功能性胶黏剂

1、第五章第五章 功能性胶黏剂功能性胶黏剂 功能性胶黏剂系指具有特殊功能的胶黏剂，如压敏性、功能性胶黏剂系指具有特殊功能的胶黏剂，如压敏性、导电、导热、导磁、耐高温、耐低温、制动、密封、光导电、导热、导磁、耐高温、耐低温、制动、密封、光敏、点焊等，这些胶黏剂或者主体材料具有功能性或者敏、点焊等，这些胶黏剂或者主体材料具有功能性或者添加具有功能性的填料以达到目的。添加具有功能性的填料以达到目的。5.1本章提要本章提要n5.2 压敏胶黏剂及胶粘带压敏胶黏剂及胶粘带n 压敏胶是制造压敏型胶粘带用的胶黏剂。压敏胶是制造压敏型胶粘带用的胶黏剂。压敏胶粘带是胶黏剂中一种特殊的类型，它是压敏胶粘带是胶黏剂中一种

2、特殊的类型，它是将胶黏剂涂于基材上，加工成带状并制成卷盘将胶黏剂涂于基材上，加工成带状并制成卷盘供应用户。它是一种略施压力即可瞬时粘接的供应用户。它是一种略施压力即可瞬时粘接的胶黏剂。胶黏剂。压敏胶的发展历史压敏胶的发展历史n压敏胶在我国历史的应用最早见于东汉时期的压敏胶在我国历史的应用最早见于东汉时期的黄帝内黄帝内经经，记载了用膏药治伤。，记载了用膏药治伤。n但但1980年以前压敏胶没有真正的发展。年以前压敏胶没有真正的发展。n1965-1970年主要研究溶剂型橡胶系压敏胶，产量低于年主要研究溶剂型橡胶系压敏胶，产量低于2107m2/a。n20世纪世纪70年代以后开始研制丙烯酸酯型。年代以后

3、开始研制丙烯酸酯型。n1983年以后中国的压敏胶工业得到了快速的发展，年以后中国的压敏胶工业得到了快速的发展，1999年年压敏胶带总量为压敏胶带总量为32.8108m2,而压敏胶制品而压敏胶制品90以上由丙烯以上由丙烯酸酯乳液制成。酸酯乳液制成。n5.2.1 压敏胶的组成压敏胶的组成n 压敏胶由聚合物、增黏剂等组成。压敏胶由聚合物、增黏剂等组成。n 用作压敏胶的聚合物可以是橡胶如天然橡胶、用作压敏胶的聚合物可以是橡胶如天然橡胶、聚异丁橡胶、丁基橡胶，也可以是各种树脂，如聚异丁橡胶、丁基橡胶，也可以是各种树脂，如无规聚丙烯、聚乙烯基醚、顺丁烯二酸酐无规聚丙烯、聚乙烯基醚、顺丁烯二酸酐-乙酸乙乙酸

4、乙烯共聚树脂、丙烯酸树脂、硅树脂、氟树脂等。烯共聚树脂、丙烯酸树脂、硅树脂、氟树脂等。n 压敏胶用的增粘树脂有萜烯树脂、蒎烯树脂、压敏胶用的增粘树脂有萜烯树脂、蒎烯树脂、松香酯、酚醛树脂、石油树脂等。如表松香酯、酚醛树脂、石油树脂等。如表5-2所示。所示。n5.2.2压敏胶黏带的构成压敏胶黏带的构成n按压敏胶粘带的形态一般可分为三种：按压敏胶粘带的形态一般可分为三种：n1.单面压敏胶粘带：将压敏胶涂布在基材的单面，单面压敏胶粘带：将压敏胶涂布在基材的单面，卷成一卷。如：玻璃胶纸带、橡皮膏等。卷成一卷。如：玻璃胶纸带、橡皮膏等。n2.双面压敏胶粘带：将压敏胶涂布在基材的双面，双面压敏胶粘带：将压

5、敏胶涂布在基材的双面，成卷时中间衬一层隔离纸。使用时撕去隔离纸成卷时中间衬一层隔离纸。使用时撕去隔离纸（双面防粘纸），将它放在被胶接材料之间，经（双面防粘纸），将它放在被胶接材料之间，经轻轻一压便完成胶压。轻轻一压便完成胶压。n3.可转移压敏胶粘带：把压敏胶涂布在防粘纸上，可转移压敏胶粘带：把压敏胶涂布在防粘纸上，形成一层胶膜。当贴到需粘贴的材料上时，涂膜形成一层胶膜。当贴到需粘贴的材料上时，涂膜便转移到该材料上。便转移到该材料上。n 5221 压敏胶黏剂压敏胶黏剂n 压敏胶黏剂是压敏胶粘带中最重要的组分它压敏胶黏剂是压敏胶粘带中最重要的组分它给胶粘带以压敏粘附性，由橡胶或其它弹性体给胶粘带以

6、压敏粘附性，由橡胶或其它弹性体(很多种都能用很多种都能用)、增粘树脂、增塑剂、防老剂、增粘树脂、增塑剂、防老剂、填料等组成。填料等组成。n 5. 2.2.2 基材基材n 基材是支承压敏胶的基本材料。基材是支承压敏胶的基本材料。n 作为压敏胶的基材，必须有较好的机械强度，作为压敏胶的基材，必须有较好的机械强度，厚薄均匀，不易变形，并与压敏胶浸润较好等特厚薄均匀，不易变形，并与压敏胶浸润较好等特点。点。n 常用的基材有棉布、玻璃布、合成纤维布等常用的基材有棉布、玻璃布、合成纤维布等织物，聚乙烯、聚丙烯、聚酯、软质或半软质聚织物，聚乙烯、聚丙烯、聚酯、软质或半软质聚氯乙烯等塑料薄膜以及牛皮纸等纸张，

7、厚度一般氯乙烯等塑料薄膜以及牛皮纸等纸张，厚度一般以以0.1-0.5mm为宜。为宜。5.2.2.3 底层处理剂（底胶、底涂剂）底层处理剂（底胶、底涂剂） 涂布于胶黏剂与基材之间以增加胶黏剂对基材的粘涂布于胶黏剂与基材之间以增加胶黏剂对基材的粘附力，防止脱胶。附力，防止脱胶。 底胶有混合型和接枝型两种类型。底胶有混合型和接枝型两种类型。 混合型底胶是将对基材有亲和力的树脂与对压敏胶混合型底胶是将对基材有亲和力的树脂与对压敏胶有亲和力的树脂混合后形成的混合物。有亲和力的树脂混合后形成的混合物。 接枝共聚型底胶是将对压敏胶有亲和性的聚合物为接枝共聚型底胶是将对压敏胶有亲和性的聚合物为主链，用对基材有

8、亲和力的化合物进行接枝共聚而成。主链，用对基材有亲和力的化合物进行接枝共聚而成。 有些压敏胶与基材之间的粘附力强，可以不用底胶。有些压敏胶与基材之间的粘附力强，可以不用底胶。n5.2.2.4 背面处理剂背面处理剂n 单面胶粘带基材背面，应涂上一层化学物质单面胶粘带基材背面，应涂上一层化学物质以便胶粘带卷成圆圈时起层间隔离作用，这种以便胶粘带卷成圆圈时起层间隔离作用，这种化学物质称为背面处理剂，这种处理剂还可能化学物质称为背面处理剂，这种处理剂还可能提高基材的物理、机械性能。提高基材的物理、机械性能。 种类：常用聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、纤维素衍种类：常用聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、纤维素衍生物或有机硅化

9、合物等材料为主体生物或有机硅化合物等材料为主体 配制而成。配制而成。若用塑料薄膜作基材时，可不用。若用塑料薄膜作基材时，可不用。 5.2.2.5 隔离纸隔离纸 对于双面胶粘带、标签、粘贴胶纸、胶粘片等用对于双面胶粘带、标签、粘贴胶纸、胶粘片等用的压敏胶表面上应程盖一层隔离纸，常用的隔离纸的压敏胶表面上应程盖一层隔离纸，常用的隔离纸有半硬性聚氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、涂有背面处有半硬性聚氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、涂有背面处理剂的牛皮纸等。理剂的牛皮纸等。 5.2.3 压敏胶黏剂的粘附特性压敏胶黏剂的粘附特性 压敏胶黏剂的压敏性是它的黏附特性的表现，其压敏胶黏剂的压敏性是它的黏附特性的表现，其黏附特性

10、是由快粘力黏附特性是由快粘力(A)、粘接力、粘接力(B)、内聚力、内聚力(C)和黏和黏基力基力(D)四个要素组成的，它们的存在关系如图四个要素组成的，它们的存在关系如图5-2所所示。示。n5.2.3.1 快粘力快粘力(A)n 胶黏带与被粘物之间以最小的压力、最快胶黏带与被粘物之间以最小的压力、最快的速度接触后立即分离时所表现出来的一种界的速度接触后立即分离时所表现出来的一种界面剥离力。面剥离力。n 可以理解为初粘性，表面黏性及压敏胶对可以理解为初粘性，表面黏性及压敏胶对被粘物的浸润能力等，很难下严格的定义，它被粘物的浸润能力等，很难下严格的定义，它体现出压敏胶对被粘物表面进行粘接的难易程体现出

11、压敏胶对被粘物表面进行粘接的难易程度。度。n5.2.3.2 粘接力粘接力(B)n 进行适当粘贴后胶粘带与被粘物表面之间所体现出进行适当粘贴后胶粘带与被粘物表面之间所体现出的剥离力，其大小决定着胶粘带的粘附性能。的剥离力，其大小决定着胶粘带的粘附性能。n 5.2.3.3 内聚力内聚力(C)n 压敏胶内部聚集力为内聚力，即粘贴后胶层的内聚压敏胶内部聚集力为内聚力，即粘贴后胶层的内聚强度，它与分子间力、分子间键、分子大小及分子间的强度，它与分子间力、分子间键、分子大小及分子间的排布方式有关。排布方式有关。n 5.2.3.4 黏基力黏基力(D)n 黏基力是胶黏剂与基材之间的黏附力或者说胶黏剂黏基力是胶

12、黏剂与基材之间的黏附力或者说胶黏剂与底胶及底胶与基材间的黏附力。与底胶及底胶与基材间的黏附力。n5.2.3.5 四种粘接力间的相互关系四种粘接力间的相互关系B必须大于必须大于A，否则没有压敏性。，否则没有压敏性。C必须大于必须大于B，否则揭胶粘带时，胶层会破坏。，否则揭胶粘带时，胶层会破坏。D必须大于必须大于C ，否则胶层与基材间易脱开。，否则胶层与基材间易脱开。总的来说总的来说ABCD。5.2.4 分子量及其分布对压敏胶粘接性能的影响分子量及其分布对压敏胶粘接性能的影响 在对压敏胶粘接现象、黏附特点、结构与性能等问在对压敏胶粘接现象、黏附特点、结构与性能等问题进行深入研究的过程中，发现高聚物

13、的分子量及其题进行深入研究的过程中，发现高聚物的分子量及其分布对压敏胶的各种粘接性能有很大影响。分布对压敏胶的各种粘接性能有很大影响。n5.2.4.1 分子量对压敏胶粘接性的影响分子量对压敏胶粘接性的影响n 压敏胶黏剂本身的粘弹性以及对被粘压敏胶黏剂本身的粘弹性以及对被粘材料表面的润材料表面的润湿性是产生对压力敏感的主要原因。湿性是产生对压力敏感的主要原因。n 减小压敏胶的分子量可以降低它的本体粘度，有减小压敏胶的分子量可以降低它的本体粘度，有利于流动和润湿，从而提高界面粘合力。但分子量低时，利于流动和润湿，从而提高界面粘合力。但分子量低时，内聚强度差，剥离时易发生内聚破坏。增加分子量可增内聚

14、强度差，剥离时易发生内聚破坏。增加分子量可增加材料的内聚力，并有利于提高粘接强度，但分子量过加材料的内聚力，并有利于提高粘接强度，但分子量过大会阻滞润湿和分散，所以分子量对粘接强度的影响与大会阻滞润湿和分散，所以分子量对粘接强度的影响与材料的性质有关。因此压敏胶的分子量必须保持在一定材料的性质有关。因此压敏胶的分子量必须保持在一定范围内，才可以得到较好的粘接性能。采用较高分子量范围内，才可以得到较好的粘接性能。采用较高分子量的聚合物弹性体做主体，配合适当的低分子量增粘树脂的聚合物弹性体做主体，配合适当的低分子量增粘树脂以降低本体粘度，可以很好地解决以上问题。以降低本体粘度，可以很好地解决以上问

15、题。n 低分子量的聚合物，其力学性能一般不好。低分子量的聚合物，其力学性能一般不好。低分子量聚合物制成的压敏胶，虽然初粘力有低分子量聚合物制成的压敏胶，虽然初粘力有时很不错，但它们的剥离强度和粘合力一般部时很不错，但它们的剥离强度和粘合力一般部不高，对于电子束固化接枝聚丙烯酸酯当聚不高，对于电子束固化接枝聚丙烯酸酯当聚合物的平均分子量增加时，固化后聚合物的剥合物的平均分子量增加时，固化后聚合物的剥离强度、粘合力和初粘力都增加，这是因为聚离强度、粘合力和初粘力都增加，这是因为聚合物的分子链段长度增加，有利于和被粘物表合物的分子链段长度增加，有利于和被粘物表面的浸润。面的浸润。n n 分子量较低时

16、，由于剥离强度和快粘力都低，是剥离分子量较低时，由于剥离强度和快粘力都低，是剥离时都出现内聚破坏，实际上无法作为压敏胶使用，压敏胶时都出现内聚破坏，实际上无法作为压敏胶使用，压敏胶的性能随分子量的增大而增加，因此必须提高分子量。的性能随分子量的增大而增加，因此必须提高分子量。n 聚合物胶黏剂的粘合力在低分子量区域随分子量而增聚合物胶黏剂的粘合力在低分子量区域随分子量而增加，剥离强度可望通过提高分子量来提高。但超过最大值加，剥离强度可望通过提高分子量来提高。但超过最大值后，剥离强度急剧下降，并且粘接破坏形式由内聚破坏转后，剥离强度急剧下降，并且粘接破坏形式由内聚破坏转向界面破坏。没有胶黏剂留在基

17、材一侧。这是因为胶黏剂向界面破坏。没有胶黏剂留在基材一侧。这是因为胶黏剂的内聚力超过了胶黏剂同基材界面间的粘接力，的内聚力超过了胶黏剂同基材界面间的粘接力，n 最终剥离速度下剥离强度随分子量变化轻微，而在高最终剥离速度下剥离强度随分子量变化轻微，而在高速下却比较明显。任何分子量的胶黏剂，对于两种破坏形速下却比较明显。任何分子量的胶黏剂，对于两种破坏形式，剥离强度都是随剥离速度而增加。式，剥离强度都是随剥离速度而增加。n 由此可以看出，在制备压敏胶粘剂时必须由此可以看出，在制备压敏胶粘剂时必须将高聚物的分子量控制在一定的范围内。高聚将高聚物的分子量控制在一定的范围内。高聚物的组成不同，结构不同，

18、分子量的最佳范围物的组成不同，结构不同，分子量的最佳范围也不一样必须根据对压敏胶性能的具体要求，也不一样必须根据对压敏胶性能的具体要求，用大量的实验加以确定。用大量的实验加以确定。n5.2.4.2 分子量分布的影响分子量分布的影响n 分子量分布也同样影响压敏胶粘接性能，但分子量分布也同样影响压敏胶粘接性能，但至今研究得不多。一般来讲，理想的压敏胶应该至今研究得不多。一般来讲，理想的压敏胶应该具有较宽的分子量分步。在研究热熔压敏胶用具有较宽的分子量分步。在研究热熔压敏胶用BAMMAAA三元共聚物中，考察分子量分三元共聚物中，考察分子量分布对剥离强度的影响，其结果如图布对剥离强度的影响，其结果如图

19、5-3所示。所示。5.3压敏胶粘带的制造工艺压敏胶粘带的制造工艺 将压敏胶黏剂、底层处理剂和背面处理剂分别配将压敏胶黏剂、底层处理剂和背面处理剂分别配制好后，采用一定的方式将它们涂布于基材上，经干制好后，采用一定的方式将它们涂布于基材上，经干燥除溶剂后，制成卷盘（若为双面胶粘带，则卷盘时燥除溶剂后，制成卷盘（若为双面胶粘带，则卷盘时将隔离纸与合胶基材同步卷盘），然后按尺寸要求切将隔离纸与合胶基材同步卷盘），然后按尺寸要求切断，即得胶粘带。胶粘带上压敏胶的用量以胶层厚度断，即得胶粘带。胶粘带上压敏胶的用量以胶层厚度为为0.020.03mm为宜。为宜。5.4 压敏胶粘带的应用压敏胶粘带的应用 压敏

20、胶带现在大量用于包装、电气绝缘、医疗卫压敏胶带现在大量用于包装、电气绝缘、医疗卫生以及粘贴标签等方面。生以及粘贴标签等方面。 还用来作一些物品或材料的保护层、喷漆和电镀还用来作一些物品或材料的保护层、喷漆和电镀时非工作面的掩蔽以及作粘接固定等。时非工作面的掩蔽以及作粘接固定等。 在木材工业中可用于胶合板芯板的胶拼，以实现在木材工业中可用于胶合板芯板的胶拼，以实现芯板整张化工艺，提高生产效率。芯板整张化工艺，提高生产效率。n5.5丙烯酸酯压敏胶丙烯酸酯压敏胶n5.5.1丙烯酸酯压敏胶的性能丙烯酸酯压敏胶的性能n它不加防老剂仍具有优良的耐候性、耐光性和耐热它不加防老剂仍具有优良的耐候性、耐光性和耐

21、热性；性；n具有耐氧化性、耐油性、耐溶剂性等优异性能；具有耐氧化性、耐油性、耐溶剂性等优异性能；n透明性好；透明性好；n对皮肤无影响，可制取医用胶粘带；对皮肤无影响，可制取医用胶粘带；n通过共聚可引进各种官能基因，使粘附力和胶自身通过共聚可引进各种官能基因，使粘附力和胶自身的内聚力都较大；的内聚力都较大；n初期粘接性和润湿性不如橡胶类压敏胶。初期粘接性和润湿性不如橡胶类压敏胶。n5.5.2丙烯酸酯压敏胶的基本配方组成丙烯酸酯压敏胶的基本配方组成n 单体单体n粘附成分：丙烯酸压敏胶的主单体，粘附成分：丙烯酸压敏胶的主单体，C412的的丙烯酸长侧链烷基酯。工业：丙烯酸异辛酯和丙烯酸丙烯酸长侧链烷基

22、酯。工业：丙烯酸异辛酯和丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸 -乙基已酯等。可单一也可复合单体。乙基已酯等。可单一也可复合单体。比例：比例：50%以上，作用：提供润湿性和粘附性，提高以上，作用：提供润湿性和粘附性，提高剥离强度。剥离强度。n内聚成分：内聚成分：C14的短侧链烷基酯、甲基丙烯酸的短侧链烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、偏氯乙烯、苯乙烷基酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、偏氯乙烯、苯乙烯及丙烯腈等以及可进行共聚的玻璃化温度高的单体。烯及丙烯腈等以及可进行共聚的玻璃化温度高的单体。可单一也可复合单体。比例：可单一也可复合单体。比例：2040%。作用：与粘。作用：与粘附单体共聚，提

23、高玻璃化温度，提高内聚性能，对粘附单体共聚，提高玻璃化温度，提高内聚性能，对粘附性、耐水性、透明度及工艺性的提高有特殊作用。附性、耐水性、透明度及工艺性的提高有特殊作用。n改性成分：能与粘附成分及内聚成分共聚的带有改性成分：能与粘附成分及内聚成分共聚的带有官能团（羧基、羟基、氨基、环氧基、羟甲基、酰氨官能团（羧基、羟基、氨基、环氧基、羟甲基、酰氨基等）的单体。如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴基等）的单体。如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸酐、丙烯酸豆酸、马来酸酐、丙烯酸 -羟乙酯、氨基乙基丙烯酸羟乙酯、氨基乙基丙烯酸酯、丙烯酸缩水甘油酯、羟甲基丙烯酰胺等。可单一酯、丙烯酸缩水甘油酯、

24、羟甲基丙烯酰胺等。可单一也可复合单体。比例：也可复合单体。比例：520%。作用：交联作用，。作用：交联作用，提高内聚强度及粘附性，促进聚合反应速度，提高聚提高内聚强度及粘附性，促进聚合反应速度，提高聚合稳定性。合稳定性。n 丙烯酸酯压敏胶的基本配方组成丙烯酸酯压敏胶的基本配方组成nA.上述三种成分的单体制成；上述三种成分的单体制成；nB.单一的粘附成分制成；单一的粘附成分制成；nC.粘附成分与另外两种成分之一制成。粘附成分与另外两种成分之一制成。 n5.5.3合成合成n 种类：溶液型、乳液型、热熔型、液态固化型。种类：溶液型、乳液型、热熔型、液态固化型。n 溶剂型丙烯酸酯压敏胶的合成实例：溶液

25、型丙烯酸酯溶剂型丙烯酸酯压敏胶的合成实例：溶液型丙烯酸酯压敏胶是将单体和引发剂溶解在酯类、芳香族烃类及酮压敏胶是将单体和引发剂溶解在酯类、芳香族烃类及酮类等有机溶剂中进行聚合反应而制得的。类等有机溶剂中进行聚合反应而制得的。n配方：见下表配方：见下表4-9n操作工艺：操作工艺：将以上配方的单体、溶剂、引发剂加入反应釜中，通将以上配方的单体、溶剂、引发剂加入反应釜中，通入氮气，于入氮气，于74反应反应6小时，则可制得共聚物溶液。再添加小时，则可制得共聚物溶液。再添加1.48当量的丁醚化当量的丁醚化羟甲基氨基树脂，溶解后就成压敏胶。若欲制造压敏胶带，则可按羟甲基氨基树脂，溶解后就成压敏胶。若欲制造

26、压敏胶带，则可按100g/m2的涂布量涂于聚酯薄膜上，于的涂布量涂于聚酯薄膜上，于150处理处理10min，即制得粘接力强、耐热老化，即制得粘接力强、耐热老化与耐溶剂好的压敏胶带。与耐溶剂好的压敏胶带。 表表 溶剂型合成实例配方溶剂型合成实例配方原原 料料 名名 称称用用 量量丙烯酸丁酯丙烯酸丁酯 60 份重份重甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯 10 份重份重丙烯酰胺丙烯酰胺 1 份重份重丙烯酸丙烯酸2-乙基已酯乙基已酯 26 份重份重丙烯酸丙烯酸 3 份重份重过氧化苯甲酰过氧化苯甲酰 0.5 份重份重乙酸乙酯乙酸乙酯 150 份重份重n 乳液型丙烯酸酯压敏胶的合成实例：乳液型丙烯酸乳液型丙烯酸酯

27、压敏胶的合成实例：乳液型丙烯酸酯压敏胶是将单体借助乳化剂分散在水中进行乳液聚酯压敏胶是将单体借助乳化剂分散在水中进行乳液聚合而制得的。合而制得的。 n配方：见下表配方：见下表4-10n操作工艺：操作工艺：将配方中将配方中1/4量的单体、水、乳化剂加入反应釜中，量的单体、水、乳化剂加入反应釜中，搅拌，加热至搅拌，加热至70后，加入后，加入10%的过硫酸铵溶液的过硫酸铵溶液1份，聚合开始后把剩下份，聚合开始后把剩下的单体于的单体于1h内连续加入，反应温度控制在内连续加入，反应温度控制在7075，再添加过硫酸铵溶，再添加过硫酸铵溶液液1份，保持在份，保持在7580，继续搅拌，聚合反应进行，继续搅拌，

28、聚合反应进行2h后结束，冷却、过后结束，冷却、过滤，即得乳液胶。滤，即得乳液胶。n 如欲制成压敏胶纸板，可在以上制得的乳液胶如欲制成压敏胶纸板，可在以上制得的乳液胶100份中，加入份中，加入25%醋酸醋酸铅铅10份，份，10%聚乙烯醇聚乙烯醇20份，搅拌均匀后，把胶粘剂涂于厚度为份，搅拌均匀后，把胶粘剂涂于厚度为1mm的的优等纸上，涂布量为优等纸上，涂布量为40g/m2，于，于90热风干燥机上干燥热风干燥机上干燥2min，即可除去，即可除去水分，制得压敏胶纸板。水分，制得压敏胶纸板。表表 乳液型合成实例配方乳液型合成实例配方原原 料料 名名 称称用用 量量丙烯酸丙烯酸2-乙基已酯乙基已酯丙烯酸

29、丙烯酸甲基丙烯酸甲基丙烯酸邻苯二甲酸二丙烯酯邻苯二甲酸二丙烯酯过硫酸铵过硫酸铵离子交换水离子交换水聚氧化乙烯烷基芳基醚硫酸酯聚氧化乙烯烷基芳基醚硫酸酯90 份重份重7 份重份重2 份重份重1 份重份重0.2 份重份重100 份重份重4 份重份重n5.5.4应用应用n 溶液型丙烯酸压敏胶：溶液型丙烯酸压敏胶：nA.制作以塑料薄膜作为背材的压敏胶片、压敏胶带、制作以塑料薄膜作为背材的压敏胶片、压敏胶带、双面压敏胶带以及泡沫材料的压敏胶加工产品。双面压敏胶带以及泡沫材料的压敏胶加工产品。nB.直接涂胶粘贴直接涂胶粘贴各种塑料薄膜与金属箔、金属与各种塑料薄膜与金属箔、金属与非金属材料的粘贴、金属或塑料

30、铭牌的粘贴、标签的非金属材料的粘贴、金属或塑料铭牌的粘贴、标签的粘贴等。粘贴等。n 乳液型压敏胶：制作以纸为背材的标签及压敏胶片、乳液型压敏胶：制作以纸为背材的标签及压敏胶片、压敏胶纸带、贴花等产品。压敏胶纸带、贴花等产品。n缺点：与溶液型压敏胶相比，具有耐水性、耐湿缺点：与溶液型压敏胶相比，具有耐水性、耐湿性、耐热性差，对塑料薄膜的润湿性差等性、耐热性差，对塑料薄膜的润湿性差等n乳液型压敏胶的改性：乳液型压敏胶的改性：na.采用新的单体进行共聚；采用新的单体进行共聚；nb.采用种子乳液聚合法；采用种子乳液聚合法；nc.利用增粘树脂乳液提高压敏胶对非极性基材利用增粘树脂乳液提高压敏胶对非极性基

31、材的润湿性和对难粘材料的粘接力；的润湿性和对难粘材料的粘接力；nd.利用反应性乳化剂或无皂乳液聚合的方法；利用反应性乳化剂或无皂乳液聚合的方法；ne.提高固体含量（已可达提高固体含量（已可达6070%），加快干），加快干燥速度等等燥速度等等n n 丙烯酸乳液压敏胶的性能已基本上赶上了溶丙烯酸乳液压敏胶的性能已基本上赶上了溶液型压敏胶，产品领域已从纸基材制品扩大到液型压敏胶，产品领域已从纸基材制品扩大到定向拉伸聚丙烯包装带、各种难粘的聚烯烃基定向拉伸聚丙烯包装带、各种难粘的聚烯烃基材制品以及可剥性标签等。材制品以及可剥性标签等。n5.6橡胶类压敏胶黏剂及压敏胶粘带橡胶类压敏胶黏剂及压敏胶粘带n一

32、、橡胶类压敏胶胶黏剂一、橡胶类压敏胶胶黏剂n 橡胶类压敏胶粘剂常制成压敏胶粘带、橡胶类压敏胶粘剂常制成压敏胶粘带、压敏胶粘片及压敏标签等使用，由于使用方便，压敏胶粘片及压敏标签等使用，由于使用方便，不需要加热，只要施加轻度指压，便能与被粘不需要加热，只要施加轻度指压，便能与被粘物牢固粘接，又因压敏胶胶膜具有持久性粘性，物牢固粘接，又因压敏胶胶膜具有持久性粘性，不需要时还可揭去，因此得到广泛的应用。不需要时还可揭去，因此得到广泛的应用。n（一）主要组分（一）主要组分n1.橡胶：压敏胶的粘料橡胶：压敏胶的粘料n目的：给胶层以足够的内聚强度。目的：给胶层以足够的内聚强度。n种类：常用天然橡胶、改性天

33、然橡胶和种类：常用天然橡胶、改性天然橡胶和合成橡胶（如丁苯橡胶、丁基橡胶、聚异合成橡胶（如丁苯橡胶、丁基橡胶、聚异丁烯、丁腈橡胶等）。为提高胶层的耐老丁烯、丁腈橡胶等）。为提高胶层的耐老化性，也常将合成橡胶与天然橡胶并用。化性，也常将合成橡胶与天然橡胶并用。n2.增粘树脂：增粘树脂：n目的：用于提高对被胶接物的粘附力及目的：用于提高对被胶接物的粘附力及胶对胶粘带基材的粘附力。胶对胶粘带基材的粘附力。n种类：种类：n天然树脂：松香及其衍生物、萜烯树脂、天然树脂：松香及其衍生物、萜烯树脂、蒎烯树脂、古马树脂蒎烯树脂、古马树脂n合成树脂：酚醛树脂、醇酸树脂、石油树合成树脂：酚醛树脂、醇酸树脂、石油树

34、脂脂n3.增塑剂：增塑剂：n目的：目的：提高胶层的耐寒性，增加胶的提高胶层的耐寒性，增加胶的接触粘性，但会降低粘附力和内聚力。接触粘性，但会降低粘附力和内聚力。n种类：邻苯二甲酸酯、磷酸三甲酚酯、种类：邻苯二甲酸酯、磷酸三甲酚酯、癸二酸酯或低分子量的聚异丁烯、聚异戊癸二酸酯或低分子量的聚异丁烯、聚异戊二烯、聚乙烯基醚等。二烯、聚乙烯基醚等。n4.填料：填料：n目的：目的：提高胶层的内聚强度和粘附力，提高胶层的内聚强度和粘附力，降低成本。降低成本。n种类：氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、种类：氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、氢氧化铝、碳酸钙、粘土、陶瓷粉等。氢氧化铝、碳酸钙、粘土、陶瓷粉等。n5.粘度调

35、整剂：粘度调整剂：n目的：增加胶的接触粘性，调整胶的目的：增加胶的接触粘性，调整胶的粘度，以满足使用要求，但会降低粘附粘度，以满足使用要求，但会降低粘附力和内聚力。力和内聚力。n种类：蓖麻油、大豆油、液体石蜡、氯种类：蓖麻油、大豆油、液体石蜡、氯化石蜡、甘油、机油等。化石蜡、甘油、机油等。n6.硫化剂：硫化剂：n目的：提高胶层的内聚强度、耐热、耐目的：提高胶层的内聚强度、耐热、耐溶剂、耐老化性。溶剂、耐老化性。n种类：硫黄、各种硫载体、氧化物、酚种类：硫黄、各种硫载体、氧化物、酚醛树脂等。醛树脂等。n7.溶剂：溶剂：n目的：调节粘度、改善操作性能。目的：调节粘度、改善操作性能。n种类：汽油、甲

36、苯、二甲苯、醋酸乙酯、种类：汽油、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、甲乙酮等有机溶剂。甲乙酮等有机溶剂。n（二）橡胶型压敏胶配方实例（二）橡胶型压敏胶配方实例 组分组分 配方配方1 （重量份）（重量份） 配方配方2 （重量份）（重量份）天然橡胶天然橡胶 100 100丁苯橡胶丁苯橡胶 - 64古马隆树脂古马隆树脂 30-150 -蒎烯树脂蒎烯树脂 - 150氧化锌氧化锌 30-150 -防老剂防老剂 1.5 3松香松香 - 适量适量甘油甘油 - 适量适量汽油汽油-甲苯混合溶剂甲苯混合溶剂 适当适当 适量适量57 热熔压敏胶热熔压敏胶(HMPSA) 压敏胶粘剂脱溶剂的途径有乳液和热熔法，乳压敏胶粘剂脱溶剂

37、的途径有乳液和热熔法，乳液液(主要丙烯酸乳液主要丙烯酸乳液)存在于燥、低温粘接性、微存在于燥、低温粘接性、微量残留单体臭气、废水处理等问题，因面热熔压量残留单体臭气、废水处理等问题，因面热熔压敏胶敏胶(HMPSA)也是人们关注的课题。也是人们关注的课题。5.7.1 热塑弹性体系热塑弹性体系HMPSA 现现HMPSA大半是大半是SIS体系。体系。SEBS饱和嵌段共聚体改善耐候饱和嵌段共聚体改善耐候性。性。 SEBS、IIR、有机过氧化物反应生成物做基料，压敏胶、有机过氧化物反应生成物做基料，压敏胶的快粘、粘接力、持粘力都改进。的快粘、粘接力、持粘力都改进。5.7.2 丙烯酸系丙烯酸系HMPSA

38、橡胶型橡胶型HMPSA还存在耐候性及渗料问题有待解决，而丙还存在耐候性及渗料问题有待解决，而丙烯酸型烯酸型HMPSA具有透明及耐久、耐油等待性。具有透明及耐久、耐油等待性。DuPont开发开发的新品种的新品种ABA嵌段共聚体是嵌段共聚体是100丙烯酸系成分，二相形态硬丙烯酸系成分，二相形态硬段段Tg105，软段，软段Tg-45 ，加增黏剂配成，加增黏剂配成HMPSA的软化温的软化温度度87-88，能粘接不锈钢、，能粘接不锈钢、玻璃、聚苯乙烯、丙烯酸酯、聚玻璃、聚苯乙烯、丙烯酸酯、聚碳酸酯、尼龙、硬聚丙烯和硬聚乙烯，适于室外用。用于制碳酸酯、尼龙、硬聚丙烯和硬聚乙烯，适于室外用。用于制造高性能胶

39、粘带、标签及特殊制品。造高性能胶粘带、标签及特殊制品。 5.7.3 无定形聚烯烃无定形聚烯烃(APO) APO是饱和聚合物，有良好热稳定性，胶色浅、是饱和聚合物，有良好热稳定性，胶色浅、透明，熔融黏度小，能粘接聚乙烯、聚丙烯等难粘透明，熔融黏度小，能粘接聚乙烯、聚丙烯等难粘材料，持粘性优。材料，持粘性优。APO系列有无规聚丙烯系列有无规聚丙烯(APP)、丙烯丙烯-乙烯乙烯(APE)、丙烯、丙烯-丁烯丁烯(APB)、丙烯、丙烯-己烯己烯(APH)、丙烯、丙烯-丁烯丁烯-乙烯三聚体乙烯三聚体(APBE)等。等。 5.7.4 有机硅有机硅HMPSA 硅氧烷共聚体、端羟基聚二甲基硅氧烷混合物添加硅氧烷

40、共聚体、端羟基聚二甲基硅氧烷混合物添加10苯甲苯甲基硅氧烷制备有不燃性的基硅氧烷制备有不燃性的HMPSA，用于生产胶粘带。，用于生产胶粘带。 5.7.5 辐射固化的辐射固化的HMPSA 有有SIS体系的辐射交联的反应性热熔压敏胶。丙烯酸系的，制体系的辐射交联的反应性热熔压敏胶。丙烯酸系的，制成胶带对成胶带对SVS板的剥离为板的剥离为25N25mm，粘聚乙烯，粘聚乙烯6.5N25mm。最近报道丙烯酸酯最近报道丙烯酸酯-N-叔丁基丙烯酰胺叔丁基丙烯酰胺(TBA)共聚物涂在基材上，共聚物涂在基材上，辐射基材制胶粘带。辐射基材制胶粘带。热熔压敏胶还有离子交联共聚体，聚合物分子间形成氢键的热熔压敏胶还有

41、离子交联共聚体，聚合物分子间形成氢键的体系等。但目前存在问题是韧性稍差，制标签有模切问题，体系等。但目前存在问题是韧性稍差，制标签有模切问题，今后应开发内聚力大，性能与溶剂型、乳液型相匹敌的今后应开发内聚力大，性能与溶剂型、乳液型相匹敌的HMPSA。5.8 耐高温胶黏剂耐高温胶黏剂 一般胶黏剂的使用温度很少超过一般胶黏剂的使用温度很少超过200，能在，能在200-500温度下长期使用的胶黏剂为耐高温胶黏剂。温度下长期使用的胶黏剂为耐高温胶黏剂。 耐高温胶黏剂可按其刚性链节组成分为聚酰亚胺耐高温胶黏剂可按其刚性链节组成分为聚酰亚胺类、聚苯并咪唑类、聚苯并噻唑类、聚芳砜类、聚苯类、聚苯并咪唑类、聚

42、苯并噻唑类、聚芳砜类、聚苯硫醚类、有机硅类、改性环氧类和聚芳醚类。硫醚类、有机硅类、改性环氧类和聚芳醚类。 聚酰亚胺胶黏剂可在聚酰亚胺胶黏剂可在370-390下长期工作，短时间使用温下长期工作，短时间使用温度可超过度可超过500 ，目前国际上使用的主要是制成膜状，这类胶，目前国际上使用的主要是制成膜状，这类胶高温强度好，电热性能稳定，耐辐射、抗低温性能优良。高温强度好，电热性能稳定，耐辐射、抗低温性能优良。 聚苯并咪唑胶黏剂可在聚苯并咪唑胶黏剂可在250-370内长期使用，短时间使用温内长期使用，短时间使用温度可超过度可超过500，粘接强度高，通常配成溶液胶使用。，粘接强度高，通常配成溶液胶使

43、用。 聚苯并噻唑胶黏剂使用温度可高于聚苯并噻唑胶黏剂使用温度可高于500，高温强度好，可，高温强度好，可作高温结构胶使用，具有良好的耐水性和耐碱性。作高温结构胶使用，具有良好的耐水性和耐碱性。 聚芳砜类胶黏剂，有多种类型，可在聚芳砜类胶黏剂，有多种类型，可在240-300内使用，具内使用，具有耐水、耐油、电绝缘性和化学稳定性。有耐水、耐油、电绝缘性和化学稳定性。 聚苯硫醚类胶黏剂在聚苯硫醚类胶黏剂在350以下可长期使用，以下可长期使用，350-400内内使用，具有耐水、耐油，电绝缘性和化学稳定性好。使用，具有耐水、耐油，电绝缘性和化学稳定性好。 5.9 超低温胶黏剂超低温胶黏剂 在超低温条件下

44、具有粘接性能的一类胶黏剂，能在超低温条件下具有粘接性能的一类胶黏剂，能在液氮在液氮(-269)等条件下使用并具有一定的粘接强度，等条件下使用并具有一定的粘接强度，主要用于导弹飞行器，使用液氮、液氢的医疗及实主要用于导弹飞行器，使用液氮、液氢的医疗及实验设备上的粘接。常用的超低温胶黏剂，通常以聚验设备上的粘接。常用的超低温胶黏剂，通常以聚氨酯或用环氧树脂改性的聚氨酯以及聚氨酯、尼龙氨酯或用环氧树脂改性的聚氨酯以及聚氨酯、尼龙改性的环氧树脂等为材料主体配制而成，有些低温改性的环氧树脂等为材料主体配制而成，有些低温性能好的聚氨酯胶黏剂也可用。性能好的聚氨酯胶黏剂也可用。5.10 液态密封胶和制动胶黏

45、剂液态密封胶和制动胶黏剂5.10.1 液态密效胶的分类液态密效胶的分类 液态密效胶可按主体材料分为环氧密封胶、尼龙密封胶、聚硫液态密效胶可按主体材料分为环氧密封胶、尼龙密封胶、聚硫密封胶、氯丁密封胶、丁腈密封胶、聚氨酯密封胶和无机密封胶。密封胶、氯丁密封胶、丁腈密封胶、聚氨酯密封胶和无机密封胶。5.10.2 性能与特点性能与特点 液态密封胶黏剂也称液态垫圈，能与密封件完全吻合。与传统液态密封胶黏剂也称液态垫圈，能与密封件完全吻合。与传统的固体垫圈相比的固体垫圈相比,密封性密封性,耐压性都高。紧固力越大，胶膜越薄，胶耐压性都高。紧固力越大，胶膜越薄，胶层本身的分子间力也随着增大层本身的分子间力也

46、随着增大,在结合面的流动就会更困难在结合面的流动就会更困难,从而具从而具有更高的密封性能和耐压效果。液态密封胶使用方便，随密封而呈有更高的密封性能和耐压效果。液态密封胶使用方便，随密封而呈自由型，具有较好耐腐蚀、耐水、耐油性能和抗冲击能力。自由型，具有较好耐腐蚀、耐水、耐油性能和抗冲击能力。 选用某一种胶黏剂体系作密封胶时应该注意到必须能很方便选用某一种胶黏剂体系作密封胶时应该注意到必须能很方便地涂在结合面上并形成一层均匀的只有一定强度的弹性膜，对金地涂在结合面上并形成一层均匀的只有一定强度的弹性膜，对金属有较好的粘附力，加热不流淌，遇冷不变硬。属有较好的粘附力，加热不流淌，遇冷不变硬。5.1

47、0.3 液态密封胶的组成、制备及应用液态密封胶的组成、制备及应用 液态密封胶的主体材料是液态或半固态聚合物，常用的聚合液态密封胶的主体材料是液态或半固态聚合物，常用的聚合物有聚氨酯、环氧树脂、聚酯树脂、尼龙、丁腈橡胶和聚硫橡胶物有聚氨酯、环氧树脂、聚酯树脂、尼龙、丁腈橡胶和聚硫橡胶等等,用量占密封胶的用量占密封胶的50-95,另外根据需要还耍选择一些相应的另外根据需要还耍选择一些相应的填料和配合剂填料和配合剂(固化剂、促进剂固化剂、促进剂)，为了便于施工，也要加入一定，为了便于施工，也要加入一定量的溶剂。量的溶剂。 将树脂、橡胶及其它配合剂按一定顺序在三滚混炼机上进行将树脂、橡胶及其它配合剂按

48、一定顺序在三滚混炼机上进行混炼即成密封胶。混炼即成密封胶。 液态密封胶广泛用于各种管线工程机械工业及电力工业中的液态密封胶广泛用于各种管线工程机械工业及电力工业中的管道、泵体、阀门、电机及变压器等器件的密封。管道、泵体、阀门、电机及变压器等器件的密封。5.10.4 制动胶黏剂制动胶黏剂 制动胶黏剂是一种特殊胶黏剂，它具有较好的弹制动胶黏剂是一种特殊胶黏剂，它具有较好的弹性和锁固作用性和锁固作用,并能在一定外力作用下发生变形，它的并能在一定外力作用下发生变形，它的主体材料是一般是电性能好的弹性体主体材料是一般是电性能好的弹性体,如乙丙橡胶、丁如乙丙橡胶、丁基橡胶、天然橡胶、硅橡胶等基橡胶、天然橡

49、胶、硅橡胶等,辅助材料有硅油等软化辅助材料有硅油等软化剂剂,白炭黑、高岭土等触变剂白炭黑、高岭土等触变剂,石蜡、地蜡等增塑剂。石蜡、地蜡等增塑剂。 制动胶的制备方法主要有以下两种制动胶的制备方法主要有以下两种,一是将橡胶、软一是将橡胶、软化剂与溶剂化剂与溶剂(常用常用120汽油汽油)混合浸泡搅拌溶解混合浸泡搅拌溶解,然后与少然后与少量汽油和气相二氧化硅调成的膏状物混匀量汽油和气相二氧化硅调成的膏状物混匀,二是将橡胶和二是将橡胶和软化剂加热熔融软化剂加热熔融(250),然后在搅拌下加入气相二氧化然后在搅拌下加入气相二氧化硅硅,搅拌匀后直接使用或加搅拌匀后直接使用或加120汽油稀释后使用。制动汽油

50、稀释后使用。制动胶主要用于电子工业中胶主要用于电子工业中,搬运时不移动、调节时可转动的搬运时不移动、调节时可转动的部件间的粘接部件间的粘接,例如在调线圈中装置磁芯就需用制动胶黏例如在调线圈中装置磁芯就需用制动胶黏剂。剂。5.11 导电、导热、导磁胶黏剂导电、导热、导磁胶黏剂 根据导电材料的不同，导电胶粘剂可分为银粉导电胶、铜粉根据导电材料的不同，导电胶粘剂可分为银粉导电胶、铜粉导电胶和炭黑导电胶等。根据导热材料的不同，导热胶黏剂可分导电胶和炭黑导电胶等。根据导热材料的不同，导热胶黏剂可分为金属粉导热胶、石墨炭黑导热胶和氧化铍导热胶等。导磁胶为金属粉导热胶、石墨炭黑导热胶和氧化铍导热胶等。导磁胶粘剂主要有羰基铁粉导磁胶等。粘剂主要有羰基铁粉导磁胶等。5.11.2 导电胶的组成与制备导电胶的组成与制备 目前使用的导电胶主要是添加型的目前使用的导电胶主要是添加型的,由胶粘剂和导电材料组由胶粘剂和导电材料组成成,胶黏剂主要有环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂胶黏剂主要有环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚酯树脂和聚氨配树脂等、聚酯树脂和聚氨配树脂等,导电材料有金属粉，石墨粉，炭粉导电材料有金属粉，石墨粉，炭粉等等,其中金属粉应用最广其中金属粉应用最广,金属粉中金粉最好金属粉中金粉最好,但