胶黏剂与涂料试题参考答案

胶黏剂与涂料试题参考答案一、解释下列每组概念。（本大题共5小题，每小题3分，总计15分）1.内聚破坏：胶黏剂或被粘物中发生的目视可见的破坏现象。(1.5分)黏附破坏：胶黏剂和被粘物界处发生的目视可见的破坏现象。(1.5分)2.固化：胶黏剂通过化学反映(聚合、交联等)获得并提高胶接强度等性能的过程。(1.5分)硬化：胶黏剂通过化学反映或物理作用获得并提高胶接强度、内聚强度等性能的过程。3．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。合用期：配制后的胶黏剂能维持其可用性能的时间。(1.5分)4．环氧值：指每100g树脂中所含环氧基的当量数。(1.5分)环氧当量：含有一克当量环氧基的环氧树脂的克数。(1.5分)5．晾置时间：指热熔胶从涂布到冷却失去润湿能力前的时间，即可操作时间。(1.5分)固化时间：指热熔胶涂布后从两个粘接面压合到粘接牢固的时间。(1.5分)6.热固性胶粘剂：是指含有通过加热、催化剂和紫外光等作用，造成材料处在相对不溶不熔状态的性质的胶粘剂。热塑性树脂胶粘剂：普通是以聚合或缩合而得到的热塑性树脂为基本成分制成的一类胶粘剂。该类胶粘剂为线状聚合物,不能进行交联。7.熔融粘度：在测定温度下（普通为热熔胶使用的平均温度：190℃±2℃）热熔胶熔融状态时的粘度。固体份含量：是指涂料中去除溶剂（或水）之外的不挥发物（涉及成膜物质，颜料，增塑剂等）占涂料重量的比例。二、填空题（每空1分，总计15分）1、在脲醛树脂合成过程中，反映程度的控制能够根据树脂溶液与水相溶性的变化来拟定，惯用的办法有（），（），（）；也能够根据（）来拟定。2、要形成良好的胶接，首先胶黏剂要（润湿）被胶接材料表面，然后通过（扩散）作用，形成（胶接键）。3、a-氰基丙烯酸酯胶黏剂是通过（阴离子聚合）固化，厌氧胶是通过（自由基聚合）固化。4、涂料树脂水性化可通过三个途径：在分子链上引入相称数量的（阳离子或阴离子）基团，使之含有水溶性或增溶分散性；在分子链中引入一定数量的（强亲水）基团（如羧基、羟基、氨基、酰胺基等），通过自乳化分散于水中；外加（乳化剂）乳液聚合或树脂强制乳化形成水分散乳液。5、在热熔胶中，增黏剂的选择十分重要，普通根据下列三个原则：根据与聚合物的（相容性）进行选择；根据胶黏剂的（涂布方式）进行选择；根据（树脂特性）进行选择。6甲阶脲醛树脂的反映终点是用(粘度)办法控制的.7两液胶是指(脲醛树脂)和(白胶)两种组分的胶.8减少热熔胶的熔融黏度需加入(增粘剂),(蜡类),(增塑剂)成分.9氯丁橡胶胶粘剂中惯用的硫化剂是(氧化镁)和(氧化锌).10在乳液聚合过程中应用最多的分散介质是(水).11聚氨酯胶粘剂的体系中含有相称数量的(氨基甲酸酯)基和适量的(异氰酸酯)基.12涂料是由(成膜物质),(着色材料),(溶剂)和(助剂)等成分构成的简答题。（本大题共8小题，每小题5分，总计40分）1、如何减少脲醛树脂胶接制品中的甲醛释放量。（1）树脂的合成工艺：①减少F/U的摩尔比；②分次加入尿素；（2）使用甲醛捕获剂；（3）合理选用固化剂；4）对人造板后解决；（5）运用甲醛含有还原性的特点，将甲醛氧化。2、改善酚醛树脂固化速度的途径。（1）添加固化增进剂或高反映性的物质；（2）变化树脂的化学构造，赋予其高反映性；（3）与快速固化性树脂复合；（4）提高树脂的聚合度。3、聚乙酸乙烯酯（均聚）乳液胶黏剂的硬化过程。聚醋酸乙烯酯乳液的硬化是通过将水分蒸发到空气中以及被多孔性被胶接物吸取，在高于最低成膜温度MFT时，各乳胶粒子中的分子互相渗入，互相扩散，聚结为一体而成为持续透明的薄膜。4、热熔胶中所使用的增黏剂有何规定。（1）必须与基本聚合物有良好的相容性；（2）对被胶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含有较高的强度、硬度、黏附力、抗热氧化性；（2）聚醚型PU含有较好的柔顺性，优越的低温性能，较好的耐水性；（3）对称性的二异氰酸酯（MDI）制备的PU含有较高的模量和撕裂强度；（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含有较高的机械强度、模量、黏附性和耐热性，且较好的低温性能。6、天然和无机胶黏剂各有何特点。天然胶黏剂的特点：（1）原料易得；（2）价格低廉；（3）生产工艺简朴；（4）使用方便；5）大多为低毒或无毒；（6）能够降解，不产生公害。无机胶黏剂的特点：(2.0分)（1）耐高温，可承受1000℃或更高温度；（2）抗老化性好；（3）收缩率小；（4）脆性大，弹性模量比有机胶黏剂高一种数量级；（5）抗水、耐酸碱性差。7.不饱和聚酯树脂中苯乙烯的作用是什么答:①稀释剂:使不饱和聚酯含有适宜的粘度.②交联剂:在引发剂的作用下,含有线型构造的不饱和聚酯中的-CH=CH-与苯乙烯单体交联固化.(即不饱和聚酯的线型分子通过苯乙烯单体发生交联反映而连接起来,形成含有体型构造的热固性不饱和聚酯树脂.8、胶黏剂与我们的生活息息有关。请举出最少三个你身边使用胶黏剂的例子，并阐明其固化或硬化方式。例如（1）书籍的装订：热熔胶，固化方式：减少温度（2）人造板：脲醛树脂胶黏剂，固化方式：化学反映（3）家具：乳白胶，固化方式：水分蒸发三个例子：(2.0分)，固化或硬化方式，每个1分，(3.0分)9、涂料中的挥发份(溶剂)有什么作用？答：溶解或稀释固体或高粘度的成膜物质，增加涂料的贮存稳定性，减少涂料表面的结皮现象，改善涂层流平性。四、问答题。（每小题10分，总计20分1、具体阐明双酚A型环氧树脂合成原理。双份A型环氧树脂是由二酚基丙烷（双酚A）和环氧氯丙烷在碱性催化剂（普通用NaOH)作用下缩聚而成，反映历程大致以下：（1）在碱催化下，环氧氯丙烷的环氧基与双酚A酚羟基反映，生成端基为氯化羟基化合物——开环反映(2.0分（2）在氢氧化钠作用下，脱HCl形成环氧基——闭环反映(2.0分)（3）新生成的环氧基再与双酚A酚羟基反映生成端羟基化合物——开环反映(2.0分)（4）端羟基化合物与环氧氯丙烷作用，生成端氯化羟基化合物——开环反映(1.0分)（5）与NaOH反映，脱HCl再形成环氧基——闭环反映(3.0分)2、涂料与胶黏剂有何异同点。（1）目的(2.0分)涂料的重要目的是对被涂物体表面起保护和装饰作用。胶黏剂的重要目的是将两种或两种以上同质或异质的材料连接在一起，固化后含有足够强度的物质。（2）配方组分(3.0分)涂料主成分大多是以高分子树脂为基础的成膜物质；另首先是起装饰效果的颜料；大助剂涉及固化剂、催干剂、流平剂及表面活性剂。胶黏剂的主成分大多是以高分子树脂为基础的胶接力强大的粘合物质。它基本不含颜料；也有溶剂或水；助剂以固化剂、偶联剂为主而不需要催干剂、流平剂等。（3）性能(3.0分)涂料性能重要规定粘附力好、成膜均匀并有一定的韧性和硬度，另首先还规定有流平性、遮盖力、透明度、光泽、颜色、耐磨性、耐老化、耐霉菌等性能的规定。胶黏剂则以胶合强度、韧性、固化速度、耐热性、耐寒性、耐水性、耐溶剂性及可靠性等性能规定为主。（4）表面解决(2.0分)为提高涂膜的粘附力和胶黏剂的粘合力，均需要对被涂底材或被粘物表面进行表面解决，解决办法亦大致相似。3合成热固性酚醛树脂为什么先制成甲阶树脂而这种树脂为什么能固化产生强度(15分)答:甲阶酚醛树脂为线型构造,分子量较低,含有较好的流动性和湿润性,能满足胶接和浸渍工艺的规定.因此普通合成热固性酚醛树脂均控制在此阶段.甲阶树脂之因此固化是由于在构造中还存在羟甲基,能够继续进行缩聚反映,当温度升高时,随着羟甲基与苯环上活性氢的缩合,同时醚键大量裂解失去甲醛而变成次甲基,树脂相对分子质量为1000左右,聚合度为6—7,此时树脂为乙阶,在温度更高时,进一步固化,最后形成交联的体型网状构造的丙阶树脂,因此能产生强度.五、计算题。（第一小题6分；第二小题4分，总计10分）1、使100gE-44环氧树脂固化，分别用二乙烯三胺和苯酐为固化剂，计算固化剂的用量。注：（二乙烯三胺相对分子质量：103，苯酐相对分子质量：148）二乙烯三胺用量：0.44*103/5=9.06（g）(3.0分)苯酐用量：0.85*0.44*148=55.352（g）(3.0分)2、已知聚氨酯的δp=10.3，试问能否用二甲苯和γ-内丁酯来溶解它？注：（δ二甲苯=8.8，δγ-内丁酯=12.6）判断：(2.0分)δp-δ二甲苯=10.3-8.8=>1.7>1δp-δγ-内丁酯=10.3-12.6=2.3>1单独使用不能溶解。计算：将两者以一定比例混合，使混合溶剂的溶度参数与聚氨酯的溶度参数之差不大于1，即可溶解。判断改错题1.惯用木材胶粘剂的耐老化性能由大到小依次为：热固性酚醛树脂、脲醛树脂、聚醋酸乙烯乳液、三聚氰胺甲醛树脂。（×）改为：由大到小依次为：热固性酚醛树脂、聚醋酸乙烯乳液、三聚氰胺甲醛树脂、脲醛树脂。2.环氧树脂本身是线型构造的热塑性分子，其固化是通过加入固化剂来实现的。（√）3.脲醛树脂最惯用的固化剂为氢氧化钠，其浓度普通为10%，用量普通为树脂液总量的5%（×）改为：脲醛树脂最惯用的固化剂为氯化铵，其浓度普通为20%，用量普通为树脂液总量的0.2-1.5%。4.EEA是乙酸乙烯-N-羟甲基丙烯酰胺共聚物的缩写。（×）改为：VNA是酸酸乙烯-N-羟甲基丙烯酰胺共聚物的缩写。或改为：EEA是乙烯-丙烯酸乙酯共聚树脂的缩写。5.在甲醛系列树脂合成过程中，甲醛的官能度为1，苯酚的官能度为1，三聚氰胺的官能度为3（×）改为：甲醛的官能度为2，苯酚的官能度为3，三聚氰胺的官能度为6。6.正常状况下，胶液固体含量越低，温度越低，粘度越高。（×）改为：胶液固体含量越低，温度越高，粘度越低。或改为：胶液固体含量越高，温度越低，粘度越高。7.合成PVAc最惯用的引发剂为硫酸铵。（×）改为：合成PVAc最惯用的引发剂为过硫酸铵。8.热固性树脂固化过程中分子量不变，而热塑性树脂硬化过程中，分子量增大。（×）改为：热固性树脂固化过程中分子量增大，而热塑性树脂硬化过程中，分子量不变。9.薄胶层变形需要的应力比厚胶层大。（√）10.氯化铵法是测定脲醛树脂游离甲醛含量的原则办法。（√）11.对于甲醛系列树脂来说，凝胶之后的进一步固化反映是造成收缩应力的重要因素。（√）12.薄胶层变形需要的力比厚胶层大。（√）13.普通状况下，胶液对被粘物的表面有良好的润湿，所形成的接触角就大，胶接强度就高。（×）改为：就小。14.脲醛树脂最惯用的固化剂为强酸的铵盐。（√）15.正常状况下，胶液固体含量越高，温度越低，粘度越高。（√）16.聚醋酸乙烯酯乳液的形成过程完全遵照体形缩聚反映的规律，涉及加成反映和缩聚反映。（×）改为：聚醋酸乙烯酯乳液的形成过程完全遵照游离基（自由基）加聚反映的规律，涉及链引发、链增加和链终止三个阶段。或改为：热固性酚醛树脂的形成过程完全遵照体形缩聚反映的规律，涉及加成反映和缩聚反映。17.可成功解释异氰酸酯胶接木材时产生高强度的理论是吸附胶合理论。（×）改为：化学键（反映）理论。18.高聚物的内聚强度，普通随交联密度的增大而减小。（×）改为：随交联密度的增大而增大。19.生产水溶性酚醛树脂时，最惯用的催化剂为氢氧化钠。（√）20.甲醛水溶液显弱酸性，而尿素水溶液显弱碱性，加成反映早期，随着反映的进行，反映液pH值逐步升高。（×）改为：下降（或减少）。1.水渗入到胶层的本体中，并和胶粘剂发生两种作用，其一：水分破坏胶粘剂分子间的氢键其它次价键，对胶粘剂产生增塑作用；其二：胶粘剂的化学键被水解，引发胶粘剂的降解。2.胶粘剂的四个基本条件是：胶粘剂的湿润性；胶粘剂的分子量及分子量分布；胶粘剂的pH值；胶粘剂的极性。3.比较下列惯用木材胶粘剂的耐老化次序：热固性PF树脂，