膠黏劑與涂料試題參考答案

膠黏劑與涂料試題參考答案一、解釋下列每組概念。（本大題共5小題，每小題3分，總計15分）1.內聚破壞：膠黏劑或被粘物中發(fā)生的目視可見的破壞現(xiàn)象。(1.5分)黏附破壞：膠黏劑和被粘物界處發(fā)生的目視可見的破壞現(xiàn)象。(1.5分)2.固化：膠黏劑通過化學反映(聚合、交聯(lián)等)獲得并提高膠接強度等性能的過程。(1.5分)硬化：膠黏劑通過化學反映或物理作用獲得并提高膠接強度、內聚強度等性能的過程。3．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)定強度的最長寄存時間。合用期：配制后的膠黏劑能維持其可用性能的時間。(1.5分)4．環(huán)氧值：指每100g樹脂中所含環(huán)氧基的當量數(shù)。(1.5分)環(huán)氧當量：含有一克當量環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂的克數(shù)。(1.5分)5．晾置時間：指熱熔膠從涂布到冷卻失去潤濕能力前的時間，即可操作時間。(1.5分)固化時間：指熱熔膠涂布后從兩個粘接面壓合到粘接牢固的時間。(1.5分)6.熱固性膠粘劑：是指含有通過加熱、催化劑和紫外光等作用，造成材料處在相對不溶不熔狀態(tài)的性質的膠粘劑。熱塑性樹脂膠粘劑：普通是以聚合或縮合而得到的熱塑性樹脂為基本成分制成的一類膠粘劑。該類膠粘劑為線狀聚合物,不能進行交聯(lián)。7.熔融粘度：在測定溫度下（普通為熱熔膠使用的平均溫度：190℃±2℃）熱熔膠熔融狀態(tài)時的粘度。固體份含量：是指涂料中去除溶劑（或水）之外的不揮發(fā)物（涉及成膜物質，顏料，增塑劑等）占涂料重量的比例。二、填空題（每空1分，總計15分）1、在脲醛樹脂合成過程中，反映程度的控制能夠根據(jù)樹脂溶液與水相溶性的變化來擬定，慣用的辦法有（），（），（）；也能夠根據(jù)（）來擬定。2、要形成良好的膠接，首先膠黏劑要（潤濕）被膠接材料表面，然后通過（擴散）作用，形成（膠接鍵）。3、a-氰基丙烯酸酯膠黏劑是通過（陰離子聚合）固化，厭氧膠是通過（自由基聚合）固化。4、涂料樹脂水性化可通過三個途徑：在分子鏈上引入相稱數(shù)量的（陽離子或陰離子）基團，使之含有水溶性或增溶分散性；在分子鏈中引入一定數(shù)量的（強親水）基團（如羧基、羥基、氨基、酰胺基等），通過自乳化分散于水中；外加（乳化劑）乳液聚合或樹脂強制乳化形成水分散乳液。5、在熱熔膠中，增黏劑的選擇十分重要，普通根據(jù)下列三個原則：根據(jù)與聚合物的（相容性）進行選擇；根據(jù)膠黏劑的（涂布方式）進行選擇；根據(jù)（樹脂特性）進行選擇。6甲階脲醛樹脂的反映終點是用(粘度)辦法控制的.7兩液膠是指(脲醛樹脂)和(白膠)兩種組分的膠.8減少熱熔膠的熔融黏度需加入(增粘劑),(蠟類),(增塑劑)成分.9氯丁橡膠膠粘劑中慣用的硫化劑是(氧化鎂)和(氧化鋅).10在乳液聚合過程中應用最多的分散介質是(水).11聚氨酯膠粘劑的體系中含有相稱數(shù)量的(氨基甲酸酯)基和適量的(異氰酸酯)基.12涂料是由(成膜物質),(著色材料),(溶劑)和(助劑)等成分構成的簡答題。（本大題共8小題，每小題5分，總計40分）1、如何減少脲醛樹脂膠接制品中的甲醛釋放量。（1）樹脂的合成工藝：①減少F/U的摩爾比；②分次加入尿素；（2）使用甲醛捕獲劑；（3）合理選用固化劑；4）對人造板后解決；（5）運用甲醛含有還原性的特點，將甲醛氧化。2、改善酚醛樹脂固化速度的途徑。（1）添加固化增進劑或高反映性的物質；（2）變化樹脂的化學構造，賦予其高反映性；（3）與快速固化性樹脂復合；（4）提高樹脂的聚合度。3、聚乙酸乙烯酯（均聚）乳液膠黏劑的硬化過程。聚醋酸乙烯酯乳液的硬化是通過將水分蒸發(fā)到空氣中以及被多孔性被膠接物吸取，在高于最低成膜溫度MFT時，各乳膠粒子中的分子互相滲入，互相擴散，聚結為一體而成為持續(xù)透明的薄膜。4、熱熔膠中所使用的增黏劑有何規(guī)定。（1）必須與基本聚合物有良好的相容性；（2）對被膠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、聚氨酯膠黏劑的構造對性能的影響。（1）聚酯型PU含有較高的強度、硬度、黏附力、抗熱氧化性；（2）聚醚型PU含有較好的柔順性，優(yōu)越的低溫性能，較好的耐水性；（3）對稱性的二異氰酸酯（MDI）制備的PU含有較高的模量和撕裂強度；（4）芳香族異氰酸酯制備的PU強度較大，抗熱氧化性能好；（5）二元胺擴鏈的PU含有較高的機械強度、模量、黏附性和耐熱性，且較好的低溫性能。6、天然和無機膠黏劑各有何特點。天然膠黏劑的特點：（1）原料易得；（2）價格低廉；（3）生產工藝簡樸；（4）使用方便；5）大多為低毒或無毒；（6）能夠降解，不產生公害。無機膠黏劑的特點：(2.0分)（1）耐高溫，可承受1000℃或更高溫度；（2）抗老化性好；（3）收縮率小；（4）脆性大，彈性模量比有機膠黏劑高一種數(shù)量級；（5）抗水、耐酸堿性差。7.不飽和聚酯樹脂中苯乙烯的作用是什么答:①稀釋劑:使不飽和聚酯含有適宜的粘度.②交聯(lián)劑:在引發(fā)劑的作用下,含有線型構造的不飽和聚酯中的-CH=CH-與苯乙烯單體交聯(lián)固化.(即不飽和聚酯的線型分子通過苯乙烯單體發(fā)生交聯(lián)反映而連接起來,形成含有體型構造的熱固性不飽和聚酯樹脂.8、膠黏劑與我們的生活息息有關。請舉出最少三個你身邊使用膠黏劑的例子，并闡明其固化或硬化方式。例如（1）書籍的裝訂：熱熔膠，固化方式：減少溫度（2）人造板：脲醛樹脂膠黏劑，固化方式：化學反映（3）家具：乳白膠，固化方式：水分蒸發(fā)三個例子：(2.0分)，固化或硬化方式，每個1分，(3.0分)9、涂料中的揮發(fā)份(溶劑)有什么作用？答：溶解或稀釋固體或高粘度的成膜物質，增加涂料的貯存穩(wěn)定性，減少涂料表面的結皮現(xiàn)象，改善涂層流平性。四、問答題。（每小題10分，總計20分1、具體闡明雙酚A型環(huán)氧樹脂合成原理。雙份A型環(huán)氧樹脂是由二酚基丙烷（雙酚A）和環(huán)氧氯丙烷在堿性催化劑（普通用NaOH)作用下縮聚而成，反映歷程大致以下：（1）在堿催化下，環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧基與雙酚A酚羥基反映，生成端基為氯化羥基化合物——開環(huán)反映(2.0分（2）在氫氧化鈉作用下，脫HCl形成環(huán)氧基——閉環(huán)反映(2.0分)（3）新生成的環(huán)氧基再與雙酚A酚羥基反映生成端羥基化合物——開環(huán)反映(2.0分)（4）端羥基化合物與環(huán)氧氯丙烷作用，生成端氯化羥基化合物——開環(huán)反映(1.0分)（5）與NaOH反映，脫HCl再形成環(huán)氧基——閉環(huán)反映(3.0分)2、涂料與膠黏劑有何異同點。（1）目的(2.0分)涂料的重要目的是對被涂物體表面起保護和裝飾作用。膠黏劑的重要目的是將兩種或兩種以上同質或異質的材料連接在一起，固化后含有足夠強度的物質。（2）配方組分(3.0分)涂料主成分大多是以高分子樹脂為基礎的成膜物質；另首先是起裝飾效果的顏料；大助劑涉及固化劑、催干劑、流平劑及表面活性劑。膠黏劑的主成分大多是以高分子樹脂為基礎的膠接力強大的粘合物質。它基本不含顏料；也有溶劑或水；助劑以固化劑、偶聯(lián)劑為主而不需要催干劑、流平劑等。（3）性能(3.0分)涂料性能重要規(guī)定粘附力好、成膜均勻并有一定的韌性和硬度，另首先還規(guī)定有流平性、遮蓋力、透明度、光澤、顏色、耐磨性、耐老化、耐霉菌等性能的規(guī)定。膠黏劑則以膠合強度、韌性、固化速度、耐熱性、耐寒性、耐水性、耐溶劑性及可靠性等性能規(guī)定為主。（4）表面解決(2.0分)為提高涂膜的粘附力和膠黏劑的粘合力，均需要對被涂底材或被粘物表面進行表面解決，解決辦法亦大致相似。3合成熱固性酚醛樹脂為什么先制成甲階樹脂而這種樹脂為什么能固化產生強度(15分)答:甲階酚醛樹脂為線型構造,分子量較低,含有較好的流動性和濕潤性,能滿足膠接和浸漬工藝的規(guī)定.因此普通合成熱固性酚醛樹脂均控制在此階段.甲階樹脂之因此固化是由于在構造中還存在羥甲基,能夠繼續(xù)進行縮聚反映,當溫度升高時,隨著羥甲基與苯環(huán)上活性氫的縮合,同時醚鍵大量裂解失去甲醛而變成次甲基,樹脂相對分子質量為1000左右,聚合度為6—7,此時樹脂為乙階,在溫度更高時,進一步固化,最后形成交聯(lián)的體型網(wǎng)狀構造的丙階樹脂,因此能產生強度.五、計算題。（第一小題6分；第二小題4分，總計10分）1、使100gE-44環(huán)氧樹脂固化，分別用二乙烯三胺和苯酐為固化劑，計算固化劑的用量。注：（二乙烯三胺相對分子質量：103，苯酐相對分子質量：148）二乙烯三胺用量：0.44*103/5=9.06（g）(3.0分)苯酐用量：0.85*0.44*148=55.352（g）(3.0分)2、已知聚氨酯的δp=10.3，試問能否用二甲苯和γ-內丁酯來溶解它？注：（δ二甲苯=8.8，δγ-內丁酯=12.6）判斷：(2.0分)δp-δ二甲苯=10.3-8.8=>1.7>1δp-δγ-內丁酯=10.3-12.6=2.3>1單獨使用不能溶解。計算：將兩者以一定比例混合，使混合溶劑的溶度參數(shù)與聚氨酯的溶度參數(shù)之差不大于1，即可溶解。判斷改錯題1.慣用木材膠粘劑的耐老化性能由大到小依次為：熱固性酚醛樹脂、脲醛樹脂、聚醋酸乙烯乳液、三聚氰胺甲醛樹脂。（×）改為：由大到小依次為：熱固性酚醛樹脂、聚醋酸乙烯乳液、三聚氰胺甲醛樹脂、脲醛樹脂。2.環(huán)氧樹脂本身是線型構造的熱塑性分子，其固化是通過加入固化劑來實現(xiàn)的。（√）3.脲醛樹脂最慣用的固化劑為氫氧化鈉，其濃度普通為10%，用量普通為樹脂液總量的5%（×）改為：脲醛樹脂最慣用的固化劑為氯化銨，其濃度普通為20%，用量普通為樹脂液總量的0.2-1.5%。4.EEA是乙酸乙烯-N-羥甲基丙烯酰胺共聚物的縮寫。（×）改為：VNA是酸酸乙烯-N-羥甲基丙烯酰胺共聚物的縮寫。或改為：EEA是乙烯-丙烯酸乙酯共聚樹脂的縮寫。5.在甲醛系列樹脂合成過程中，甲醛的官能度為1，苯酚的官能度為1，三聚氰胺的官能度為3（×）改為：甲醛的官能度為2，苯酚的官能度為3，三聚氰胺的官能度為6。6.正常狀況下，膠液固體含量越低，溫度越低，粘度越高。（×）改為：膠液固體含量越低，溫度越高，粘度越低?；蚋臑椋耗z液固體含量越高，溫度越低，粘度越高。7.合成PVAc最慣用的引發(fā)劑為硫酸銨。（×）改為：合成PVAc最慣用的引發(fā)劑為過硫酸銨。8.熱固性樹脂固化過程中分子量不變，而熱塑性樹脂硬化過程中，分子量增大。（×）改為：熱固性樹脂固化過程中分子量增大，而熱塑性樹脂硬化過程中，分子量不變。9.薄膠層變形需要的應力比厚膠層大。（√）10.氯化銨法是測定脲醛樹脂游離甲醛含量的原則辦法。（√）11.對于甲醛系列樹脂來說，凝膠之后的進一步固化反映是造成收縮應力的重要因素。（√）12.薄膠層變形需要的力比厚膠層大。（√）13.普通狀況下，膠液對被粘物的表面有良好的潤濕，所形成的接觸角就大，膠接強度就高。（×）改為：就小。14.脲醛樹脂最慣用的固化劑為強酸的銨鹽。（√）15.正常狀況下，膠液固體含量越高，溫度越低，粘度越高。（√）16.聚醋酸乙烯酯乳液的形成過程完全遵照體形縮聚反映的規(guī)律，涉及加成反映和縮聚反映。（×）改為：聚醋酸乙烯酯乳液的形成過程完全遵照游離基（自由基）加聚反映的規(guī)律，涉及鏈引發(fā)、鏈增加和鏈終止三個階段?；蚋臑椋簾峁绦苑尤渲男纬蛇^程完全遵照體形縮聚反映的規(guī)律，涉及加成反映和縮聚反映。17.可成功解釋異氰酸酯膠接木材時產生高強度的理論是吸附膠合理論。（×）改為：化學鍵（反映）理論。18.高聚物的內聚強度，普通隨交聯(lián)密度的增大而減小。（×）改為：隨交聯(lián)密度的增大而增大。19.生產水溶性酚醛樹脂時，最慣用的催化劑為氫氧化鈉。（√）20.甲醛水溶液顯弱酸性，而尿素水溶液顯弱堿性，加成反映早期，隨著反映的進行，反映液pH值逐步升高。（×）改為：下降（或減少）。1.水滲入到膠層的本體中，并和膠粘劑發(fā)生兩種作用，其一：水分破壞膠粘劑分子間的氫鍵其它次價鍵，對膠粘劑產生增塑作用；其二：膠粘劑的化學鍵被水解，引發(fā)膠粘劑的降解。2.膠粘劑的四個基本條件是：膠粘劑的濕潤性；膠粘劑的分子量及分子量分布；膠粘劑的pH值；膠粘劑的極性。3.比較下列慣用木材膠粘劑的耐老化次序：熱固性PF樹脂，