高分子材料“明星”——“胶粘剂”的四大应用方向_

高分子材料“明星”——“胶粘剂”的四大应用方向

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2016年07月19日 09:23:55

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胶粘剂是六大高分子材料(胶粘剂、涂料(词条“涂料”由行业大百科提供)、塑料、橡胶、纤维、高分子基复合材料(词条“复合材料”由行业大百科提供))之一。按化学成分,胶粘剂主要分为:

1 有机硅胶粘剂；

2 环氧树脂类胶粘剂；

3 丙烯酸类胶粘剂；

4 聚氨酯类胶粘剂；

5 合成橡胶类胶粘剂。

胶粘剂是六大高分子材料(胶粘剂、涂料、塑料、橡胶、纤维、高分子基复合材料)之一。按化学成分,胶粘剂主要分为:1.有机硅胶粘剂；2.环氧树脂类胶粘剂；3.丙烯酸类胶粘剂；4.聚氨酯类胶粘剂；5.合成橡胶类胶粘剂。

有机硅胶粘剂

有机硅产品的基本结构单元(即主链)是由硅一氧链节构成的,侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连。如:二氯硅烷水解,然后缩聚成水及线形高分子,称聚硅氧烷或称硅酮。如同时加入一定量的三氯硅氧烷,则可形成体形交联结构。

加成反应

有机硅预聚物(A)+固化剂(交联剂)(B)=有机硅弹性体(C)

特点:固化时不需要水气、不产生副产物,可在密闭环境下固化,可能产生固化抑制,或固化中毒。

缩合反应

有机硅聚合物(A)+固化剂(B)=固化后硅胶+副产物(气体)

特点:固化时需要水气,产生副产物,不能在密闭环境下固化,不会产生固化抑制或固化中毒。

有机硅单组份、双组份缩合固化对比

1、单组份缩合固化

2、双组份缩合固化

双组分,室温固化

主剂=有机硅聚合物(或有机硅聚合物+固化剂)

固化剂(或催化剂)=固化剂+催化剂(或催化剂)

一脱醇(酒精)型

有机硅单组份、双组份加成固化对比

1、单组份加成固化

产品=有机硅聚合物+固化剂+催化剂+抑制剂

抑制剂用于控制固化反应,把催化剂包裹起来,加热的时候将催化剂提出,从而促进反应进行。

2、双组份加成固化

双组分,室温或加热固化

A组分或主剂=有机硅聚合物+铂(白金)催化剂

B组分或固化剂=有机硅聚合物+固化剂+抑制剂

加成固化反应抑制剂

1、含硫化(词条“硫化”由行业大百科提供)合物(S)

一硫磺,硫酸盐,亚硫酸盐,硫氢尿素

2、含氮化合物((N)

一胺,酰胺,酞亚胺,叠氮化物,护手霜

3、有机酸((P)

一焊锡膏(P)

4、合成胶,天然胶(S)

一乳胶手套,手指头套,胶管

5、有机锡触媒(Ti)

一烘过其他化学品的烘箱

6、氯化乙烯,环氧一胺硬化反应

7、不饱和碳氢化物

环氧胶粘剂

环氧胶粘剂的组成

1、环氧树脂基体

分子链两端具有环氧基,可与含有活泼氢的胺类和酸酐类化合物发生交联反应形成致密三维网状结构,从而使树脂固化物为热固性(词条“热固性”由行业大百科提供)塑料(加热不熔;很难用溶剂溶解)。

2、固化剂(交联剂)

常用的固化剂有机胺类和酸酐类固化剂。胺类固化剂一般能常温或低温固化,酸酐、芳香类固化剂常需要加热固化。酸酐、芳香类固化的环氧胶耐热性及强度较高,胺类固化剂毒性较酸酐类大。

3、添加剂

4、填料如硫酸钡

环氧树脂

双酚A型环氧树脂是最常用的环氧树脂,约占世界环氧树脂总量的75%-80%。

双酚A型环氧树脂的R基团中含有两个苯环。

环氧基和羟基有反应性,与固化剂交联反应形成致密的三维网状结构,使树脂固化物具有很好机械强度、耐化学性(词条“耐化学性”由行业大百科提供)好、制品尺寸稳定性优和低伸缩率;

醚键和羟基是极性基团,有助于提高浸润性和黏附力;醚键和C-C键使大分子具有一定的柔韧性; 苯环赋予聚合物以耐热性和刚性。

聚氨酯胶粘剂

分子链中含有氨酯基(-NHCOO-和/或异氰酸酯基(-NCO )类的胶粘剂。

异氰酸酯基具有很高的化学活性能与水分子、羟基、胺中的氢反应,聚氨酯分子中含有极性较强的氨酯基,聚氨酯胶的粘结面广,粘接强度(词条“粘接强度”由行业大百科提供)大。

适量的水分子能使带端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体交联,单组分聚氨酯是湿气固化,这也是聚氨酯热熔胶在热熔施胶后有后固化及其不可逆的原因。

聚氨酯的分子链结构中硬段相和软段相,硬段相由异氰酸酯结构单元段组成,软段相由聚醚或聚酯单元段组成。硬段之间由分子间作用力及氢键作用力集结一起成为固化物网状结构中的网点,软段分散于网点之间。相对环氧固化物中由固化剂分子组成网点,聚氨酯固化物中网点强度较低,网点间距离较环氧的长,从而使聚氨酯的机械强度较环氧低,柔韧性较环氧好,耐高温性较环氧差。