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1、6 6 黏合剂及涂料黏合剂及涂料 6.1 黏合剂黏合剂 胶粘剂又称粘合剂,是一种能把各种材料紧密地结合在一起胶粘剂又称粘合剂,是一种能把各种材料紧密地结合在一起的物质。借助胶粘剂将各种物件连接起来的技术称为胶接(粘接、的物质。借助胶粘剂将各种物件连接起来的技术称为胶接(粘接、粘合)技术。胶粘剂都是具有良好粘接能力的物质,其中最有代粘合)技术。胶粘剂都是具有良好粘接能力的物质,其中最有代表性的是高分子化合物。表性的是高分子化合物。 6.1.1 胶粘剂的分类及组成胶粘剂的分类及组成 (1)分类)分类 按胶接强度特性分类按胶接强度特性分类 可分为可分为结构型胶粘剂结构型胶粘剂、非结构非结构型胶粘剂型
2、胶粘剂及及次结构型胶粘剂次结构型胶粘剂三种类型。结构型胶粘剂具有足够三种类型。结构型胶粘剂具有足够高的胶接强度,胶接接头可经受较苛刻的条件,因而此类胶粘高的胶接强度,胶接接头可经受较苛刻的条件,因而此类胶粘剂可用以胶接结构件。非结构型胶粘剂的胶接强度较低,主要剂可用以胶接结构件。非结构型胶粘剂的胶接强度较低,主要用于非结构部件的胶接。次结构型胶粘剂则介于二者之间。用于非结构部件的胶接。次结构型胶粘剂则介于二者之间。 按主要组成成分分类按主要组成成分分类 按主要组成成分的分类示于图按主要组成成分的分类示于图4-274-27。 动物胶:鱼胶、骨胶、虫胶等无机胶粘剂硅酸盐型硼酸盐型玻璃陶瓷及其它低熔
3、点物等胶粘剂有机胶粘剂天然胶粘剂合成胶粘剂植物胶:淀粉、松香、阿拉伯树胶等热塑性树脂胶粘剂:聚醋酸乙烯酯、聚酰胺等热固性树脂胶粘剂:环氧树脂、酚醛树脂等橡胶型胶粘剂:如氯丁胶、丁腈胶等混合型胶粘剂:如环氧-酚醛、酚醛-丁腈、环氧-尼龙等磷酸盐型图图4-27 4-27 胶粘剂按组成成分分类胶粘剂按组成成分分类 A A化学反应型胶粘剂化学反应型胶粘剂 其主成分是含有活性基团的线型聚合物,当加入固化剂时,其主成分是含有活性基团的线型聚合物,当加入固化剂时,由于化学反应而生成交联的体型结构,从而产生胶接作用。此类由于化学反应而生成交联的体型结构,从而产生胶接作用。此类胶粘剂,主要包括热固性树脂胶粘剂、
4、聚氨酯胶粘剂、橡胶类胶胶粘剂,主要包括热固性树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、橡胶类胶粘剂及混合型胶粘剂。粘剂及混合型胶粘剂。 B B热塑性树脂溶液胶粘剂热塑性树脂溶液胶粘剂 它是热塑性聚合物加溶剂配制而成,如聚醋酸乙烯酯胶粘剂、它是热塑性聚合物加溶剂配制而成,如聚醋酸乙烯酯胶粘剂、聚异氰酸酯胶粘剂等。聚异氰酸酯胶粘剂等。 C C热熔胶粘剂热熔胶粘剂 这种胶粘剂是以热塑性聚合物为基本组分的无溶剂型固态胶这种胶粘剂是以热塑性聚合物为基本组分的无溶剂型固态胶粘剂,通过加热熔融粘合,然后冷却固化。如乙烯粘剂,通过加热熔融粘合,然后冷却固化。如乙烯- -醋酸乙烯共醋酸乙烯共聚物热熔胶、低分子聚酰胺热熔胶等。聚
5、物热熔胶、低分子聚酰胺热熔胶等。合成胶粘剂,按固化类型可分为以下三种:合成胶粘剂,按固化类型可分为以下三种: 胶粘剂一般是以聚合物为基本组分的多组分体系。除基本组胶粘剂一般是以聚合物为基本组分的多组分体系。除基本组分聚合物(即粘料)外,根据配方及用途的不同,尚包含以下辅分聚合物(即粘料)外,根据配方及用途的不同,尚包含以下辅料中的一种、数种或全部。料中的一种、数种或全部。 增塑剂及增韧剂增塑剂及增韧剂 主要用以提高韧性。主要用以提高韧性。 固化剂(硬化剂)固化剂(硬化剂) 用以使胶粘剂交联、固化。用以使胶粘剂交联、固化。 填料填料 用以降低固化时的收缩率、降低成本,提高抗冲强用以降低固化时的收
6、缩率、降低成本,提高抗冲强度、胶接强度,提高耐热性等。有时则是为了胶粘剂具有某种指度、胶接强度,提高耐热性等。有时则是为了胶粘剂具有某种指定性能如导电性、耐温性等。定性能如导电性、耐温性等。 溶剂溶剂 胶粘剂有溶剂型与无溶剂型之分。加入溶剂是用以胶粘剂有溶剂型与无溶剂型之分。加入溶剂是用以溶解粘料以及调节粘度,以便于施工。溶剂的种类与用量、胶接溶解粘料以及调节粘度,以便于施工。溶剂的种类与用量、胶接工艺密切相关。工艺密切相关。 其它辅料其它辅料 如稀释剂、稳定剂、偶联剂、色料、硫化剂、如稀释剂、稳定剂、偶联剂、色料、硫化剂、促进剂等。促进剂等。 (2)组成)组成 靠胶粘剂将物体连接起来靠胶粘剂
7、将物体连接起来的方法称为胶接的方法称为胶接。胶接接头是。胶接接头是由胶粘剂夹在物件中间构成的。由胶粘剂夹在物件中间构成的。其结构示意于图其结构示意于图4-284-28。 显而易见,要达到良好的显而易见,要达到良好的胶接,必须具备两个条件:胶接,必须具备两个条件: 第一胶粘剂要能很好地润第一胶粘剂要能很好地润湿被粘物表面;湿被粘物表面; 第二胶粘剂与被粘物之间第二胶粘剂与被粘物之间要有较强的相互结合力,这种要有较强的相互结合力,这种结合力的来源和本质就是胶接结合力的来源和本质就是胶接机理。机理。6.1.2 胶接及其机理胶接及其机理 图图4-28 胶接接头结构示意胶接接头结构示意1,9被粘物;被粘
8、物;2,8被粘物表面层;被粘物表面层;4,6受界面影响的胶受界面影响的胶粘剂层;粘剂层; 3,7被粘物与胶粘剂界面;被粘物与胶粘剂界面; 5胶粘剂本体胶粘剂本体 液体对固体表面的润湿情况可用接触角来描述。如图液体对固体表面的润湿情况可用接触角来描述。如图4-294-29所所示,所谓接触角示,所谓接触角就是在液滴与固体、气体接触的三相点就是在液滴与固体、气体接触的三相点O O处液处液滴曲面的切线与固体表面的夹角。图中滴曲面的切线与固体表面的夹角。图中SL、L及及S分别为固分别为固- -液界液界面、液体和固体的表面张力。在平衡状态下符合关系式:面、液体和固体的表面张力。在平衡状态下符合关系式: (
9、1)液体对固体表面的润湿)液体对固体表面的润湿 cosLSLSSLLSAW)cos1 (LAW固、液之间的粘附功固、液之间的粘附功W WA A为:为: 于是可得:于是可得: 由式由式可知:液体能润湿固体表面的必要条件是可知:液体能润湿固体表面的必要条件是S+LSL。由。由式式可知,接触角越小则粘附功越大。趋于零时液体的表面张力可知,接触角越小则粘附功越大。趋于零时液体的表面张力称为临界表面张力,以称为临界表面张力,以C表示之。表示之。 图图4-29 液体与固体表面的接触角液体与固体表面的接触角 固体表面的结构及性质与固体内部是不同的。固体表面有如固体表面的结构及性质与固体内部是不同的。固体表面
10、有如下的重要特性。下的重要特性。 A A固体表面由于原子、分子间作用力不平衡,因而都具有固体表面由于原子、分子间作用力不平衡,因而都具有吸附性。吸附分为产生化学键的化学吸附和只产生次价结合的物吸附性。吸附分为产生化学键的化学吸附和只产生次价结合的物理吸附。理吸附。 B B固体表面通常是由气体吸附层、油污尘埃污染层、氧化固体表面通常是由气体吸附层、油污尘埃污染层、氧化层等所组成。所以要使胶粘剂润湿表面,必须很好地清洗被粘物层等所组成。所以要使胶粘剂润湿表面,必须很好地清洗被粘物表面。表面。 C C固体表面是不平滑的,而是由凸凹不平的峰谷组成的粗固体表面是不平滑的,而是由凸凹不平的峰谷组成的粗糙表
11、面,即使是镜面,粗糙度亦达糙表面,即使是镜面,粗糙度亦达250250以上。因此一般两固体表以上。因此一般两固体表面间的接触只是点接触,接触面积只有几何面积的面间的接触只是点接触,接触面积只有几何面积的1 1左右。左右。 D D固体表面常具有多孔性,如木材、皮革、纸张等材料,固体表面常具有多孔性,如木材、皮革、纸张等材料,即使是金属与玻璃的表面也具有一定的多孔性。即使是金属与玻璃的表面也具有一定的多孔性。(2)固体表面的特性)固体表面的特性(3)胶接机理)胶接机理v第一阶段,液态胶粘剂向被粘物表面扩散,逐渐润湿被粘物第一阶段,液态胶粘剂向被粘物表面扩散,逐渐润湿被粘物表面并渗入表面微孔中,取代并
12、解吸被粘物表面吸附的气体,表面并渗入表面微孔中,取代并解吸被粘物表面吸附的气体,使被粘物表面间的点接触变为与胶粘剂之间的面接触。施加压使被粘物表面间的点接触变为与胶粘剂之间的面接触。施加压力和提高温度,有利于此过程的进行。力和提高温度,有利于此过程的进行。 v第二阶段,产生吸附作用形成次价键或主价键,粘合剂本身第二阶段,产生吸附作用形成次价键或主价键,粘合剂本身经物理或化学的变化由液体变为固体,使胶接作用固定下来。经物理或化学的变化由液体变为固体,使胶接作用固定下来。v胶粘剂与被粘物之间的结合力,大致有以下几种:胶粘剂与被粘物之间的结合力,大致有以下几种: a a由于吸附以及相互扩散而形成的次
13、价结合。由于吸附以及相互扩散而形成的次价结合。 b b由于化学吸附或表面化学反应而形成的化学键。由于化学吸附或表面化学反应而形成的化学键。 c c配价键配价键 d d静电吸引力。静电吸引力。 e e机械啮合力。机械啮合力。(4)胶接强度)胶接强度 在外力作用下胶接接头的破坏有四种基本情况:在外力作用下胶接接头的破坏有四种基本情况: a a胶粘剂本身被破坏,称为内聚破坏。胶粘剂本身被破坏,称为内聚破坏。 b b被粘物破坏,称为材料破坏。被粘物破坏,称为材料破坏。 c c胶层与被粘物分离,称为粘附破坏。胶层与被粘物分离,称为粘附破坏。 d d兼有兼有a a及及c c两种情况的称为混合破坏。两种情况
14、的称为混合破坏。 一般而言,当被粘物强度较大而胶接又较好时,一般而言,当被粘物强度较大而胶接又较好时,a a、d d两两种情况是主要的破坏形式。可见胶粘剂本身的内聚力及粘附力的种情况是主要的破坏形式。可见胶粘剂本身的内聚力及粘附力的大小是决定胶接强度的关键因素。大小是决定胶接强度的关键因素。 根据接头受力情况的不同,胶接强度可分为剪切强度、抗张根据接头受力情况的不同,胶接强度可分为剪切强度、抗张强度、扯裂(劈裂)强度及剥离强度等,如图强度、扯裂(劈裂)强度及剥离强度等,如图4-304-30所示。所示。 一般而言,接头的抗拉强一般而言,接头的抗拉强度约为剪切强度的度约为剪切强度的2 23 3倍,
15、劈倍,劈裂强度的裂强度的4 45 5倍,而比剥离强倍,而比剥离强度要大数十倍。度要大数十倍。 胶接强度的影响因素胶接强度的影响因素 :分为胶粘剂分子结构及粘接条件(胶接工艺)两个方面。分为胶粘剂分子结构及粘接条件(胶接工艺)两个方面。 胶粘剂分子中含有能与被粘物形成化学键或强力次价结合胶粘剂分子中含有能与被粘物形成化学键或强力次价结合(如氢键)的基团时,可大幅度提高胶接强度。胶粘剂分子若(如氢键)的基团时,可大幅度提高胶接强度。胶粘剂分子若能向被粘物中扩散,也可提高胶接强度。能向被粘物中扩散,也可提高胶接强度。 外界条件外界条件的影响主要有温度、被粘物表面情况、粘附层厚的影响主要有温度、被粘物
16、表面情况、粘附层厚度等。提高温度、被粘物表面有适度的粗糙度则有利于提高胶度等。提高温度、被粘物表面有适度的粗糙度则有利于提高胶接强度。接强度。粘附层不宜过厚粘附层不宜过厚,厚度越大产生缺陷和裂纹的可能越,厚度越大产生缺陷和裂纹的可能越大,因而越不利于胶接强度的提高。大,因而越不利于胶接强度的提高。被粘物和粘合剂热胀系数被粘物和粘合剂热胀系数不宜相差过大不宜相差过大,否则由于产生较大的内应力而使胶接强度下降。,否则由于产生较大的内应力而使胶接强度下降。合理的胶接工艺可创造最适宜的外部条件而提高胶接强度。合理的胶接工艺可创造最适宜的外部条件而提高胶接强度。 胶接工艺一般可分为胶接工艺一般可分为初清
17、洗初清洗、胶接接头机械加工胶接接头机械加工、表面处表面处理理、上胶上胶、固化及修整固化及修整等步骤。等步骤。q 初清洗是将被粘物件表面的油污、锈迹、附着物等清洗初清洗是将被粘物件表面的油污、锈迹、附着物等清洗掉。然后根据胶接接头的形式和形状对接头处进行机械加工,掉。然后根据胶接接头的形式和形状对接头处进行机械加工,如表面机械处理以形成适当的粗糙度等。如表面机械处理以形成适当的粗糙度等。q 胶接的表面处理是胶接好坏的关键。常用的表面处理方胶接的表面处理是胶接好坏的关键。常用的表面处理方法有溶剂清洗、表面喷砂、打毛、化学处理等。化学处理一般法有溶剂清洗、表面喷砂、打毛、化学处理等。化学处理一般是用
18、铬酸盐和硫酸溶液、碱溶液等,除去表面松疏的氧化物和是用铬酸盐和硫酸溶液、碱溶液等,除去表面松疏的氧化物和其它污物,或使某些较活泼的金属其它污物,或使某些较活泼的金属“钝化钝化”,以获得牢固的胶,以获得牢固的胶接层。接层。q 上胶厚度一般以上胶厚度一般以0.050.050.l5mm0.l5mm为宜。为宜。q 固化时应掌握适当的温度。固化时施加压力有利于胶接固化时应掌握适当的温度。固化时施加压力有利于胶接强度的提高。强度的提高。 (5)胶接工艺)胶接工艺6.1.3 胶接剂的选择胶接剂的选择 不同的材料需选择不同的胶粘剂和不同的胶接工艺条件进行胶不同的材料需选择不同的胶粘剂和不同的胶接工艺条件进行胶
19、接。一般选择的原则为:接。一般选择的原则为: 所粘胶材料的性能(材料质地);所粘胶材料的性能(材料质地); 使用场合(工作环境);使用场合(工作环境); 承载强度;承载强度; 价格。价格。 以下简要介绍几类材料胶接时所适用的胶粘剂。以下简要介绍几类材料胶接时所适用的胶粘剂。 金属材料是高强度材料金属材料是高强度材料,在胶接金属时,应考虑载荷、工,在胶接金属时,应考虑载荷、工作环境等条件来选择适当的胶粘剂。对铁和铝,大多数混合型作环境等条件来选择适当的胶粘剂。对铁和铝,大多数混合型胶粘剂都能适用,铜、锌、镁、钛次之,而银、铂、金适用的胶粘剂都能适用,铜、锌、镁、钛次之,而银、铂、金适用的胶粘剂甚
20、少。胶粘剂甚少。 胶接金属的胶粘剂胶接金属的胶粘剂主要有主要有改性环氧胶改性环氧胶、丙烯酸酯胶丙烯酸酯胶、改性改性酚醛胶酚醛胶及及聚氨酯胶聚氨酯胶等。杂环化合物胶种及聚苯硫醚(等。杂环化合物胶种及聚苯硫醚(PPSPPS)也是)也是较好的金属胶粘剂。较好的金属胶粘剂。 由于金属是致密材料,不能吸收水分和溶剂,所以一般不由于金属是致密材料,不能吸收水分和溶剂,所以一般不宜采用溶剂型或乳液型胶粘剂。胶接金属时,表面处理至关重宜采用溶剂型或乳液型胶粘剂。胶接金属时,表面处理至关重要。要。(1)金属材料)金属材料(2)塑料、橡胶)塑料、橡胶 橡胶与橡胶胶接可用橡胶胶泥、氯丁胶粘剂等。橡胶与橡胶胶接可用橡
21、胶胶泥、氯丁胶粘剂等。 橡胶与其它非金属的胶接,一般可视另一材料的情况来选橡胶与其它非金属的胶接,一般可视另一材料的情况来选择胶种。择胶种。 橡胶橡胶- -皮革皮革可用氯丁胶、聚氨酯胶。可用氯丁胶、聚氨酯胶。橡胶橡胶- -塑料塑料、橡胶橡胶- -玻玻璃璃及及橡胶橡胶- -陶瓷陶瓷可用硅橡胶胶种。可用硅橡胶胶种。橡胶橡胶- -玻璃钢玻璃钢、橡胶橡胶- -酚醛塑酚醛塑料料可用氰基丙烯酸酯、丙烯酸酯等胶种。可用氰基丙烯酸酯、丙烯酸酯等胶种。橡胶橡胶- -混凝土混凝土、橡胶橡胶- -石材石材可用氯丁胶、环氧胶、氰基丙烯酸酯胶等。可用氯丁胶、环氧胶、氰基丙烯酸酯胶等。橡胶橡胶- -金属金属的的胶接一般可
22、选用改性的橡胶胶粘剂,如氯丁胶接一般可选用改性的橡胶胶粘剂,如氯丁- -酚醛胶、氰基丙酚醛胶、氰基丙烯酸酯胶等。烯酸酯胶等。(3)玻璃)玻璃 用于粘接玻璃的胶粘剂,除考虑强度外还要考虑用于粘接玻璃的胶粘剂,除考虑强度外还要考虑透明性透明性以以及与及与玻璃热胀系数的匹配玻璃热胀系数的匹配。作为胶接玻璃的胶粘剂,应含有。作为胶接玻璃的胶粘剂,应含有- -OHOH,C=OC=O,COOHCOOH等极性基团并与玻璃有良好的浸润性,常等极性基团并与玻璃有良好的浸润性,常用的有环氧树脂胶、聚醋酸乙烯酯胶、聚乙烯醇缩丁醛、氰基用的有环氧树脂胶、聚醋酸乙烯酯胶、聚乙烯醇缩丁醛、氰基丙烯酸酯胶、有机硅胶、天然的
23、加拿大香脂等。丙烯酸酯胶、有机硅胶、天然的加拿大香脂等。(4)混凝土)混凝土 胶接混凝土一般均采用环氧树脂胶粘剂,对载荷不大的非胶接混凝土一般均采用环氧树脂胶粘剂,对载荷不大的非结构件也可用聚氨酯胶。结构件也可用聚氨酯胶。 6.1.4 环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂 凡是以环氧树脂为基料的胶粘剂统称为凡是以环氧树脂为基料的胶粘剂统称为环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂,简,简称为称为环氧胶环氧胶。环氧胶是当前应用最广泛的胶种之一。环氧胶有很。环氧胶是当前应用最广泛的胶种之一。环氧胶有很强的粘合力,它对大部分材料如金属、木材、玻璃、陶瓷、橡胶、强的粘合力,它对大部分材料如金属、木材、玻璃、陶瓷、橡胶、纤
24、维、塑料、皮革等都有良好的粘合能力,故有纤维、塑料、皮革等都有良好的粘合能力,故有“万能胶万能胶”之称。之称。1 1、环氧胶组成及其作用、环氧胶组成及其作用 一般环氧胶是由环氧树脂、固化剂、各种添加剂组成的。一般环氧胶是由环氧树脂、固化剂、各种添加剂组成的。(1 1)环氧树脂)环氧树脂 用作胶粘剂的环氧树脂,分子量一般为用作胶粘剂的环氧树脂,分子量一般为30030070007000,粘度为,粘度为4 415Pa15Pa s s。主要有两类。主要有两类。一类是缩水甘油基型环氧树脂一类是缩水甘油基型环氧树脂,包括,包括常用的双酚常用的双酚A A型环氧树脂、环氧化酚醛、丁二醇双缩水甘油醚环型环氧树脂
25、、环氧化酚醛、丁二醇双缩水甘油醚环氧树脂等。氧树脂等。另一类是环氧化烯烃另一类是环氧化烯烃,如环氧化聚丁二烯等。,如环氧化聚丁二烯等。 环氧树脂的指标主要是粘度、外观、环氧当量、环氧值等。环氧树脂的指标主要是粘度、外观、环氧当量、环氧值等。环氧当量是指含环氧当量是指含1g1g环氧基的树脂克数,环氧值是环氧基的树脂克数,环氧值是100g100g环氧树脂环氧树脂内所含环氧基的份数。内所含环氧基的份数。 (2 2)固化剂)固化剂 环氧树脂固化剂可分为环氧树脂固化剂可分为有机胺类固化剂有机胺类固化剂、改性胺类固化剂改性胺类固化剂、有机酸酐类固化剂有机酸酐类固化剂等。等。 有机胺类有机胺类 分脂肪胺和芳
26、香胺,常用的有乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯分脂肪胺和芳香胺,常用的有乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺、己二胺、间苯二胺、苯二甲胺、三乙醇胺、四胺、多乙烯多胺、己二胺、间苯二胺、苯二甲胺、三乙醇胺、苄基二甲胺及双氰胺等。苄基二甲胺及双氰胺等。 伯胺固化环氧树脂时反应分三个阶段伯胺固化环氧树脂时反应分三个阶段: 第一阶级主要是胺基与环氧基加成,使环氧树脂分子量提高,第一阶级主要是胺基与环氧基加成,使环氧树脂分子量提高,同时伯胺基转变成仲胺基;同时伯胺基转变成仲胺基; 第二阶段主要是仲胺基与环氧基以及羟基与环氧基反应生成第二阶段主要是仲胺基与环氧基以及羟基与环氧基反应生成支化大分子;支化大分
27、子; 第三阶段是余下的环氧基、胺基和羟基之间的反应,最终生第三阶段是余下的环氧基、胺基和羟基之间的反应,最终生成交联结构。成交联结构。 叔胺类固化机理则不同,叔胺类固化机理则不同,叔胺并不参予反应叔胺并不参予反应,而是起催化,而是起催化作用,使环氧树脂本身聚合并交联。叔胺用量一般为环氧树脂作用,使环氧树脂本身聚合并交联。叔胺用量一般为环氧树脂的的5 51515。 伯、仲胺直接参予反应伯、仲胺直接参予反应,胺基上的一个氢和一个环氧基反,胺基上的一个氢和一个环氧基反应,如每应,如每100g100g环氧树脂应加入的伯、仲胺固化剂克数环氧值环氧树脂应加入的伯、仲胺固化剂克数环氧值胺的分子量胺的分子量/
28、 /胺中活泼氢的原子数。例如用二乙烯三胺使胺中活泼氢的原子数。例如用二乙烯三胺使E-44E-44环氧树脂(环氧值为环氧树脂(环氧值为0.440.44)固化,则)固化,则100g E-44100g E-44需需9.6g9.6g二乙烯三二乙烯三胺。胺。 采用改性胺固化剂可改进与环氧树脂的混溶性,提高韧性、采用改性胺固化剂可改进与环氧树脂的混溶性,提高韧性、耐候性等。常用的改性胺固化剂有耐候性等。常用的改性胺固化剂有591591固化剂(二乙烯三胺与丙固化剂(二乙烯三胺与丙烯腈的加成物),烯腈的加成物),703703固化剂(乙二胺、苯酚、甲醛缩合物)等。固化剂(乙二胺、苯酚、甲醛缩合物)等。 有机酸酐
29、固化剂有机酸酐固化剂 有机酸酐固化剂有:马来酸酐、均苯四酐、桐油改性酸酐等。有机酸酐固化剂有:马来酸酐、均苯四酐、桐油改性酸酐等。 与胺类固化剂相比,酸酐类固化剂的固化速度较慢、固化温与胺类固化剂相比,酸酐类固化剂的固化速度较慢、固化温度较高,但酸酐固化的环氧胶有较好的耐热性和电性能。度较高,但酸酐固化的环氧胶有较好的耐热性和电性能。 其它类型的固化剂还有咪唑类固化剂、低分子量聚酰胺树脂、其它类型的固化剂还有咪唑类固化剂、低分子量聚酰胺树脂、线型酚醛树脂、脲醛树脂、聚氨酯等。此外尚有潜伏性固化剂,线型酚醛树脂、脲醛树脂、聚氨酯等。此外尚有潜伏性固化剂,如双氰双胺、胺如双氰双胺、胺- -硼酸盐络
30、合物等。硼酸盐络合物等。 改性胺固化剂改性胺固化剂 增塑剂主要用来改进低温韧性,一般就是塑料中常用的那些增塑剂主要用来改进低温韧性,一般就是塑料中常用的那些增塑剂。增韧剂多为高分子物,参与固化反应,能大幅度改进环增塑剂。增韧剂多为高分子物,参与固化反应,能大幅度改进环氧胶的韧性。常用的有低分子量聚酰胺、低分子量聚硫橡胶、液氧胶的韧性。常用的有低分子量聚酰胺、低分子量聚硫橡胶、液体丁腈胶、羧基丁腈胶等。体丁腈胶、羧基丁腈胶等。(3 3) 增塑剂和增韧剂增塑剂和增韧剂(4 4)稀释剂)稀释剂 稀释剂的加入是为降低粘度。稀释剂分稀释剂的加入是为降低粘度。稀释剂分非活性稀释剂非活性稀释剂(如丙(如丙酮
31、、甲苯、苯乙烯等)和酮、甲苯、苯乙烯等)和活性稀释剂活性稀释剂。活性稀释剂是分子中含有。活性稀释剂是分子中含有环氧基团的低分子物,所以不仅可使胶的粘度下降,还参与固化环氧基团的低分子物,所以不仅可使胶的粘度下降,还参与固化反应,有时还能改善环氧胶的性能(如韧性)。常用的活性稀释反应,有时还能改善环氧胶的性能(如韧性)。常用的活性稀释剂有环氧丙烷丁基醚、乙二醇缩水甘油醚、甘油环氧树脂、多缩剂有环氧丙烷丁基醚、乙二醇缩水甘油醚、甘油环氧树脂、多缩水甘油醚等。水甘油醚等。 填料可降低成本、改进某些性能、降低固化收缩率和热膨填料可降低成本、改进某些性能、降低固化收缩率和热膨胀系数等。常用的填料有石棉纤
32、维、玻璃纤维、云母粉、铝粉、胀系数等。常用的填料有石棉纤维、玻璃纤维、云母粉、铝粉、水泥、瓷粉、滑石粉、石英粉、氧化铝、二氧化钛、石墨粉等。水泥、瓷粉、滑石粉、石英粉、氧化铝、二氧化钛、石墨粉等。(5 5)填料)填料 其它辅料有固化促进剂、防老剂(稳定剂)、偶联剂等。其它辅料有固化促进剂、防老剂(稳定剂)、偶联剂等。(6 6) 其它辅料其它辅料 为了提高环氧粘合剂的性能,可对环氧树脂进行增韧和使用为了提高环氧粘合剂的性能,可对环氧树脂进行增韧和使用环氧树脂合金来改性,下面分别加以介绍。环氧树脂合金来改性,下面分别加以介绍。(1 1)增韧环氧树脂粘合剂)增韧环氧树脂粘合剂 常用的增韧方法是加入橡
33、胶进行增韧。用丁腈橡胶、液体丁常用的增韧方法是加入橡胶进行增韧。用丁腈橡胶、液体丁腈橡胶或端羧基液体丁腈橡胶增韧的环氧树脂是一类粘接强度高、腈橡胶或端羧基液体丁腈橡胶增韧的环氧树脂是一类粘接强度高、韧性好、适于在韧性好、适于在6060100100下工作的结构粘合剂。国产下工作的结构粘合剂。国产DGDG2 2粘粘合剂是以双酚合剂是以双酚A A环氧树脂和液态羧基丁腈橡胶反应复合而成的。环氧树脂和液态羧基丁腈橡胶反应复合而成的。它是一种高强韧、耐高温、可室温固化的环氧丁腈粘合剂,可粘它是一种高强韧、耐高温、可室温固化的环氧丁腈粘合剂,可粘接铝及铝合金、紫铜、黄铜、不锈钢、碳钢、尼龙及聚四氟乙烯接铝及
34、铝合金、紫铜、黄铜、不锈钢、碳钢、尼龙及聚四氟乙烯等。还有一种同系列的等。还有一种同系列的DGDG3S3S粘合剂可在粘合剂可在5555150150下长期使下长期使用。用。 2 2、改性环氧胶粘剂、改性环氧胶粘剂 由高相对分子质量双酚由高相对分子质量双酚A A型环氧树脂及低相对分子质量酚醛型环氧树脂及低相对分子质量酚醛树脂复合而成,是一种耐热性粘合剂。耐油、耐溶剂、耐潮湿树脂复合而成,是一种耐热性粘合剂。耐油、耐溶剂、耐潮湿性能良好,不过剥离强度较低。一般可在性能良好,不过剥离强度较低。一般可在177177以下长期使用,以下长期使用,短期可耐短期可耐260260,最高使用温度可达,最高使用温度可
35、达315315。其耐热性除与两种。其耐热性除与两种树脂的品种和配比有关外,还与加入的添加剂(如填料、增强树脂的品种和配比有关外,还与加入的添加剂(如填料、增强剂、抗氧剂)有关。其耐热性仅次于杂环聚合物粘合剂,主要剂、抗氧剂)有关。其耐热性仅次于杂环聚合物粘合剂,主要用于粘接高温下使用的金属接头。代表性的牌号国外有用于粘接高温下使用的金属接头。代表性的牌号国外有Epon22Epon22(玻璃布基),(玻璃布基),Epon422JEpon422J,Met1bond302Met1bond302,Metlbond600Metlbond600,FPL-FPL-878878,Bloomingdale HT
36、424Bloomingdale HT424;国产的有;国产的有KH509KH509,FHJ-12FHJ-12,I-1I-1,CG-I-1CG-I-1等。缺点是性脆,室温下贮存期限较短,一般需冷冻贮等。缺点是性脆,室温下贮存期限较短,一般需冷冻贮运。运。 (2 2)环氧)环氧- -酚醛粘合剂酚醛粘合剂 它是用可溶性尼龙作为环氧树脂的改性剂,可溶性尼龙和它是用可溶性尼龙作为环氧树脂的改性剂,可溶性尼龙和纤维用或成型用尼龙不一样,它能溶解在醇类或混合溶剂中。纤维用或成型用尼龙不一样,它能溶解在醇类或混合溶剂中。包括有包括有N-N-甲基甲氧基尼龙,尼龙甲基甲氧基尼龙,尼龙6 6、尼龙、尼龙6666和尼
37、龙和尼龙610610的三元共的三元共聚物等。它们和环氧树脂都有相当好的相溶性。聚物等。它们和环氧树脂都有相当好的相溶性。 在配制粘合剂时,是在热的尼龙醇溶液中,加入环氧树脂,在配制粘合剂时,是在热的尼龙醇溶液中,加入环氧树脂,混和均匀,然后冷却至室温,加入双氰胺或多胺类固化剂,可混和均匀,然后冷却至室温,加入双氰胺或多胺类固化剂,可直接浇铸成薄膜,或将它浸涂在玻璃布或尼龙布上制成胶带。直接浇铸成薄膜,或将它浸涂在玻璃布或尼龙布上制成胶带。 环氧环氧- -尼龙粘合剂有优异的剪切和剥离强度,而且在超低温尼龙粘合剂有优异的剪切和剥离强度,而且在超低温下仍能保持其力学性能,但因为尼龙分子中的酰胺键易水
38、解,下仍能保持其力学性能,但因为尼龙分子中的酰胺键易水解,耐湿热老化性极差。主要用于飞机上蜂窝夹层结构的粘接,也耐湿热老化性极差。主要用于飞机上蜂窝夹层结构的粘接,也可用于需要高剥离强度及耐冲击性能好的金属可用于需要高剥离强度及耐冲击性能好的金属- -金属粘合。金属粘合。 (3 3)环氧)环氧- -尼龙粘合剂尼龙粘合剂 环氧环氧- -聚硫是由环氧树脂和聚硫橡胶组成的聚硫是由环氧树脂和聚硫橡胶组成的双包装型粘合双包装型粘合剂剂。改性环氧树脂用的聚硫橡胶一般为低相对分子质量粘稠液。改性环氧树脂用的聚硫橡胶一般为低相对分子质量粘稠液体,其相对分子质量为体,其相对分子质量为80080030009300
39、09 聚硫橡胶的硫醇基(一聚硫橡胶的硫醇基(一SHSH)可以和环氧树脂的环氧基发生)可以和环氧树脂的环氧基发生化学反应。但在室温下这种反应进行得极慢,所以混合物中必化学反应。但在室温下这种反应进行得极慢,所以混合物中必须引入固化催化剂,如多乙烯多胺、叔胺等,才有显著的效果,须引入固化催化剂,如多乙烯多胺、叔胺等,才有显著的效果,加热固化可使反应更加完全。由于固化物中有聚硫橡胶的柔性加热固化可使反应更加完全。由于固化物中有聚硫橡胶的柔性链段,因而使环氧链段,因而使环氧聚硫粘合剂的强度(如剪切、剥离等)及聚硫粘合剂的强度(如剪切、剥离等)及耐介质性能比未改性环氧胶有明显的改进,但高温性能较差。耐介
40、质性能比未改性环氧胶有明显的改进,但高温性能较差。 环氧环氧- -聚硫粘合剂主要在土木、建筑工程中应用,如新旧聚硫粘合剂主要在土木、建筑工程中应用,如新旧混凝土的粘接、高速公路、桥梁、楼房、水坝、机场跑道、人混凝土的粘接、高速公路、桥梁、楼房、水坝、机场跑道、人行道、地板等密封与维修。此外,也用于高层建筑内墙装饰品行道、地板等密封与维修。此外,也用于高层建筑内墙装饰品粘接,以及汽车防风玻璃和机车窗条等的粘接。粘接,以及汽车防风玻璃和机车窗条等的粘接。(4 4)环氧)环氧- -聚硫粘合剂聚硫粘合剂6.2 涂料涂料 涂料是一种涂布在物体表面而形成的具有保护和装饰作用的涂料是一种涂布在物体表面而形成
41、的具有保护和装饰作用的膜层材料。膜层材料。6.2.1 涂料的组成涂料的组成和作用和作用 涂料是多组分体系,主要有成膜物质、颜料和溶剂三种组分。涂料是多组分体系,主要有成膜物质、颜料和溶剂三种组分。此外还有催干剂、填充剂、增塑剂、增稠剂和稀释剂。此外还有催干剂、填充剂、增塑剂、增稠剂和稀释剂。成膜物质成膜物质是涂料的基础,它对涂料和涂膜的性能起决定性的是涂料的基础,它对涂料和涂膜的性能起决定性的作用,它具有粘结涂料中其它组分形成涂膜的功能。可以作为成作用,它具有粘结涂料中其它组分形成涂膜的功能。可以作为成膜物质的使用的物质品种很多,当代的涂料工业主要使用树脂。膜物质的使用的物质品种很多,当代的涂
42、料工业主要使用树脂。树脂是一种无定型状态存在的有机物,通常指高分子聚合物。过树脂是一种无定型状态存在的有机物,通常指高分子聚合物。过去,涂料使用天然树脂为成膜物质,现代则广泛应用合成树脂,去,涂料使用天然树脂为成膜物质,现代则广泛应用合成树脂,例如:醇酸树脂、丙烯酸树脂、氯化橡胶树脂、环氧树脂等。例如:醇酸树脂、丙烯酸树脂、氯化橡胶树脂、环氧树脂等。 颜料颜料是有颜色的涂料(色漆)的一个主要的组分。颜料使涂膜呈现是有颜色的涂料(色漆)的一个主要的组分。颜料使涂膜呈现色彩,使涂膜具有遮盖被涂物体的能力,以发挥其装饰和保护作用。而色彩,使涂膜具有遮盖被涂物体的能力,以发挥其装饰和保护作用。而有些颜
43、料还能提供诸如:提高漆膜机械性能、提高漆膜耐久性、提供防有些颜料还能提供诸如:提高漆膜机械性能、提高漆膜耐久性、提供防腐蚀、导电、阻燃等性能。颜料按来源可以分为天然颜料和合成颜料;腐蚀、导电、阻燃等性能。颜料按来源可以分为天然颜料和合成颜料;按化学成份,分为无机颜料和有机颜料;按在涂料中的作用可分为,着按化学成份,分为无机颜料和有机颜料;按在涂料中的作用可分为,着色颜料、体质颜料和特种颜料。涂料中使用最多的是无机颜料,合成颜色颜料、体质颜料和特种颜料。涂料中使用最多的是无机颜料,合成颜料使用也很广泛,现在有机颜料的发展很快。料使用也很广泛,现在有机颜料的发展很快。溶剂溶剂能将涂料中的成膜物质溶
44、解或分散为均匀的液态,以便于施工能将涂料中的成膜物质溶解或分散为均匀的液态,以便于施工成膜,当施工后又能从漆膜中挥发至大气的物质,原则上溶剂不构成涂成膜,当施工后又能从漆膜中挥发至大气的物质,原则上溶剂不构成涂膜,也不应存留在涂膜中。很多化学品包括水、无机化合物和有机化合膜,也不应存留在涂膜中。很多化学品包括水、无机化合物和有机化合物都可以作为涂料的溶剂组分。现代的某些涂料中开发应用了一些既能物都可以作为涂料的溶剂组分。现代的某些涂料中开发应用了一些既能溶解或分散成膜物质为液态,又能在施工成膜过程中与成膜物质发生化溶解或分散成膜物质为液态,又能在施工成膜过程中与成膜物质发生化学反应形成新的物质
45、而存留在漆膜中的化合物,被称为反应活性剂或活学反应形成新的物质而存留在漆膜中的化合物,被称为反应活性剂或活性稀释剂。溶剂有的是在涂料制造时加入,有的是在涂料施工时加入。性稀释剂。溶剂有的是在涂料制造时加入,有的是在涂料施工时加入。 助剂助剂也称为涂料的辅助材料组分,但它不能独立形成涂膜,它在也称为涂料的辅助材料组分,但它不能独立形成涂膜,它在涂料成膜后可以作为涂膜的一个组分而在涂膜中存在。助剂的作用是涂料成膜后可以作为涂膜的一个组分而在涂膜中存在。助剂的作用是对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用。不同品种的涂料需对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用。不同品种的涂料需要使用不同作用的
46、助剂;即使同一类型的涂料,由于其使用的目的,要使用不同作用的助剂;即使同一类型的涂料,由于其使用的目的,方法或性能要求的不同,而需要使用不同的助剂;一种涂料中可使用方法或性能要求的不同,而需要使用不同的助剂;一种涂料中可使用多种不同的助剂,以发挥其不同作用(例如:消泡剂、润湿剂、防流多种不同的助剂,以发挥其不同作用(例如:消泡剂、润湿剂、防流挂、防沉降、催干剂、增塑剂、防霉剂挂、防沉降、催干剂、增塑剂、防霉剂等)。等)。 经过长期的发展,涂料的品种特别繁多,分类方法也很多:经过长期的发展,涂料的品种特别繁多,分类方法也很多: 按照涂料形态(粉末、液体)按照涂料形态(粉末、液体) 按成膜机理分(
47、转化形、非转化型)按成膜机理分(转化形、非转化型) 按施工方法分(刷、辊、喷、浸、淋、电泳)按施工方法分(刷、辊、喷、浸、淋、电泳)按干燥方式分(常温干燥、烘干、湿气固化、蒸汽固化、辐射能固化)按干燥方式分(常温干燥、烘干、湿气固化、蒸汽固化、辐射能固化)按使用层次分(底漆、中层漆、面漆、腻子等)按使用层次分(底漆、中层漆、面漆、腻子等) 按涂膜外观分(清漆、色漆;无光、平光、亚光、高光;锤纹漆、浮雕按涂膜外观分(清漆、色漆;无光、平光、亚光、高光;锤纹漆、浮雕漆漆) 按使用对象分(汽车漆、船舶漆、集装箱漆、飞机漆、家电漆按使用对象分(汽车漆、船舶漆、集装箱漆、飞机漆、家电漆) 按漆膜性能分(
48、防腐漆、绝缘漆、导电漆、耐热漆按漆膜性能分(防腐漆、绝缘漆、导电漆、耐热漆) 按成膜物质分(醇酸、环氧、氯化橡胶、丙烯酸、聚氨酯、乙烯按成膜物质分(醇酸、环氧、氯化橡胶、丙烯酸、聚氨酯、乙烯) 以上的各种分类方法各具特点,但是无论哪一种分类方法都不能把涂料所以上的各种分类方法各具特点,但是无论哪一种分类方法都不能把涂料所有的特定都包含进去,所以世界上还没有统一的分类方法。有的特定都包含进去,所以世界上还没有统一的分类方法。中国的国家标准中国的国家标准GB2705GB27059292,采用以涂料中的成膜物质进行分类。,采用以涂料中的成膜物质进行分类。 6.2.2 涂料的分类涂料的分类1)1)保护
49、功能:防腐、防水、防油、耐化学品、耐光、耐温等。保护功能:防腐、防水、防油、耐化学品、耐光、耐温等。 物件暴物件暴露在大气之中,受到氧气、水分等的侵蚀,造成金属锈蚀、木材腐朽、露在大气之中,受到氧气、水分等的侵蚀,造成金属锈蚀、木材腐朽、水泥风化等破坏现象。在物件表面涂以涂料,形成一层保护膜,能够阻水泥风化等破坏现象。在物件表面涂以涂料,形成一层保护膜,能够阻止或延迟这些破坏现象的发生和发展,使各种材料的使用寿命延长。所止或延迟这些破坏现象的发生和发展,使各种材料的使用寿命延长。所以,保护作用是涂料的一个主要作用以,保护作用是涂料的一个主要作用 2)2)装饰功能:颜色、光泽、图案装饰功能:颜色
50、、光泽、图案和平整性等。和平整性等。 不同材质的物件涂上涂料,可得到五光十色、绚丽多彩不同材质的物件涂上涂料,可得到五光十色、绚丽多彩的外观,起到美化人类生活环境的作用,对人类的物质生活和精神生活的外观,起到美化人类生活环境的作用,对人类的物质生活和精神生活做出不容忽视的贡献。做出不容忽视的贡献。 3)3)其他功能:标记、防污、绝缘等。其他功能:标记、防污、绝缘等。 对现代涂对现代涂料而言,这种作用与前两种作用比较越来越显示其重要性。现代的一些料而言,这种作用与前两种作用比较越来越显示其重要性。现代的一些涂料品种能提供多种不同的特殊功能,如:电绝缘、导电、屏蔽电磁波、涂料品种能提供多种不同的特
51、殊功能,如:电绝缘、导电、屏蔽电磁波、防静电产生等作用;防霉、杀菌、杀虫、防海洋生物粘附等生物化学方防静电产生等作用;防霉、杀菌、杀虫、防海洋生物粘附等生物化学方面的作用;耐高温、保温、示温和温度标记、防止延燃、烧蚀隔热等热面的作用;耐高温、保温、示温和温度标记、防止延燃、烧蚀隔热等热能方面的作用;反射光、发光、吸收和反射红外线、吸收太阳能、屏蔽能方面的作用;反射光、发光、吸收和反射红外线、吸收太阳能、屏蔽射线、标志颜色等光学性能方面的作用;防滑、自润滑、防碎裂飞溅等射线、标志颜色等光学性能方面的作用;防滑、自润滑、防碎裂飞溅等机械性能方面的作用;还有防噪声、减振、卫生消毒、防结露、防结冰机械
52、性能方面的作用;还有防噪声、减振、卫生消毒、防结露、防结冰等各种不同作用等。随着国民经济的发展和科学技术的进步,涂料将在等各种不同作用等。随着国民经济的发展和科学技术的进步,涂料将在更多方面提供和发挥各种更新的特种功能。更多方面提供和发挥各种更新的特种功能。 6.2.3 涂料的应用涂料的应用6.2.4 膜的形成膜的形成涂料涂饰施工在被涂物件表面只是完成了涂料成膜的第一步,还要继续涂料涂饰施工在被涂物件表面只是完成了涂料成膜的第一步,还要继续进行变成固态连续膜的过程,才能完成全部的涂料成膜过程。这个由进行变成固态连续膜的过程,才能完成全部的涂料成膜过程。这个由“湿膜湿膜”变为变为“干膜干膜”的过
53、程通常称为的过程通常称为“干燥干燥”或或“固化固化”。这个干燥。这个干燥和固化的过程是涂料成膜过程的核心。不同形态和组成的涂料有各自的和固化的过程是涂料成膜过程的核心。不同形态和组成的涂料有各自的成膜机理,成膜机理是由涂料所用的成膜物质的性质决定的。成膜机理,成膜机理是由涂料所用的成膜物质的性质决定的。通常我们将涂料的成膜发生分为两大类:通常我们将涂料的成膜发生分为两大类: 非转化型非转化型 一般指物理成膜一般指物理成膜方式,即主要依靠涂膜中的溶剂或其它分散介质的挥发,涂膜粘度逐渐方式,即主要依靠涂膜中的溶剂或其它分散介质的挥发,涂膜粘度逐渐增大而形成固体涂膜。例如:丙烯酸涂料、氯化橡胶涂料、
54、沥青漆、乙增大而形成固体涂膜。例如:丙烯酸涂料、氯化橡胶涂料、沥青漆、乙烯涂料等。物理成膜包括:溶剂或分散介质的挥发成膜以及聚合物粒子烯涂料等。物理成膜包括:溶剂或分散介质的挥发成膜以及聚合物粒子凝聚成膜。凝聚成膜。转化型转化型 一般指成膜过程中发生了化学反应,即涂料主要一般指成膜过程中发生了化学反应,即涂料主要依靠化学反应发生成膜。这种成膜就是涂料中的成膜物质在施工后聚合依靠化学反应发生成膜。这种成膜就是涂料中的成膜物质在施工后聚合称为高聚物的涂膜的过程,可以说是一种特殊的高聚物合成方式,它完称为高聚物的涂膜的过程,可以说是一种特殊的高聚物合成方式,它完全遵循高分子合成反应机理。例如:醇酸涂
55、料、环氧涂料、聚氨酯涂料、全遵循高分子合成反应机理。例如:醇酸涂料、环氧涂料、聚氨酯涂料、酚醛涂料等酚醛涂料等 但是,现代的涂料大多不是一种单一的方式成膜,而是依但是,现代的涂料大多不是一种单一的方式成膜,而是依靠多种方式最终成膜的。靠多种方式最终成膜的。6.2.5 醇酸树脂涂料醇酸树脂涂料由多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或油(甘油三脂肪酸酯)缩合聚合而成由多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或油(甘油三脂肪酸酯)缩合聚合而成的油改性聚酯树脂。按脂肪酸(或油)分子中双键的数目及结构,可分为的油改性聚酯树脂。按脂肪酸(或油)分子中双键的数目及结构,可分为干性、半干性和非干性三类。干性醇酸树脂可在空气中固化
56、;非干性醇酸干性、半干性和非干性三类。干性醇酸树脂可在空气中固化;非干性醇酸树脂则要与氨基树脂混合,经加热才能固化。另外也可按所用脂肪酸树脂则要与氨基树脂混合,经加热才能固化。另外也可按所用脂肪酸( (或或油油) )或邻苯二甲酸酐的含量,分为短、中、长和极长四种油度的醇酸树脂。或邻苯二甲酸酐的含量,分为短、中、长和极长四种油度的醇酸树脂。醇酸树脂固化成膜后,有光泽和韧性,附着力强,并具有良好的耐磨性、醇酸树脂固化成膜后,有光泽和韧性,附着力强,并具有良好的耐磨性、耐候性和绝缘性等。耐候性和绝缘性等。醇酸树脂可用熔融缩聚或溶液缩聚法制造。熔融法是将甘油、邻苯二甲酸醇酸树脂可用熔融缩聚或溶液缩聚法
57、制造。熔融法是将甘油、邻苯二甲酸酐、脂肪酸或油在惰性气氛中加热至酐、脂肪酸或油在惰性气氛中加热至200200以上酯化,直到酸值达到要求,以上酯化,直到酸值达到要求,再加溶剂稀释。溶液缩聚法是在二甲苯等溶剂中反应,二甲苯既是溶剂,再加溶剂稀释。溶液缩聚法是在二甲苯等溶剂中反应,二甲苯既是溶剂,又作为与水共沸液体,可提高反应速率。反应温度较熔融缩聚低,产物色又作为与水共沸液体,可提高反应速率。反应温度较熔融缩聚低,产物色浅。树脂的性能随脂肪酸或油的结构而异。醇酸树脂主要用作涂料、油漆,浅。树脂的性能随脂肪酸或油的结构而异。醇酸树脂主要用作涂料、油漆,在金属防护、家具、车辆、建筑等方面有广泛应用,也
58、可用作漆包线的绝在金属防护、家具、车辆、建筑等方面有广泛应用,也可用作漆包线的绝缘层,制成油墨大量应用于印刷工业,此外也用于制造模压塑料。缘层,制成油墨大量应用于印刷工业,此外也用于制造模压塑料。 丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类几其它烯属单体共聚丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类几其它烯属单体共聚制成的树脂,通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂制成的树脂,通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成,可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂,丙烯组成,可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂,丙烯酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为
59、热塑性丙烯酸树脂和热固性酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。丙烯酸树脂。 用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体共聚合成的丙烯酸树脂对光的主吸用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体共聚合成的丙烯酸树脂对光的主吸收峰处于太阳光谱范围之外,所以制得的丙烯酸树脂漆具有优异的耐光收峰处于太阳光谱范围之外,所以制得的丙烯酸树脂漆具有优异的耐光性及户外老化性能。性及户外老化性能。 热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中不发生进一步交联,因此它的相对热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中不发生进一步交联,因此它的相对分子量较大,具有良好的保光保色性、耐水耐化学性、干燥快、施工方分子量较大,具有良好的保光保色性
60、、耐水耐化学性、干燥快、施工方便,易于施工重涂和返工,制备铝粉漆时铝粉的白度、定位性好。热塑便,易于施工重涂和返工,制备铝粉漆时铝粉的白度、定位性好。热塑性丙烯酸树脂在汽车、电器、机械、建筑等领域应用广泛。性丙烯酸树脂在汽车、电器、机械、建筑等领域应用广泛。 热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团,在制漆时通过热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团,在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构,和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构,热固性树脂一般相对分子量较低。热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、热固性树脂一般相对分子量较低。热固
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