第12章建筑粘结剂

1、14 建筑胶粘剂建筑胶粘剂主要介绍建筑胶粘剂的组成与分类，胶粘主要介绍建筑胶粘剂的组成与分类，胶粘机理及影响胶结强度的因素，常用胶粘剂的品机理及影响胶结强度的因素，常用胶粘剂的品种、特性、选择及应用。通过本章的学习，要种、特性、选择及应用。通过本章的学习，要了解建筑胶粘剂胶粘机理，熟悉胶粘剂的组成了解建筑胶粘剂胶粘机理，熟悉胶粘剂的组成与分类，掌握影响胶结强度的因素及常用胶粘与分类，掌握影响胶结强度的因素及常用胶粘剂的品种、特性、选择及应用。剂的品种、特性、选择及应用。 本章提要本章提要胶粘剂又称粘合剂、粘结剂，是一种具有优良粘合性能的物质。它能在两种物体表面之间形成薄膜，使之粘结在一起，其形

2、态通常为液态和膏状。常用的主要有聚乙烯醇、醋酸乙烯、过氯乙烯、氯丁橡胶、苯丙乳液及环氧树脂等。 随着技术的进步，胶粘剂由一般的胶粘特性向功能性胶种提高。本本 章章 内内 容容14.1 胶粘剂的组成与分类胶粘剂的组成与分类14.2 胶粘机理及影响胶结强度胶粘机理及影响胶结强度的因素的因素14.3 常用胶粘剂的品种、特性常用胶粘剂的品种、特性及选用原则及选用原则14.1 胶粘剂的组成与分类胶粘剂的组成与分类胶粘剂一般多为有机合成材料，通常是由粘结料、固化剂、增塑剂、稀释剂及填充剂等原料经配制而成。胶粘剂粘结性能主要取决于粘结物质的特性。 （1）粘结料粘结料也称粘结物质，是胶粘剂中的主要成分，它对胶

3、粘剂的性能，如胶结强度、耐热性、韧性、耐介质性等起重要作用。胶粘剂中的粘结物质通常是由一种或几种高聚物混合而成，主要起粘结两种物件的作用。一般建筑工程中常用的粘结物质有热固性树脂、热塑性树脂、合成橡胶类等。 14.1.1 胶粘剂的组成胶粘剂的组成（2）固化剂固化剂是促使粘结料进行化学反应，加快胶粘剂固化产生胶结强度的一种物质，常用的有胺类或酸酐类固化剂等。 （3）增塑剂增塑剂也称增韧剂，它主要是可以改善胶粘剂的韧性，提高胶结接头的抗剥离、抗冲击能力以及耐寒性等。常用的增塑剂主要有邻苯二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯等。 （4）稀释剂稀释剂也称溶剂，主要对胶粘剂起稀释分散、降低粘度的作用，使其便于施工，

4、并能增加胶粘剂与被胶粘材料的浸润能力，以及延长胶粘剂的使用寿命。稀释剂分为两大类：一类为非活性稀释剂，俗称为溶剂，不参与胶粘剂的固化反应；另一类为活性稀释剂。常用的有机溶剂有丙酮、甲乙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯、酒精等。 （5）填充剂填充剂也称填料，一般在胶粘剂中不与其他组分发生化学反应。其作用是增加胶粘剂的稠度，降低膨胀系数，减少收缩性，提高胶结层的抗冲击韧性和机械强度。常用的填充剂有金属及金属氧化物的粉末，玻璃、石棉纤维制品以及其他植物纤维等，如石棉粉、铝粉、磁性铁粉、石英粉、滑石粉及其他矿粉等无机材料。 按固化条件可分为室温固化胶粘剂、低温固化胶粘剂、高温固化胶粘剂、光敏固化胶粘剂、电子束固

5、化胶粘剂等。 14.1.2 粘结剂的分类粘结剂的分类14.1.2.1 按固化条件分类按固化条件分类按粘结料性质可将胶粘剂分为有机胶粘剂和无机胶粘剂两大类，其中有机类中又可再分为人工合成有机类和天然有机类，即： 14.1.2.2 按粘结料性质分类按粘结料性质分类按状态可以分为溶液类胶粘剂、乳液类胶粘剂、膏糊类胶粘剂、膜状类胶粘剂和固体类胶粘剂等。 14.1.2.3 按状态分类按状态分类（1）结构型胶粘剂 （2）非结构型胶粘剂 （3）特种胶粘剂 14.1.2.4 按用途分类按用途分类14.2 胶粘机理及影响胶结强度的因素胶粘机理及影响胶结强度的因素研究胶粘机理首先要分析和探讨胶结接头是怎样破坏的。

6、经大量试验，胶结接头的破坏有三种情况：被胶物本身内聚破坏、胶层本身内聚破坏、胶与被胶物界面粘附破坏。胶粘剂与被胶材料产生胶结强度，其大小决定于胶与被胶物之间的粘附力和胶层本身内聚力共同作用的结果。 14.2.1 胶粘机理胶粘机理要胶粘剂与被胶材料产生最大的胶结强度，就必须提高内聚力和粘附力的共同作用。要使胶粘剂与被胶材料产生粘合力，首要的条件是胶粘剂能良好地浸润被胶材料。 （1）机械连结理论 （2）物理吸附理论 （3）扩散理论 （4）化学键理论 （5）静电理论 评定胶结强度的有剪切强度、剥离强度、疲劳强度、冲击强度等，一般采用拉伸剪切强度作为胶结强度大小的主要评定指标。影响胶结强度的因素有很多

7、，最主要的有胶粘剂的选择、被粘结材料的性质、胶粘剂对被粘物表面的浸润性（或称湿润性）、粘结工艺及环境条件等。 14.2.2 影响胶结强度的主要因素影响胶结强度的主要因素选择合适的胶粘剂是影响胶结强度的关键因素。(1)胶结强度 (2)工作温度 (3)固化条件 14.2.2.1 粘结剂的选择粘结剂的选择被粘物的性质主要指被粘物的组成、结构及表面状况等。通常情况下，非极性被粘物采用极性胶粘剂，极性被粘物采用非极性胶粘剂，粘结强度都不会太高。被粘物的表面状况也直接影响粘附力，对胶结强度影响极大，因此要求被粘物表面具有如下特征： 14.2.2.2 被粘物的性质被粘物的性质（1）清洁度方面 被粘物表面应清

8、洁、干燥、无锈蚀、无漆皮等。 （2）粗糙度方面 被粘物表面应有一定的粗糙度，这样能增大粘结面积，增加机械结合作用。（3）表面化学性质方面 （4）表面温度方面 胶结的首要条件是胶粘剂均匀分布在被粘物上，因此，胶粘剂完全浸润被粘物是获得理想的胶结强度的先决条件。浸润性既受胶粘剂表面张力影响，又受被粘物表面张力影响。一般而言，胶粘剂表面张力愈大，愈有利于胶粘剂的完全浸润。降低胶粘剂液体粘度，提高其流动性，给胶层以压力，提高被粘物表面光洁度和表面温度，都对提高浸润性有利。14.2.2.3 胶粘剂对被粘物表面的浸润性胶粘剂对被粘物表面的浸润性（1）清洗要干净 （2）胶层要匀薄 （3）晾置时间要充分 （4

9、）固化要完全 14.2.2.4 粘结工艺粘结工艺环境空气湿度大，胶层内的稀释剂不易挥发，容易产生气泡。空气中灰尘大、气温低时会降低胶结强度。粘结接头形式很多，接头设计的合理与否对胶结强度的影响很大，良好的胶结接头应搭接长度适当、宽度大、厚度适中，尽可能避免胶层承受弯曲和剥离作用。 14.2.2.5 环境因素和接头形式环境因素和接头形式14.3 常用胶粘剂的品种、特性及选用原则常用胶粘剂的品种、特性及选用原则环氧树脂胶粘剂（俗称“万能胶”）品种很多，目前产量最大、使用最广的为双酚A醚型环氧树脂（国内牌号为E型），是以二酚基丙烷和环氧烷在碱性条件下缩聚而成，再加入适量的固化剂，在一定条件下，固化成

10、网状结构的固化物并将两种被粘物体牢牢粘结为一整体。 14.3.1 胶粘机理胶粘机理这类胶粘剂的主要特点如下：（1）粘结强度高，与大多数材料具有优良的粘附性；（2）可用不同固化剂在室温或加温条件下固化；（3）不含溶剂，能在接触压力下固化，反应过程中不放出小分子，收缩率小，仅为1%2%； （4）固化后产物具有良好的耐腐蚀性、电绝缘性、耐水性、耐油性等；（5）和其他高分子材料及填料的混溶性好，便于改性。环氧树脂的分类及代号见表14.1，环氧树脂胶粘剂常见品种及特性见表14.2。 表表14.1环氧树脂的分类及代号环氧树脂的分类及代号 代号环氧树脂类别代号环氧树脂类别E二酚基丙烷环氧树脂G硅环氧树脂ET

11、有机钛改性二酚基丙烷环氧树脂N酚酞环氧树脂EG有机硅改性二酚基丙烷环氧树脂S四酚基环氧树脂EX溴改性二酚基丙烷环氧树脂J间苯二酚环氧树脂EL氯改性二酚基丙烷环氧树脂A三聚氰酸环氧树脂 EI二酚基丙烷侧链型环氧树脂R二氧化双环戊二烯环氧树脂F酚醛多环氧树脂Y二氧化乙烯环己烯环氧树脂B丙三醇环氧树脂D聚丁二烯环氧树脂ZQ脂肪酸甘油脂环氧树脂 H3，4环氧基6甲基环乙烷甲酸3，4环氧基6甲基环己烷甲酯 IQ脂环族缩水甘油脂 L有机磷环氧树脂W二氧化双环戊烯基醚树脂表表14.2环氧树脂胶粘剂品种及特点环氧树脂胶粘剂品种及特点 型号名称特点生产厂家AH03大理石粘结剂耐水、耐候、方便中建一局建筑科研所

12、EE1高效耐水建筑胶耐热、不怕潮湿北京京西建筑装饰材料厂EE2室外用界面粘合剂耐候、耐水、耐久北京京西建筑装饰材料厂EEI3建筑粘结剂北京京西建筑装饰材料厂SG792建筑装修粘结剂北京市第六建筑公司WH1万能胶耐热、耐油、耐水、耐腐蚀四川德阳蜀光新型装潢材料厂 型号名称特点生产厂家YJI建筑粘结剂耐水、耐湿热、耐腐蚀武汉市汉阳小东化工厂 601建筑装修粘结剂粘结力强，耐湿、耐腐蚀大连金州无机化工厂 621F粘结剂无毒、无味、耐水、耐湿热北京航空材料研究所 6202建筑胶粘剂粘结力好，耐腐蚀苏州混凝土水泥制品研究院4115建筑胶粘剂粘结力好，耐湿，耐污北京市窦店砖厂装饰美胶粘剂初粘结力强，胶膜柔

13、韧广州市东风化工厂地板胶粘剂粘结力强，耐水，耐油污广州市东风化工厂 聚醋酸乙烯酯胶粘剂是由醋酸乙烯单体经聚合反应而得到的一种热塑性胶。该胶可分为溶液型和乳液型两种。其中聚醋酸乙烯酯乳液又称白乳胶，广泛用于粘结墙纸、水泥增强剂、防水涂料、木材粘结剂。 这种胶粘剂具有如下特点：（1）呈酸性。 14.3.2 聚醋酸乙烯酯类胶粘剂聚醋酸乙烯酯类胶粘剂（2）具有亲水性。（3）在胶粘时可以湿粘，也可干粘。 （4）流动性好。 （5）内聚力低。（6）干固温度不宜过高或过低。 （7）耐水性。 （8）可加入到建筑涂料和水泥浆中使用。聚醋酸乙烯酯类胶粘剂的品种、特点如表14.3 表表14.3聚醋酸乙烯酯类胶粘剂品种

14、及特点聚醋酸乙烯酯类胶粘剂品种及特点 型号名称特点生产厂家KFT841建筑胶水昆明市建筑防水材料厂SG701建筑轻板胶粘剂无毒、无臭、耐久、耐火南京石膏板厂等 SJ801建筑用胶无毒、无味、耐酸、耐碱北京有机化工厂 1788聚乙烯醇白色絮状北京有机化工厂 106106胶粘结力强哈尔滨市石膏板厂 424A地板胶干燥快、耐湿热、防潮北京航空材料研究所801建筑胶水武汉化工防腐材料厂 8402多功能建筑用胶无毒、无味、不燃、耐冻上海中南建筑材料厂 中南牌墙布粘结剂无毒、无味、耐酸、耐碱上海中南建筑材料厂 型号名称特点生产厂家白乳胶粘结力强重庆天然气化工厂中南牌马赛克粘结剂无毒、无味上海中南建筑材料厂

15、 SG8104壁纸粘结剂粘结力强，对温度、湿度变化引起的胀缩适应性能好，不开胶中建一局科研所水性10号塑料地板胶无毒、无味、快干、粘结力强北京特种材料厂4115塑料地板胶粘结力强、防水、抗冻北京市单店砖厂等 合成橡胶胶粘剂也称氯丁橡胶胶粘剂（简称氯丁胶），是以氯丁橡胶为基料，另加入其他树脂、增稠剂、填料等配制而成。这类胶粘剂的主要优点是：（1）主体材料本身具有弹性高、柔性好的特点。（2）固化速度快，粘合后内聚力迅速提高，初粘力高。 14.3.3 合成橡胶胶粘剂合成橡胶胶粘剂（3）氯丁胶由于极性强，对大多数材料都有良好的粘合力。（4）具有较好的耐热性、耐燃性、耐油性、耐候性和耐溶剂性。（5）为了

16、进一步改善氯丁胶的粘附性和耐热性，常采用合成树脂对其进行改性。表14.4为几种氯丁胶品种、性能及厂家。 表表14.4 氯丁胶品种、性能及生产厂家氯丁胶品种、性能及生产厂家型号名称特点生产厂家CX401氯丁胶粘剂北京椿树橡胶制品厂 LDN15硬材料粘结剂耐湿、耐老化四川长寿化工厂 长城牌202氯丁胶粘剂干燥快、初粘强度大、胶膜柔软上海制笔零件三厂 XY401胶粘剂无毒、粘性强北京橡胶二十厂 804SPVC地板胶粘剂无毒、无味、耐温、不燃上海江海化工厂 801强力胶初粘强度高，耐冲击、耐油上海新光化工厂 型号名称特点生产厂家CBJ84胶粘剂初粘强度高，耐酸、耐碱江苏常州新型建材厂 JY7压敏粘合剂耐水、耐老化、耐酸碱上海上联橡胶厂 8123PVC地板胶粘剂无毒、耐热、耐低温上海汇丽化学材料总厂 塑料地板胶无毒、耐热、耐低温北京塑料十厂 家用胶粘剂耐燃、耐候、耐油河北邯郸粘结材料厂 这种胶的外观为无色透明胶体，是以聚乙烯醇与甲醛在酸性介质中进行缩合反应而得的一种透明水溶性胶体。（1）特性无臭、无毒、不燃、粘度小、价格低廉、粘结性能好，其粘结强度0.9MPa。 （2）用途主要用于墙布、墙纸与墙面的粘贴，室内涂料的胶料、外墙装