胶黏剂复习题

06级胶黏剂复习提纲名词解释：1.贮存期：在规定条件下，胶黏剂仍能保持其操作性能和规定强度的最长寄存时间。2.固含量：在规定的测试条件下，测得的胶黏剂中不挥发性物质的质量百分数。3.内聚破坏：胶黏剂或被粘物中发生的目视可见的破坏现象。4.黏附破坏：胶黏剂和被粘物界面处发生的目视可见的破坏现象。5.固化：胶黏剂通过化学反应(聚合、交联等)获得并提高胶接强度等性能的过程。6.硬化：胶黏剂通过化学反应或物理作用(如聚合、氧化反应、凝胶化作用、水合作用、冷却、挥发性组分的蒸发等)，获得并提高胶接强度、内聚强度等性能的过程。（1~6题，可以在ppt的的第1章最终的胶黏剂专业术语找到答案）7.聚氨酯：聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯,是主链上具有反复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。（百度）（ppt上：聚氨酯胶粘剂：分子链中具有异氰酸酯基（-NCO）和氨基甲酸酯键（-NHCOO-）类的胶粘剂。）8热熔胶（热熔胶粘剂）：一般是指在室温下呈固态，加热熔融成液态，涂布，润湿被粘物后，经压合、冷却，在几秒钟内完毕粘接的胶粘剂。（PPT-3）9.熔融黏度：在给定条件下加热熔化或融解状态的黏度，由粘度计或黏度仪测定，直接影响树脂的流动性。（百度找的，不确定）（熔融指数：单位时间（一般以10min计）流出的高聚物重量g数即为高聚物的熔融指数，常用MI表达。）10.甲阶酚醛树脂：为线型构造，分子量较低，具有可溶可熔性，并具有很好的流动性和湿润性，能满足胶接和浸渍工艺的规定，因此一般合成的酚醛树脂胶黏剂均为此阶段的树脂，通过粘度控制反应终点。11.丙阶酚醛树脂：是乙阶酚醛树脂继续反应缩聚而得到的最终产物。此阶段的树脂为不溶不熔的体型构造，具有很高的机械强度和极高的耐水性及耐久性。12.吸附胶接理论：固体表面由于范德华力的作用能吸附液体和气体，这种作用即为物理吸附。而它是胶粘剂与被胶接材料间牢固结合的普遍性原因。（PPT~4）13.机械胶接理论：在不平的被粘物表面形成机械互锁力（胶钉）产生胶接力；胶钉越多，胶粘剂渗透得越深，孔隙填充得越满，胶接强度就越高。（12~13题在PPT第7章）简答：1、怎样减少脲醛树脂胶接制品中的甲醛释放量。（豆丁找的）2、改善酚醛树脂固化速度的途径。（豆丁找到）（5）运用间苯二酚改性PF树脂，提高其固化速度，减少固化温度，重要有两种措施：①将RF树脂和PF树脂按一定比例进行共混；②间苯二酚、甲醛两者共缩聚，此类胶黏剂的重要特点是能到达低温或室温固化。3、热塑性酚醛树脂加热与否可以固化？为何？（1）热塑性酚醛树脂加热不能固化。（2）由于热塑性酚醛树脂，它是线型树脂，在合成过程中不会形成三向网络构造，其自身不会自行固化。必须在加入固化剂（如六次甲基四胺）后，加热分解，就可以产生活性点，就能将线性分子链交联固化了。4、热熔胶中所使用的增黏剂有何规定。（PPT~3）（1）必须与基本聚合物有良好的相容性；（2）对被粘接物有良好的粘附性；（3）在热熔胶的熔融温度下有良好的热稳定性。5、聚氨酯胶黏剂的构造对性能的影响。（1）聚酯型PU具有较高的强度、硬度、黏附力、抗热氧化性；（2）聚醚型PU具有很好的柔顺性，优越的低温性能，很好的耐水性；（3）对称性的二异氰酸酯（MDI）制备的PU具有较高的模量和扯破强度；（4）芳香族异氰酸酯制备的PU强度较大，抗热氧化性能好；（5）二元胺扩链的PU具有较高的机械强度、模量、黏附性和耐热性，且很好的低温性能。6、不饱和聚酯树脂中苯乙烯的作用是什么？（豆丁找的）7、热熔胶的重要成分及其作用是什么？热熔胶是由基料（主体聚合物）、增黏树脂（增黏剂）、蜡类、抗氧剂、填料和增塑剂等混合配置而成的。（1）基料（主体聚合物）：聚合物基体对热熔胶性能起关键作用，赋予其必要的胶接强度和内聚强度。并决定胶的结晶、黏度、拉伸强度、伸长率、柔韧性等性能。（2）增粘剂：增黏剂的重要作用是减少热熔胶的熔融粘度，提高其对被胶接面的湿润性和初粘性，以到达提高粘接强度，改善操作性能及减少成本的目的。此外，还可以调整胶的耐热温度及晾置时间。蜡类（黏度减少剂）：蜡类的重要作用是减少热熔胶的熔点和熔融粘度，改善胶液的流动性和湿润性，提高粘接强度，减少成本。（4）抗氧剂：抗氧剂的作用是防止热熔胶在长时间处在高的熔融温度下发生氧化和热分解，防止胶变质和粘接强度变低。（5）填料：填料的作用是减少热熔胶的收缩性，防止对多孔性被胶接物表面的过度渗透，提高热熔胶的耐热性和热容量，延长可操作时间，减少成本。（6）增塑剂：增塑剂的作用是加紧熔融速度，减少熔融粘度，改善对被胶接物的湿润性，提高热熔胶的柔韧性和耐寒性。8、胶粘剂的润湿性对胶接强度有何影响？（豆丁找的）9、环氧树脂的固化是怎样进行的?试举例阐明？（豆丁版本）（PPT版本）环氧树脂固化原理：一、有机胺类固化环氧树脂反应有机胺是一类使用最为广泛的固化剂。能与环氧树脂发生加成反应。以伯胺为例，与环氧树脂的反应为：（1）伯胺与环氧基反应生成仲胺并产生一种羟基。（2）仲胺与此外的环氧基反应生成叔胺并产生另一种羟基。（3）新生成的羟基与环氧基反应参与交联构造的形成。具有羟基的醇、酚和水等能对固化反应起增进作用；具有羰基、硝基、氰基等基团的试剂对固化反应起克制作用。二、酸酐类固化环氧树脂反应酸酐与环氧树脂反应速度非常缓慢，很少单独使用。常加入含羟基化合物或叔胺类化合物作增进剂，加紧固化反应进行。酸酐与环氧树脂反应为：（1）活泼氢对酸酐的开环作用，酸酐与羟基反应生成单酯和羧基。（2）单酯的羧基与环氧基反应生成双酯，又产生一种羟基。10、简述吸附理论的要点及局限性（1）吸附理论：固体表面由于范德华力的作用能吸附液体和气体，这种作用即为物理吸附。而它是胶粘剂与被胶接材料间牢固结合的普遍性原因。扩散：液体胶粘剂分子，借助于布朗运动向被胶接材料表面扩散，使两者所有的极性基团或链节互相靠近。加强布朗运动的措施有：升温、加压、减少粘度等。吸附力的产生：当分子间距<0.5nm时，两种分子便产生吸附作用，并使分子间距深入缩短，到达能处在最大稳定状态的距离，从而完毕胶接作用。（2）要点：①胶粘剂与被胶接材料表面间的距离是产生胶接力的必要条件.②胶接体系内分子接触区（界面）的稠密程度是决定胶接强度的重要原因.③物质的极性有助于获得高胶接强度，但过高会阻碍湿润过程的进行。（3）局限性：①把胶接作用重要归功于分子间的作用力（弱力），不能圆满解释胶粘剂与被胶接物之间的胶接力不小于胶粘剂自身的强度这一事实。②在测定胶接强度时，为克服分子间的力所作的功，应当与分子间的分离速度无关。但实际上胶接力的大小与剥离速度有关，吸附理论无法解释。③不能解释极性的α-氰基丙烯酸酯能胶接非极性的PS等现象；也不能解释高分子化合物极性过大，胶接强度反而减少的现象；网状构造的高聚物当分子量超过5000时，胶接力几乎消失等现象也不能解释。④许多胶接体系无法用范氏力解释，而与酸碱配位作用有关。11、在不饱和聚酯树脂固化过程中，为何需加入引起剂和增进剂？（网上找的）（1）引起剂：引起剂是指在聚合反应中能使单体分子或线型分子链中具有双键的低分子活化而成为游离基，并进行连锁反应的物质。不饱和聚酯树脂一般可以通过引起剂（或光或其他引起方式等）与交联剂分子中的双键发生自由基共聚反应，使线型分子交联或具有网状构造的体型分子。采用引起剂固化树脂时，可以有效地控制反应速度，在配以合适的增进剂后，满足固化工艺规定，得到稳定质量的产品。（2）增进剂是指聚酯树脂在固化过程中，能减少引起剂引起温度，促使有机过氧化物在室温下产生游离基的物质。不饱和聚酯树脂用的有机过氧化物临界温度都在60℃以上，不能满足室温固化规定，只有在还原剂（或氧化剂）的存在下，有机过氧化物分解的活化能才能明显减少，这样，有机过氧化物的分解温度可在室温下分解，因此，由引起剂与增进剂构成的体系常称为引起系统。12、简述影响胶接强度的原因。（网上找的，不确定，两个版本）答（重要要点）：①被胶接物的表面状态；②弱界面层；③内应力；④交联度；⑤极性；⑥分子量及分子量分布；⑦胶粘剂的固化；⑧胶层厚度；⑨木材比重、纤维方向、抽提成分。（1）表面粗糙度：单建筑胶对被粘材料浸润不良时（90°），表面的粗糙化不利于粘接强度的提高。（2）表面处理：粘接前的表面处理是粘接成功的关键，其目的是能获得牢固耐久的接头。（3）渗透：已粘接的接头，受环境气氛的作用，常常被渗进某些其他低分子。（4）迁移：具有增塑剂被粘材料，由于这些小分子与聚合物大分子的相容性较差，轻易从聚合物表面或界面上迁移出来。（5）压力：在粘接时，向粘接面施加压力，使胶粘剂更轻易充斥被粘体表面上的坑洞，甚至流入深孔和毛细管中，减少粘接缺陷。（6）胶层厚度：较厚的胶层易产生气泡、缺陷和初期断裂，因此应使胶层尽量薄某些，以获得较高的粘接强度。（7）负荷应力：在实际的接头上作用的应力是复杂的，包括剪切应力、玻璃应力和应变应力。13、简介提高PVAc乳液耐热性及耐水性的措施（PPT）为了改善其耐热性和耐水性，一般采用内加交联剂和外加交联剂两种措施。这两种措施的基本出发点是使乳胶从热塑性向热固性转化。其他：乳液中加入金属盐（如氯化铝、硝酸铝等，用量为乳液量的3-4%），可提高耐水性和耐热性。(1)内加交联剂：内加交联剂的措施即在制造聚乙酸乙烯酯乳液时，加入一种或几种能与乙酸乙烯酯共聚的单体，使之反应而得到可交联的热固性共聚物。近年来，采用较多的就是这种内加交联剂的措施，用这种措施制得的共聚乳液，在胶合过程中分子深入交联，而使胶层固化。固化后的胶层，也和其他热固性树脂同样，具有不溶(熔)的性质，因此它的胶接强度及胶层的耐热、耐水、耐蠕变性能大大提高。同步其他性能，如耐酸碱性、耐溶剂性和耐磨性等，也对应得到改善。实践证明，这是改善多种热塑性乳液的缺陷的一种有效途径。(2)外加交联剂（共混改性）：即在聚乙酸乙烯酯均聚乳液中，加入能使大分子深入交联的物质，使聚乙酸乙烯酯的性质向热固性转化。常用作外加交联剂的物质有热固性树脂胶（如酚醛树脂胶、间苯二酚树脂胶、三聚氰胺树脂胶、脲醛树脂胶等）、硅胶、异氰酸酯等。14、简介老式三段式脲醛树脂合成工艺特点并予以解释。（豆丁）老式三段式UF合成工艺为：（弱）碱—（弱）酸—（弱）碱工艺特点：（1）：加成反应:在（弱）碱性条件下进行加成反应，生成羟甲基，为缩聚提供足够的活性基因（2）缩聚反应：在（弱）酸性条件下进行缩聚反应。生成具有一定分子量（或黏度或缩聚程度均可）的脲醛树脂聚合物（3）贮存：最终在弱碱性条件下（或中性条件下）进行贮存、保证脲醛树脂具有一定的贮存期和贮存稳定性。15、制备丙烯酸酯乳液型压敏胶时，常常在乳液聚合阶段引入丙烯酸等不饱和单体，请问其作用是什么？（在书上找到点有关的，在213页。）

答：制备丙烯酸酯乳液型压敏胶时，常常在乳液聚合阶段引入丙烯酸等不饱和单体，其作用是：可明显地提高胶黏剂的耐油性，耐溶剂性及粘接强度，并可改善乳液的冻融稳定性及对颜填料的润湿性，并可赋予聚合物乳液以减增稠特性。论述：1.合成热固性酚醛树脂为何先制成甲阶树脂？而这种树脂为何能固化产生强度？(豆丁)2.结合化学反应式，论述热固性酚醛树脂（脲醛树脂）的合成原理？并阐明热固性甲阶酚醛树脂为何脆性大？怎样减少其脆性？（举例阐明）。3.论述苯酚与甲醛摩尔比对酚醛树脂的形成和性能的影响。在酚醛树脂的合成中，根据原料的化学构造、酚和醛的用量（摩尔比）以及介质的pH值的不一样，所生成的树脂有两种类型，即热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂。

（1）热固性酚醛树脂是在碱性催化剂作用下苯酚与甲醛以摩尔比不不小于1的状况下反应制成。（2）热塑性酚醛树脂是在酸性催化剂作用下苯酚与甲醛以摩尔比不小于1的状况下反应制成。

（3）只有当酚与醛的物质的量的比不不小于1时，才能形成一定数量的多羟甲基酚，由多羟甲基酚深入反应形成的线型构造树脂在胶合时才能形成体型构造的树脂，而用作胶黏剂的酚醛树脂均为热固性树脂，一般物质的量的比的范围为苯酚：甲醛＝1：(1.4～2.5)。

（4）总之，醛的物质的量要比酚的大，醛的物质的量越大则固化速度越快，树脂的交联程度越大；用量过大则由于固化太快而使黏度下降。4.论述反应型聚氨酯胶黏剂制备过程中所用到的多种原料、助剂及其各自作用？答：原料:①异氰酸酯，②MDI，③PAPI，④1，6-己二异氰酸酯（HDI），⑤异弗尔酮二异氰酸酯（IPDI），⑥苯二亚甲基二异氰酸酯（XDI），⑦萘-1，5-二异氰酸酯（NDI），⑧甲基环己基二异氰酸酯（HTDI），⑨二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI），⑩四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯（TMXDI）。助剂：

①溶剂：调整聚氨酯胶黏剂的黏度，便于工艺操作，使用氨酯级溶剂

②催化剂：有机锡类（催化NCO/OH反应比催化NCO/H2O反应强），叔胺类催化剂（催化NCO/H2O反应有效）。催化剂可以减少反