胶粘剂与涂料ppt课件.ppt

胶粘剂与涂料胶粘剂与涂料目目 录录Ø胶粘胶粘剂概述概述Ø 1) 1) 定定义、、发展展简史史Ø 2) 2) 粘接原理粘接原理Ø 3) 3) 分分类Ø天然胶粘天然胶粘剂Ø合成高分子胶粘合成高分子胶粘剂Ø涂料涂料6.1.1 发展简史发展简史 Ø最早的胶粘最早的胶粘剂，例如，例如长城、中国漆城、中国漆Ø2020世世纪初，酚初，酚醛树脂胶出脂胶出现Ø3030年代初，年代初，脲醛胶胶问世世Ø3030年代末出年代末出现聚乙酸乙聚乙酸乙烯乳胶乳胶 Ø二次大二次大战，，结构胶粘构胶粘剂开始用于开始用于飞机制造机制造Ø5050年代，出年代，出现环氧氧树脂、聚氨脂、聚氨酯胶粘胶粘剂Ø7070年代，第二代丙年代，第二代丙烯酸酸酯胶粘胶粘剂Ø功能化：功能化：导电胶、医用胶等胶、医用胶等 6.1.2 粘接原理粘接原理 p225Ø机械理机械理论：机械嵌定、表面打磨，：机械嵌定、表面打磨，亲密密结合是要点合是要点Ø吸附理吸附理论：分子：分子间作用力，包括作用力，包括氢键力、范德力、范德华力、甚至力、甚至化学化学键；良好；良好润湿是关湿是关键Ø扩散理散理论：：热塑性塑料的溶塑性塑料的溶剂粘接和粘接和热焊接接 Ø静静电理理论：界面上形成双：界面上形成双电层 6.1.3 胶粘剂的分类胶粘剂的分类 p224Ø按主要成分分按主要成分分类Ø按形按形态分分类：：Ø 固固态〔粉状、片状、〔粉状、片状、块状等）状等）Ø 液液态：本体液、水溶液、溶：本体液、水溶液、溶剂溶液、乳液溶液、乳液Ø按固化方式分按固化方式分类Ø按用途分按用途分类Ø 结构胶粘构胶粘剂、非、非结构用、特殊用途构用、特殊用途按主要成分分类按主要成分分类Ø无机物胶：无机物胶：Ø 硅酸硅酸盐类、磷酸、磷酸盐等等Ø有机物胶有机物胶Ø ①①天然天然产物物类：多糖：多糖类、蛋白、蛋白质类、天然、天然树脂脂Ø ②②合成合成产物物类Ø a 树脂型：脂型：热固性、固性、热塑性塑性Ø b 橡胶型橡胶型Ø c 混合型混合型按固化方式分类按固化方式分类Ø溶溶剂挥发型：如橡胶型：如橡胶类Ø反反应型：化学反型：化学反应引起固化，固化引起固化，固化剂Ø 如如环氧氧树脂、聚氨脂、聚氨酯等等Ø热熔型：通熔型：通过加加热熔融，冷却固化粘接熔融，冷却固化粘接Ø 如乙如乙烯- -乙酸乙乙酸乙烯共聚物共聚物EVAEVAØ压敏型敏型6.2 天然胶粘剂天然胶粘剂Ø动物胶粘物胶粘剂Ø植物胶粘植物胶粘剂Ø 1〕淀粉胶粘〕淀粉胶粘剂Ø 2〕糊精胶粘〕糊精胶粘剂Ø 3〕阿拉伯〕阿拉伯树胶胶6.2.1 动物胶粘剂动物胶粘剂Ø骨胶、皮胶与明胶骨胶、皮胶与明胶Ø酪酪朊胶：以酪胶：以酪朊为主要原料主要原料Ø血血朊胶：以猪血及牛血胶：以猪血及牛血为主要原料主要原料Ø鱼胶：用胶：用鲟鱼类的的鱼鳔制造制造 淀粉胶粘剂淀粉胶粘剂n淀粉的来源与淀粉的来源与结构构n 分子式分子式为(C6H 12O5)n，分，分为直直链淀粉和支淀粉和支链淀淀粉，都是由粉，都是由α-D葡萄糖葡萄糖组成的成的 n淀粉胶的制淀粉胶的制备方法方法n 加加热法法n 碱熟法碱熟法淀粉胶粘剂淀粉胶粘剂Ø改性淀粉胶粘改性淀粉胶粘剂Ø 1〕氧化淀粉：用次〕氧化淀粉：用次氯酸酸盐处理理 Ø 2〕淀粉乙酸胶：快速固化、〕淀粉乙酸胶：快速固化、单组分分 Ø 3〕〕羧基淀粉胶：用基淀粉胶：用环氧氧氯丙丙烷处理，胶接理，胶接强度高度高 Ø 4〕耐水淀粉胶：〕耐水淀粉胶：Ø 与胺与胺类交交联反反应 糊精胶粘剂糊精胶粘剂Ø糊精是淀粉的不完全水解物糊精是淀粉的不完全水解物Ø比淀粉胶更高的粘接比淀粉胶更高的粘接强度，更好的耐水性度，更好的耐水性Ø糊精制糊精制备：直接煅：直接煅烧法〔法〔190~230℃）、加酸煅）、加酸煅烧法法Ø通常要加入一些添加通常要加入一些添加剂以改善性能以改善性能Ø用于木材、用于木材、纸张、皮革、、皮革、织物等材料粘接物等材料粘接6.3 合成高分子胶粘剂合成高分子胶粘剂Ø三三醛树脂胶粘脂胶粘剂Ø环氧氧树脂胶粘脂胶粘剂 Ø丙丙烯酸酸酯胶粘胶粘剂Ø聚氨聚氨酯胶粘胶粘剂6.3.1 三醛树脂胶粘剂三醛树脂胶粘剂 p256Ø酚酚醛树脂：苯酚与甲脂：苯酚与甲醛反反应，，热固化固化Ø脲醛树脂：尿素与甲脂：尿素与甲醛反反应，酸性固化，酸性固化剂Ø三聚三聚氰胺甲胺甲醛树脂：酸性条件下固化脂：酸性条件下固化Ø氨基氨基树脂的游离甲脂的游离甲醛问题Ø主要用途主要用途Ø 各各类人造板的制造人造板的制造6.3.2 环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂p227Ø环氧树脂环氧树脂Ø 分子结构中含有两个或以上的环氧基，并在适当条分子结构中含有两个或以上的环氧基，并在适当条件下，能形成三维交联结构件下，能形成三维交联结构 Ø分类分类Ø (1) 缩水甘油基型：醚型缩水甘油基型：醚型酯型型胺型胺型6.3.2 环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂Ø分分类Ø (2) (2) 环氧化氧化烯烃型型环氧氧树脂：脂：Ø 直直链脂肪族脂肪族脂脂环族族混合型混合型 6.3.2 环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂Ø主要性能指主要性能指标Ø (1) 环氧氧值：每：每100g环氧氧树脂所含脂所含环氧基的物氧基的物质的量的量 Ø 环氧基含量氧基含量Ø 环氧当量氧当量Ø (2) 粘度粘度Ø (3) 软化点化点6.3.2 环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂Ø双酚双酚A型型环氧氧树脂脂Ø (1) 反反应原理原理Ø 软化点低于化点低于50℃（低分子量），（低分子量），50~95℃（中分子量），（中分子量），100℃以上〔高分子量）以上〔高分子量） Ø (2) 优点：点：Ø 原料来源丰富：丙原料来源丰富：丙酮和苯酚和苯酚 Ø 液体，容易和其他液体，容易和其他试剂混合混合Ø 粘接粘接强度高，适用粘接多种基材度高，适用粘接多种基材 Ø 稳定性好：耐化学介定性好：耐化学介质腐腐蚀、、热稳定定 ；；电绝缘性好性好6.3.2 环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂Ø固化固化剂：固化反：固化反应原理原理Ø (1) 反反应型固化型固化剂Ø 多元胺：脂肪族胺、芳香族多元胺：脂肪族胺、芳香族Ø 改性多元胺改性多元胺Ø 酸酸酐和高分子和高分子预聚物聚物Ø (2) 催化型固化催化型固化剂Ø 阴离子阴离子(路易斯碱路易斯碱)型：如叔胺、咪型：如叔胺、咪唑Ø 阳离子阳离子(路易斯酸路易斯酸)型：如三氟化硼型：如三氟化硼6.3.2 环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂Ø固化固化剂Ø (3) 潜伏性固化潜伏性固化剂Ø A、高温或紫外、高温或紫外线辐射离子聚合型射离子聚合型Ø B、室温不溶性或屏蔽型、室温不溶性或屏蔽型 Ø主要用途主要用途Ø 1）） 土木建筑土木建筑 Ø 2〕〕电子子电器器Ø 3〕汽〕汽车机械机械 Ø 4〕航天航空〕航天航空 改性多元胺改性多元胺Ø环氧化物加成多胺，生成氧化物加成多胺，生成羟乙基衍生物乙基衍生物ØMichael加成多胺加成多胺ØMannich反反应物物Ø硫硫脲加成多胺，快速固化加成多胺，快速固化剂 6.3.3 丙烯酸酯胶粘剂丙烯酸酯胶粘剂 p241 Ø基本反基本反应Ø第一代丙第一代丙烯酸酸酯胶粘胶粘剂Ø 由丙由丙烯酸酸酯单体、引体、引发剂和和弹性体等性体等组成。

成Ø 主要用途：主要用途： Ø 1)压敏胶粘敏胶粘剂 Ø 2)织物加工用胶粘物加工用胶粘剂，如印花胶、植，如印花胶、植绒胶胶6.3.3 丙烯酸酯胶粘剂丙烯酸酯胶粘剂 Ø二代丙二代丙烯酸酸酯胶粘胶粘剂SGAØ 由丙由丙烯酸酸酯单体或低聚物、催化体或低聚物、催化剂、、弹性体配合而成性体配合而成 SGA属于双属于双组分型，可在室温快速固化分型，可在室温快速固化Ø 已在已在电机、机机、机车、建筑和家具等行、建筑和家具等行业实用用 Ø三代丙三代丙烯酸酸酯胶粘胶粘剂TGA：光固化，具有如下：光固化，具有如下优点：点：Ø 1) 无溶无溶剂, 毒性小毒性小, 污染低染低Ø 2) 固化速度快固化速度快, 适用于自适用于自动化化, 快速装配生快速装配生产流水流水线Ø 目前已用于光学目前已用于光学仪器等的胶接与制作器等的胶接与制作6.3.4 聚氨酯胶粘剂聚氨酯胶粘剂p233Ø基本反基本反应Ø性能特点：性能特点：优良的胶接性能、高良的胶接性能、高弹性、卓越的耐低温性性、卓越的耐低温性Ø 耐磨性、多功能性耐磨性、多功能性Ø 主要缺点是耐主要缺点是耐热性能性能较差差 Ø分分类：按形：按形态、、组分数、分数、组成成类型型Ø主要原料主要原料Ø主要品种主要品种聚氨酯的主要原料聚氨酯的主要原料Ø多异多异氰酸酸酯：：TDI、、MDIØ多元醇：聚多元醇：聚酯多元醇、聚多元醇、聚醚多元醇多元醇 Ø扩链剂或交或交联剂Ø 常采用二元醇常采用二元醇类或多乙或多乙烯多胺多胺类 Ø其他其他PU胶主要品种胶主要品种Ø多异多异氰酸酸酯胶：毒性大，已胶：毒性大，已较少少单独使用独使用Ø氨基甲酸氨基甲酸酯预聚物：聚物：单组分湿固化，密封胶分湿固化，密封胶Ø异异氰酸酸酯改性聚氨改性聚氨酯胶胶Ø 1〕通用溶〕通用溶剂型型Ø 2〕复合薄膜用〕复合薄膜用Ø 3〕鞋用胶：与〕鞋用胶：与氯丁橡胶比丁橡胶比较Ø水基聚氨水基聚氨酯胶粘胶粘剂氯丁橡胶胶粘剂氯丁橡胶胶粘剂p252Ø由由2-氯丁二丁二烯 1，，3聚合而成聚合而成 Ø对极性材料极性材料赋予良好的胶接性能予良好的胶接性能 Ø初粘力高、内聚初粘力高、内聚强度大度大Ø富有富有弹性、柔性、柔软性、耐屈性、耐屈挠性等特性性等特性Ø主要缺点是胶液的主要缺点是胶液的贮存存稳定性差，易分定性差，易分层或凝胶。

另外，或凝胶另外，常以苯、甲苯等作溶常以苯、甲苯等作溶剂，毒性，毒性较大 6.4 涂料涂料 p260Ø概述概述Ø 1〕主要作用：〕主要作用：维护、装、装饰、、标志、特殊志、特殊Ø 2〕分〕分类Ø A、按、按剂型分型分Ø B、按用途分、按用途分Ø C、按成膜物、按成膜物质分五大系列：分五大系列：Ø 醇酸、丙醇酸、丙烯酸、乙酸、乙烯、、环氧、聚氨氧、聚氨酯Ø VOC：定量表征涂料：定量表征涂料产品中有机溶品中有机溶剂的指的指标6.4 涂料涂料Ø概述概述Ø 3〕涂料命名：〕涂料命名：Ø 颜色色+成膜物成膜物质+基本名称基本名称Ø 涂料涂料编号：号：Ø 成膜物成膜物质〔表〔表10-1）、基本名称〔表）、基本名称〔表10-3）、序）、序号号Ø 4〕涂料的〕涂料的组成〔表成〔表10-5）：）：Ø 成膜物成膜物质 + 溶溶剂、稀、稀释剂 Ø + 颜料、填料料、填料 + 其他助其他助剂按剂型分类按剂型分类 1〕溶〕溶剂型型 三种溶三种溶剂：真溶：真溶剂、助溶、助溶剂、稀、稀释剂〔苯、甲苯）〔苯、甲苯） 无苯油漆无苯油漆 2〕水性涂料〕水性涂料 三大三大类：水溶型、水乳化型、水：水溶型、水乳化型、水悬浮型浮型 各种水性涂料：苯乙各种水性涂料：苯乙烯-丁二苯胶乳、丁二苯胶乳、PVA、、 丙丙烯酸酸酯按用途分类按用途分类Ø涂料与油漆涂料与油漆Ø建筑涂料：内建筑涂料：内墙涂料、外涂料、外墙涂料〔乳胶漆）涂料〔乳胶漆）Ø木器涂料：家具漆、地板漆木器涂料：家具漆、地板漆Ø汽汽车涂料涂料Ø绝缘漆、防漆、防锈漆漆Ø …… ……6.4.2 油性涂料油性涂料 p267Ø主要主要类型型Ø 清油、油性厚漆、油性清油、油性厚漆、油性调和漆和漆Ø特点：涂刷性能好〔易特点：涂刷性能好〔易润湿）湿）Ø 生生产简单、施工方便、施工方便Ø 干燥慢、干燥慢、综合性能比合成合性能比合成树脂漆差脂漆差Ø组成：脂肪酸、甘油三成：脂肪酸、甘油三酯Ø分分类：：Ø 干性油：桐油〔主要成分）、梓油、干性油：桐油〔主要成分）、梓油、亚麻油麻油Ø 不干性油：蓖麻油不干性油：蓖麻油6.4.3 醇酸树脂涂料醇酸树脂涂料 p271Ø基本基本组成：常成：常为甘油甘油酯混合物混合物Ø 多元醇多元醇 + 多元酸〔多元酸〔邻苯二甲酸苯二甲酸酐））+ 单元酸元酸Ø特点：耐老化、流平性、保色保光等特点：耐老化、流平性、保色保光等Ø种种类：：Ø A、按脂肪酸品种不同：干性、不干性、按脂肪酸品种不同：干性、不干性Ø B、含脂肪酸含量不同、含脂肪酸含量不同Ø 长油度、中油度、短油度、无油油度、中油度、短油度、无油6.4.3 醇酸树脂涂料醇酸树脂涂料 p271Ø主要用途及配方主要用途及配方Ø 外用〔外用〔桥梁）、通用〔机械、建筑）梁）、通用〔机械、建筑）Ø 底漆〔防底漆〔防锈漆）、漆）、绝缘漆漆Ø缺陷：耐潮、耐碱性差缺陷：耐潮、耐碱性差Ø改性醇酸改性醇酸树脂脂6.4.4 氨基树脂涂料氨基树脂涂料 p275Ø主要原料主要原料Ø 氨基氨基树脂〔脂〔脲醛、三聚、三聚氰胺甲胺甲醛树脂）脂）Ø + 醇酸醇酸树脂脂Ø分分类：：Ø 高氨基、中氨基、低氨基高氨基、中氨基、低氨基Ø特点与主要用途特点与主要用途6.4.5 环氧氧树脂涂料脂涂料 p278Ø性能与用途性能与用途Ø 附着力附着力强〔特〔特别是是对金属表面）金属表面）Ø 耐化学腐耐化学腐蚀性好〔防腐性好〔防腐蚀涂料，表涂料，表10-8））Ø主要种主要种类Ø A、未、未酯化化环氧氧树脂漆脂漆Ø 采用不同固化采用不同固化剂〔如胺〔如胺类、聚、聚酰胺等）胺等）Ø B、、酯化化环氧氧树脂漆脂漆Ø 采用不同脂肪酸，按用酸多少：采用不同脂肪酸，按用酸多少：Ø 短油、中油、短油、中油、长油等油等6.4.6 聚氨酯涂料聚氨酯涂料 p284Ø主要原料：多异主要原料：多异氰酸酸酯、多元醇、多元醇Ø主要种主要种类Ø A、聚氨、聚氨酯改性油涂料改性油涂料Ø TDI + 干性油〔干性油〔单甘油甘油酯或双甘油或双甘油酯））Ø B、湿固化型聚氨、湿固化型聚氨酯涂料涂料Ø 含能与水分反含能与水分反应的的-NCO活性端基活性端基Ø C、封、封闭型〔型〔单组分）分）Ø D、双、双组分型分型Ø 一个一个带-OH端基、一个端基、一个带-NCO端基端基6.4.7 涂料性能测试及施工涂料性能测试及施工 p298Ø主要主要质量指量指标及性能及性能Ø A、涂料、涂料产品：品：稳定性、定性、细度、固体含量度、固体含量Ø B、漆膜、漆膜测试：外：外观、光、光泽、厚度、硬度、附着力、厚度、硬度、附着力Ø C、施工性能：黏度、干燥、施工性能：黏度、干燥时间、遮盖力、遮盖力Ø涂料施工与涂料施工与应用用Ø 涂料涂料选择、材、材质表面表面处理理Ø 施工方法施工方法6.4.8 涂料发展趋势涂料发展趋势 1〕水性涂料〕水性涂料 2）） 高固体分涂料高固体分涂料 3）） 粉末涂料：粉末涂料：优点、点、发展展趋势 4）） 辐射固化涂料射固化涂料 5〕功能型涂料：如防〕功能型涂料：如防污涂料涂料。