐油性，耐溶劑性及粘接強(qiáng)度，并可改善乳液的凍融穩(wěn)定性及對(duì)顏填料的潤(rùn)濕性，并可賦予聚合物乳液以減增稠特性。論述：1.合成熱固性酚醛樹(shù)脂為何先制成甲階樹(shù)脂？而這種樹(shù)脂為何能固化產(chǎn)生強(qiáng)度？(豆丁)2.結(jié)合化學(xué)反應(yīng)式，論述熱固性酚醛樹(shù)脂（脲醛樹(shù)脂）的合成原理？并闡明熱固性甲階酚醛樹(shù)脂為何脆性大？怎樣減少其脆性？（舉例闡明）。3.論述苯酚與甲醛摩爾比對(duì)酚醛樹(shù)脂的形成和性能的影響。在酚醛樹(shù)脂的合成中，根據(jù)原料的化學(xué)構(gòu)造、酚和醛的用量（摩爾比）以及介質(zhì)的pH值的不一樣，所生成的樹(shù)脂有兩種類型，即熱塑性酚醛樹(shù)脂和熱固性酚醛樹(shù)脂。

（1）熱固性酚醛樹(shù)脂是在堿性催化劑作用下苯酚與甲醛以摩爾比不不小于1的狀況下反應(yīng)制成。（2）熱塑性酚醛樹(shù)脂是在酸性催化劑作用下苯酚與甲醛以摩爾比不小于1的狀況下反應(yīng)制成。

（3）只有當(dāng)酚與醛的物質(zhì)的量的比不不小于1時(shí)，才能形成一定數(shù)量的多羥甲基酚，由多羥甲基酚深入反應(yīng)形成的線型構(gòu)造樹(shù)脂在膠合時(shí)才能形成體型構(gòu)造的樹(shù)脂，而用作膠黏劑的酚醛樹(shù)脂均為熱固性樹(shù)脂，一般物質(zhì)的量的比的范圍為苯酚：甲醛＝1：(1.4～2.5)。

（4）總之，醛的物質(zhì)的量要比酚的大，醛的物質(zhì)的量越大則固化速度越快，樹(shù)脂的交聯(lián)程度越大；用量過(guò)大則由于固化太快而使黏度下降。4.論述反應(yīng)型聚氨酯膠黏劑制備過(guò)程中所用到的多種原料、助劑及其各自作用？答：原料:①異氰酸酯，②MDI，③PAPI，④1，6-己二異氰酸酯（HDI），⑤異弗爾酮二異氰酸酯（IPDI），⑥苯二亞甲基二異氰酸酯（XDI），⑦萘-1，5-二異氰酸酯（NDI），⑧甲基環(huán)己基二異氰酸酯（HTDI），⑨二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯（HMDI），⑩四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯（TMXDI）。助劑：

①溶劑：調(diào)整聚氨酯膠黏劑的黏度，便于工藝操作，使用氨酯級(jí)溶劑

②催化劑：有機(jī)錫類（催化NCO/OH反應(yīng)比催化NCO/H2O反應(yīng)強(qiáng)），叔胺類催化劑（催化NCO/H2O反應(yīng)有效）。催化劑可以減少反