胶黏剂的组成

1、胶黏剂的组成 胶黏剂的成分包括基料、溶剂、固化剂、增塑剂、填料、偶联剂、交联剂、促进剂、增韧剂、增黏剂、增稠剂、稀释剂、防老剂、阻聚剂、阻燃剂、引发剂、光敏剂、消泡剂、防腐剂、稳定剂、络合剂、乳化剂等。应该强调指出，并非每种胶黏剂都含有上述各个组分，除了基料是必不行少的之外，其他组分则视性能要求和工艺需要打算取舍。 (1)基料基料是胶黏剂的主要成分，起黏合作用，要求有良好的黏附性和潮湿性。作为基料的物质可以是自然产物，也可以是人工合成的高聚物。从目前来看，合成高分子聚合物占有肯定的主导地位。对以高分子聚合物为基料配制而成的胶黏剂来讲，需要考虑辅助与主体组分互相之间的互溶性。高分子物质之间互溶或

2、相互蔓延必需具备一定的条件。首先是热力学的可能性问题，一个过程惟独在体系的吉布斯自由能降低的状况下才有可能举行。在一个过程中体系的吉布斯自由能变幻关系式为： g=h-ts 其中，g为体系吉布斯自由能的变幻；h为体系热焓的变幻；s为嫡值；t为肯定温度。若g为负值，即hts时，两种物质具有相溶性。但聚合物的s很小，ts几乎临近于零，故普通不具备随意蔓延互溶的条件。惟独热焓h为零时，聚合物分子之间可以通过链段运动作有限的蔓延。对于非热性聚合物，可用hidebrrand公式计算混合时的h: h=vmv1v2(1- 2)2 式中：v1、v2为体积；1 , 2为溶解度参数。明显两物质的值相等是g=0的先决

3、条件，也是聚合物形成蔓延互溶的先决条件。对各种具有不同8值的聚合物，两者的值相差越小，溶解效果越好。普通有机溶液的值在712之间，用作胶黏剂的高分子物质在812之间，才干配制成匀称的体系。 (2)溶剂溶剂是指能够降低某些固体或液体分子间力，而使被溶物质簇拥为分子或离子均一体系的液体。在胶黏剂配方中常用的溶剂多是低黏度的液体物质，其种类无数，主要有脂肪烃、醋类、醇类、酮类、氯代烃类、醚类、砜类和酰胺类等。但多数有机溶剂都有一定的毒性、易燃性、易爆性，对环境有污染，存在平安隐患，所以用法受到限制，逐渐有被水基胶黏剂取代的趋势。 溶剂在胶黏剂中起着重要作用。因为用于配胶的高分子物质是固态或黏稠的液体

4、，不便施工，而加入合适的溶剂可降低胶黏剂的黏度，使其便于施工。第二，溶剂能增强胶黏剂的润湿能力和分子活动能力，从而提高粘接力。同时，溶剂可提高胶黏剂的流平性，避开胶层厚薄不匀。 胶黏剂所用溶剂极性的大小，不但影响主体材料与被粘物的结合，也是与主体材料互溶性好坏的标记，因此挑选溶剂要注重溶剂的极性，通常宜挑选与胶黏剂基料极性相同或相近的溶剂。普通说来极性相近的物质具有良好的相溶性，因此高分子材料的良溶剂必需是与其极性相同或相近的液体。第二，在挑选溶剂时，普通要求挑选挥发速度适当的溶剂或快、慢混合的溶剂。溶剂挥发过快，一方面会使胶液表面结膜，膜下溶剂来不及挥发掉；另一方面挥发是吸热过程，如挥发过快

5、会使胶膜表面温度降低而凝聚水汽，影响粘接质量；溶剂挥发过慢，需要延伸晾置时光，影响工效。此外，挑选溶剂时，也要考虑溶剂的价格、毒性和来源等。 （3）固化剂粘接过程是液态胶黏剂涂布于被粘表面浸润之后，通过适当办法将它变成固态接头，从而产生机械的、物理的或化学的黏附力而获得能承受载荷的粘接接头，此过程称为固化。按被固化对象不同可将固化分为物理固化和化学固化。物理固化主要因为溶剂的挥发、乳液的凝结、熔融体的凝固等。化学固化实质是低分子化合物与固化剂起化学反应变为大分子，或线型分子与固化剂反应变成网状大分子。 固化剂通常为一种可使单体或低聚物变为线型高聚物或网状体型高聚物的物质，固化剂又称为硬化剂或熟

6、化剂，有些场合也将其称为交联剂或硫化剂。固化剂对胶黏剂的性能有重要影响，应按照胶黏剂中基料的类型、粘接件的性能要求、详细的工艺办法、环保问题、健康危害和价格等挑选抱负的固化剂。 （4）增塑剂增塑剂是一种能降低高分子化合物玻璃化温度和熔融温度，充实胶层脆性，增进熔融流淌性，使胶膜具有柔韧性的高沸点难挥发性液体或低熔点固体。按其作用可分为两种类型，即内增塑剂和外增塑剂。内增塑剂是可与高分子化合物发生化学反应的物质，如聚硫橡胶、液体丁腈橡胶、不饱和、等。外增塑剂是不与高分子化合物发生任何化学反应的物质，如、磷酸酯类、和等。要求增塑剂与胶黏剂的组分必需有良好的相溶性，以保证胶黏剂性能的稳定性和耐久性。

7、 （5）填料在胶黏剂组分中不与主体材料起化学反应，但可以转变其性能，降低成本的固体材料叫填料。在胶黏剂中适当地加入填料，可相对削减树脂的用量，降低成本，同时也可充实物理机械性能，如增强弹性模数、降低线膨胀系数、削减固化收缩率、增强热导率、增强抗冲击韧性、增强介电性能（电击穿强度）、增强硬化后胶膜汲取振动的能力、提高用法温度、提高耐磨性能、提高粘接强度，以及充实耐水、耐介质性能等。 但填料的加入也有些副作用，如增强的黏度不利于涂布施工，丧失透亮度，简单造成气孔缺陷；增强了强度，使后加工困难，削减了耐冲击性能（对纤维状填料加入除外）与抗拉强度；增强了介电常数与介电损失角正切值。 填料的种类、颗粒度

8、、外形及添加量对胶的性能影响很大，应按照用法要求举行挑选。常用的填料主要是无机化合物，如金属氧化物、金属粉末、矿物等。 (6）偶联剂在粘接过程中为了在胶黏剂和被粘物表面之间获得一结实的粘接界面层，常利用含有反应基团的偶联剂与被粘物固体表面形成化学键来实现。偶联剂有若干类型，以硅烷及其衍生物为主，从偶联剂的化学结构分析，其通式rsix3中均含有两类反应基团，其中r为有机官能团，常与胶黏剂分子发生化学结合；x为易水解成硅醇的官能团，它可与被粘物表面的氧化物或羟基反应生成化学键，这样就有效地充实了界面层的粘接强度和对水解的稳定性。 (7）交联剂能在线型或支链型聚合物大分子间形成化学键结合的过程称为交

9、联；可以使聚合物大分子主链间产生交联的物质叫做交联剂。交联剂常为含有多元活性官能团的物质，如、多元醇、；或是含有不饱和双键的化合物；还有硫黄、有机过氧化物、有机金属化合物、金属氧化物等。交联剂对于胶黏剂的改性起很大作用，如可以提高粘接强度、耐热性、耐水性、耐化学药品性、抗蠕变性、耐老化性等。 (8)促进剂凡能降低引发剂的分解温度或加快胶a剂和密封剂固化反应速度的物质，统称为促进剂。加入少量的促进剂，便能大大加速固化反应，降低固化温度，缩短固化时光，削减固化剂用量，还可充实物理机械性能。例如dmp-30可使环氧一聚硫一低分子聚酰胺胶黏剂在低于15时也能固化，2-乙基-4-甲基咪唑可降低双氰胺固化

10、环氧树脂的温度。 (9）引发剂引发剂是指在聚合反应中能引起单体分子或预聚物活化而产生自由基的物质。在制备溶剂型和乳液型丙烯酸酯压敏胶黏剂、醋酸乙烯溶剂型建造胶、乳液、vae乳液、丙烯酸醋乳液、氯丁胶乳、丁苯胶乳、接枝氯丁胶黏剂、sbs接枝胶黏剂，以及不饱和聚醋树脂交联固化、厌氧胶固化、第2代丙烯酸醋胶黏剂固化等，都必需用法引发剂。常用的引发剂有过氧化苯甲酰(bp4)、异丙苯过氧化氢、过氧化甲乙酮、偶、等。 (10)增韧剂能够降低脆性，提高韧性，又不影响胶黏剂其他主要性能的物质称为增韧剂。增韧剂普通都含有活性基团，能挺直参与主体聚合物反应，改进胶黏剂的剪切强度、剥离强度、低温性能和柔韧性。胶黏剂

11、常用的增韧剂有不饱和聚酯树脂、橡胶类、缩醛树脂、聚砜树脂和聚氨酯树脂等。 (11)增黏剂增黏剂是为增强胶黏剂的初黏性、压敏黏性、持黏性而加入的树脂、橡胶、有机化合物等物质。常用的增黏剂有萜烯树脂、萜烯一酚醛树脂、松香、蔗糖等。 (12）增稠剂能增强胶黏剂和密封剂黏度的物质称为增稠剂，具有调整黏度、稳定、防沉、减渗、防流、触变等作用。常用的增稠剂有淀粉、羧甲基淀粉、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、瓜耳胶粉、聚氧化乙烯、自然橡胶、丁苯橡胶、琼脂、气相白炭黑、有机膨润土等。 (13)稀释剂稀释剂是用以降低胶黏剂黏度的物质，能够提高流淌性、潮湿性、渗透性，便于混合匀称，增大填料加量，利于涂布操作，延伸用法期。

12、稀释剂大致分为两类，即能参加固化反应的活性稀释剂和只发生物理混合的挥发或不挥发的非活性稀释剂。非活性稀释剂分子中不含有活性基团，在稀释过程中不参与反应，它只是共混于树脂之中并起到降低黏度的作用。活性稀释剂是分子中含有活性基团的稀释剂，它在稀释粘接的过程中参与化学反应，同时还能起增韧作用。 (14）防老剂为了延伸胶黏剂的用法寿命而加入的防止高分子化合物老化物质，称为防老剂，它包括抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、紫外线汲取剂、变价金属抑制剂等。延缓或抑制氧化降解的物质称为抗氧剂，习惯上也称防老剂。常用的防老剂有抗氧剂264、防老剂4010、防老剂rd、防老剂ky 405、防老剂d-50、没食子酸丙醋、

13、紫外线汲取剂uv 531等。 (15)阻聚剂阻聚剂又称抑制剂，是在含有不饱和双键的胶黏剂（如瞬干胶、厌氧胶、改性快固胶黏剂、不饱和聚酯胶黏剂等）中加入的延伸用法期和储藏期的物质，如对、对等。 (16）阻燃剂阻燃剂是一类能够阻挡可燃物引燃或抑制火焰传扬的助剂，包括能提高可燃性胶黏剂难燃性的含磷、卤素、硼、锑、铝等元素的有机或无机物质。阻燃剂分为反应型和添加型两类，常用的阻燃剂有 。卤代烃、等。 (17）防腐剂对微生物或霉菌具有杀灭、抑制或阻挡生长作用的药剂，以及对金属具有防止腐蚀的药品统称为防腐剂，包括防霉剂、杀菌剂、防锈剂、缓蚀剂等。在以淀粉、骨胶、纤维素衍生物、自然胶乳、聚乙烯醇等创造的水性

14、胶黏剂中，细菌和霉菌简单繁殖，储存过程中胶液变黑、变臭、膨胀、腐败变质，以至无法用法，必需加入适当的防霉、杀菌剂。假如胶黏剂中含有较强的酸性或碱性成分，储藏和用法时会腐蚀金属，应该加入防锈剂或缓蚀剂，防止腐蚀产生。 (18）光敏剂光敏剂又称光引发剂或增感剂，是一类能汲取一定波长紫外线而产生自由基或离子的化合物。光敏剂是光学光敏胶、光刻胶、光固化厌氧胶等辐射固化体系的重要组分，可以制得极快固化无污染的绿色胶黏剂。 (19）络合剂可以与被粘材料形成电荷转移配价键，从而增加胶黏剂的粘接强度的物质称为络合剂。因为无数胶黏剂的主体材料（如环氧树脂、丁腈橡胶等）和固化剂（如等）都有络合能力，所以必需挑选络合能力很强的络合剂，常用的有8-轻基喹啉、邻氨基酚等。 (20）乳化剂能使两种以上互不相溶（或部分互溶）的液体（如油和水）形成稳定的簇拥体系（孚l状液）的物质，称为乳化剂。其作用是降低延续相与簇拥相之间的界面能，使它们易于乳化，并且在液滴（直径0.1100gm）表面上形成双电层或薄膜，从而阻挡液滴之间的互相凝聚，促使乳状液稳定化。乳化剂普通为表面活性剂，按照详细体系选