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胶黏剂的组成(2)

胶黏剂的组成(2)

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  • 发布时间:2024-10-14
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【概要描述】一般来讲在树脂加入固化剂前,其分子结构是由许多结构相同的重复单元,一个以化学键连接起来而组成的线型结构,每根长分子链之间没有联系。线型高分子可以熔融,在适当的溶剂中也能溶解。加入固化剂后,由于固化剂的作用,这些分子链和分子链之间架起了「桥」,使其互相交联在一起,形成了体型结构。

胶黏剂的组成(2)

【概要描述】一般来讲在树脂加入固化剂前,其分子结构是由许多结构相同的重复单元,一个以化学键连接起来而组成的线型结构,每根长分子链之间没有联系。线型高分子可以熔融,在适当的溶剂中也能溶解。加入固化剂后,由于固化剂的作用,这些分子链和分子链之间架起了「桥」,使其互相交联在一起,形成了体型结构。

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固化剂是直接参与化学反应,使胶黏剂发生固化的成分。

固化剂是一种可使胶黏剂中单体或低聚物转化成具有特定物理力学性能的高聚物的物质。不同的胶黏剂或同种胶黏剂使用目的不同,所用的固化剂种类及用量不尽相同,因此要根据固化反应的特点、需要形成胶膜的要求(如硬度、韧性等)以及使用时的条件,来选定固化剂。

选用固化剂品种及确定其用量是制备胶黏剂过程中极为重要的一环。对于某些类型的胶黏剂,固化剂是必不可少的组分。固化剂的性能和用量,直接影响胶黏剂的使用性能(如硬度、耐热性等)和工艺性能(如施工方式和固化条件等)。因此,选用固化剂,除了要决定黏料的类型以外,还应考虑规定的工艺条件等。有时为了加快固化速度,加入第二固化剂或其他物质,这些物质称为固化促进剂。由环氧树脂、氨基树脂等组成的胶黏剂一般需加入固化剂固化;而不饱和聚酯反应型丙烯酸酯胶黏剂固化时也需加入固化剂,这类固化剂称为引发剂。选用固化剂时应尽量选用低毒、无色、无味、反应平稳的品种;为提高胶层的耐热性宜选用多功能团的品种:分子链较长的固化剂可赋予胶层良好的韧性与耐低温性能。

固化剂的种类很多。不同的树脂要用不同的固化剂。例如环氧树脂,它的固化剂就在百种以上。

一般来讲在树脂加入固化剂前,其分子结构是由许多结构相同的重复单元,一个以化学键连接起来而组成的线型结构,每根长分子链之间没有联系。线型高分子可以熔融,在适当的溶剂中也能溶解。加入固化剂后,由于固化剂的作用,这些分子链和分子链之间架起了「桥」,使其互相交联在一起,形成了体型结构。这时它就变成了既不能熔融,也不能溶解的脆性固体了,这个过程就是固化。但有的树脂不需要固化剂,而是借助其他条件进行固化。

增塑剂是一种高沸点液体,具有良好的混溶性。它不参与胶黏剂的固化反应。

增塑剂在胶层中对基料具有分子链间隔离作用,能屏蔽其活性基团,减弱分子间的相互作用力,从而降低其玻璃化温度与熔融温度,改善胶层脆性。按作用方式增塑剂可分为内增塑剂与外增塑剂。内增塑剂(有时也称为增韧剂)能与基料发生化学反应连成一体,具有较高的增塑效能,常用的有液体丁腈橡胶、多缩二元醇等。外增塑剂只能以分离的分子形态分散于胶层中,效果差些,常用的有邻苯二甲酸酯、磷酸酯等。增塑剂分子中含有极性部分与非极性部分,发挥增塑作用时利用其极性部分与被增塑材料互相作用形成一种均一稳定体系,利用其非极性部分起链间隔离作用。

般来说非极性部分与极性部分的比例由低到高,其相容性、塑化效率、挥发性与耐油性则由高到低;而其热稳定性、增塑糊黏度稳定性、低温柔软性与耐肥皂水性由低到高。另外增塑剂的分子量、酯基结构对其增塑性能都有一定的影响因此在选用增塑剂时应严格注意以上各方面。

增塑剂必须具备以下特点

① 有优良的溶剂化作用;

② 热稳定性能好、挥发性小、耐介质性好;

③ 迁移性低;

④ 低毒或无毒。

增韧剂

般的树脂固化后,其性较脆,实用性差。当胶黏剂中加入增韧剂和增塑剂之后,不但可以提高它的冲击韧性,而且可以改善胶黏剂的流动性、耐寒性、耐振动性等。但是它们的加入会使胶黏剂的抗剪切强度、耐热性等有所降低。

增韧剂和增塑剂的用量一般不宜太多,约为10%~20%,太多时会使胶黏剂的性能下降。

活性增韧剂参与胶黏剂的固化反应,并进入到固化产物最终形成的一个大分子的链结构中,同时提高了固化产物的韧性。例如环氧树脂胶黏剂中的低分子聚酰胺等。

偶联剂

偶联剂分子中同时含有特殊的极性基团和非极性基团,能通过分子间力或化学键力与胶层中对应的组分进行桥联作用,从而大大增大胶层的内聚强度(基料与填料间桥联)和粘接强度(胶层与被粘物间的桥联)。胶黏剂工业中常用的偶联剂有硅烷和钛酸酯两种类型,硅烷类偶联剂品种很多,用得更为广泛。选用偶联剂应特别注意其分子中的特殊功能团类型,不同的材料应选用不同的偶联剂。

由于偶联剂一般用量很小(一般为 1%~3%),因此使用偶联剂时使之能在胶料中均匀分散是一项重要的工艺技术。将偶联剂用溶剂稀释后再浸泡填料或用偶联剂与少许填料制成母料再用大量填料稀释等方法均可应用。

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