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胶粘剂与涂料



5. 酚醛树脂
★作用:增加胶的极性,提高胶接强度和耐热 性 ★种类:烷基或萜烯改性的酚醛树脂
★用量:以50%为宜

6. 溶剂
★作用:使胶液具有合适工作粘度和固体含量 ★常用:甲苯、醋酸乙酯、正已烷等 ★用量:以配制成固体含量为20-35%的胶液 为准

三、氯丁橡胶胶粘剂的制备
温度≤40℃ →加入各种配合剂混炼(加料次
(C4H5Cl)nSm
(C4H5Cl)n
低结晶性,胶接性能比较 好
中等结晶性,胶接性能好, 粘性保持期较长,贮存稳 定性好 门尼粘度高,可添加大量 填充剂 结晶速度快,结晶度高,门 尼粘度高,胶接强度大,耐 老化,贮存稳定性好,粘性 保持期长
可配制一般用途的胶 粘剂
除可用于胶粘剂外,还 可用于电线、电缆、 胶带、胶辊 橡胶制品和配制胶粘 剂 广泛配制胶粘剂,用于 建筑材料、制鞋等
脂等):增加胶的粘度
6. 增稠剂(酪素、淀粉、聚乙烯醇等):增
加胶的表观粘度
7. 填料(滑石粉、碳酸钙等)
8. 分散剂(磺酸钠、月桂酸钠等):使不溶
于水的粉末均匀分散于水中 9. 促进剂(二硫代氨基甲酸盐):促进硫化 反应

配方及制造工艺
组 氯丁胶乳

配方1 100 2 5 2
配方2 100 0.5 5 2

丁腈橡胶:丁二烯和丙烯腈经乳液聚合而 制得。

一、性质
(1)具有优异的耐油、耐溶剂性能
(2)对极性材料(如木材)有较高的胶接强度
(3)与极性树脂(如酚醛树脂)有良好的相溶性, 能制成橡胶-树脂结构型胶粘剂
(4)胶层具有良好的挠曲性和耐热性
(5)良好的贮存稳定性 (6)不产生损害被胶接物的气体
(7)粘性(尤其是初粘性)较差;成膜缓慢
木材科学与技术本科专业专业基础课
胶粘剂与涂料
郑志锋 西南林学院木质科学与装饰工程学院 2003年9月
第六章 橡胶型胶粘剂


6.1 概述
6.2 氯丁橡胶胶粘剂 6.3 丁腈橡胶胶粘剂
6.1 概述

概念:橡胶型胶粘剂是以合成橡胶或天然 橡胶作基料制成的胶粘剂。 产量:世界橡胶产量的5%以上被用于制 造胶粘剂。 优点:

用途:主要用于胶接玻璃纤维、软木、石
棉、处理织物、制造皮革纤维板、制造运
动场的人造草坪等方面。

发展趋势
◆水性氯丁橡胶型胶粘胶:环保胶粘剂(欧美 日等近年来发展速度很快)在建筑、家具、
制鞋行业得到应用。我国还未研制成功,
是“十一五”期间研究开发的主要产品。
6.3 丁腈橡胶胶粘剂

丁腈橡胶胶粘剂:是以丁腈橡胶作为基料 加入其它各种助剂配制而成的胶粘剂,是 橡胶型胶粘剂中的一个重要品种 ,应用 不如氯丁橡胶胶粘剂广泛 。
※(五)填料 ◆目的:提高胶层的物理机械性能、耐热性 和胶接强度,调节胶层的热膨胀系数 ◆种类:黑色填料(提高胶接性能)—槽法 炭黑40~60份,氧化铁50~100份;白色 填料(提高胶接性能、胶的白度和贮存稳 定性)—氧化锌25~50份,二氧化钛(钛 白粉)5~25份。
※(六)增塑剂和软化剂
◆目的:改善丁腈橡胶加工性能,提高胶接
平平加“O”(环氧乙烷与脂肪醇缩合物) 氧化锌 防老剂丁
硫磺 促进剂TP(二丁基二硫代氨基甲酸钠)
填料 增粘剂 增稠剂
1 1
10 20~75 适 量
1 2
20 20~25 适 量
ห้องสมุดไป่ตู้
配制方法:配制时将水溶性助剂直接加入
氯丁胶乳。不溶于水的液体助剂应预先乳 化后加入,不溶于水的固体助剂则要在球 磨机中研磨24~48h,再配成分散液加入。 各种助剂加入后搅拌均匀,即可备用。一 般氯丁胶乳胶粘剂的浓度为50%。
78~118
78~118
(C4H5Cl)n
(C4H5Cl)n
>176
非硫调节
LDJ-241 (66-3)
LDJ-244 (接枝专用) LBJ-210 (氯苯胶) LBJ-211 (耐寒氯苯胶)
(C4H5Cl)n (C4H5Cl)n
LDJ-240的改性胶,粘性保 持期长,贮存稳定性特好
结晶度高,含少量丙烯腈 共聚物,其溶液具有一定 反应活性
◆种类:常用天然橡胶、改性天然橡胶和合
性能。
◆常用增塑剂:酯类(邻苯二甲酸二丁酯、
邻苯二甲酸二锌酯和磷酸三甲苯酯等)→
改善胶层弹性和耐寒性;用量≤30份。
◆常用软化剂:甘油松香树脂、醇酸树脂、
煤焦油树脂等,用量≤10份。
※(七)增粘剂 ◆目的:提高胶的假粘度和稠度 ◆常用增粘剂:聚羰基乙烯化合物(多溶于甲 乙酮中使用)或硅酸盐等。 ※(八)溶剂 ◆溶解能力最强:酮类化合物(如丙酮、甲乙 酮、甲基异丁酮)、硝化链烷烃以及氯代烃 (如氯苯、二氯乙烷、三氯乙烷等) ◆溶解能力较差:醋酸酯类化合物(如醋酸乙 酯、醋酸丁酯)。 ◆稀释剂:芳香烃(膨胀作用) ◆通常多采用混合溶剂:调节溶剂的挥发速度 和胶液的其它性能。
◆常用的硫化剂:硫磺、氧化锌、秋兰姆二硫
化物及有机过氧化物(如过氧化二异丙苯)等
◆硫化促进剂:加速硫化速度
◆常用硫化促进剂:二硫化二苯并噻唑
(DM)、硫醇基苯并噻唑(M)
◆超速硫化促进剂:二甲基氨荒酸锌
(PZ)、二乙基氨荒酸锌(EZ)、二丁
基氨荒酸锌(BZ)等。
◆最常用的硫化体系:1.5~2.0份硫磺、1~ 1.5份促进剂DM和5份氧化锌并用。
⑦贮存稳定性差,耐寒性不够好。

木材工业中的应用
▲使用快捷方便;
▲具有压敏性:可辊压,便于实现机械化、
连续化生产,生产率大大提高;
▲常温胶接:可避免基材翘曲,保证装饰表
面质量;
▲较理想的三聚氰胺装饰贴面板或其它装饰
材料与木质基材的胶接用胶。

二、氯丁橡胶胶粘剂的主要成分及其作用
※ 1. 氯丁橡胶 ★作用:粘料 ★制备:由氯丁二烯经乳液聚合而制得的胶 浆。用于溶剂型胶粘剂的氯丁橡胶是将胶 浆酸化,然后加电解质凝聚而得到的固体 产品(生胶)。 ★分子式为:

三、制备 四、应用
混炼法,制得浓度为15-35%的丁腈橡胶胶粘剂

※广泛用于:汽车工业中耐油部件的胶接和海绵 材料的胶接。
※与酚醛树脂等:对多孔性材料(如软木、硬木 板、皮等)、极性的聚合材料(如软质聚氯乙 烯塑料、赛璐珞、聚酯等)、金属材料及硅酸 盐材料(玻璃、陶瓷、水泥等)均有很好的胶 接效果。 ※木材工业:主要用于把塑料、金属及其他材料 胶贴到木材或人造板基材上进行二次加工。
6.4橡胶类压敏胶粘剂及压敏胶粘带

一、橡胶类压敏胶粘剂 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,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,不需要时还可揭去,因 此得到广泛的应用。
(一)主要组分 1.橡胶:压敏胶的粘料 ◆目的:给胶层以足够的内聚强度。
※(四)防老剂
◆目的:提高胶层的耐老化性
◆常用防老剂:没食子酸酯类(没食子酸丙 酯、没食子酸乙酯等);防老剂丁、防老 剂HP(苯基-β-萘胺和N,N‘-二苯基对苯 二胺的混合物)、防老剂RD(丙酮和苯 胺的反应物)等,但有污染性;非污染的 防老剂,如防老剂DOD(4,4’-二羟基联 苯)
◆用量:0.5~5份。
※(二)树脂
◆目的:丁腈橡胶结晶性差,内聚力弱,加 入与其相溶性好的树脂,能显著提高胶接 强度和耐油性。 ◆树脂种类(交联):热固性酚醛树脂、环
氧树脂、间苯二酚甲醛树脂
提高胶的胶接强度、耐热性和胶层强度
结构型胶粘剂
◆用量:30~100份(以丁腈橡胶为100份计) ◆其它树脂:古马隆树脂、过氯乙烯树脂等 (少量,提高初粘力)。 ※(三)硫化剂及硫化促进剂 ◆目的:改善胶的耐热等性能,适应于常温胶 接,使丁腈橡胶能在低温下快速硫化。


(1)优良的弹性; (2)能在常温、低压下胶接; (3)对多种材料具有优良的胶接性能。

分类:
◆结构型(多为复合
• 氯丁-酚醛 • 丁腈-酚醛
体系)
按应用性能分
• 聚硫-环氧
• 丁腈-环氧 • 氯丁橡胶
• 丁腈橡胶
◆非结构型
• 硅橡胶 • 聚硫橡胶
• 溶剂型:75%左右 按形状分 • 乳胶型 • 薄膜胶带型
CH
y
C N
◆选择
*在溶剂中溶解性好
*溶液粘度适中而均匀
*贮存时粘度变化小
胶接强度随丁腈橡胶 分子量的增大而降低
丁腈橡胶在塑炼时应控制 门尼粘度在70~80个门值
分子量
• 对胶接强度的影响:因被胶接材料而异,金属—随含量的 提高而增大,聚酰胺—随含量的提高而增大;
丙烯腈含量
• 高丙烯腈含量:耐油性、胶层强度和胶接强度均较高; • 高丙烯腈含量:与酚醛树脂相溶性很好,但胶的耐寒性和 胶膜的弹性却有所下降。

分类(按制备方法分):溶剂型和乳胶液 型(胶乳型)。

乳液型:发展趋势。

一、氯丁橡胶胶粘剂的性质
胶粘剂的高极性;
①对极性物质具有良好的胶接性能,仅次于丁腈橡胶 ②常温、不硫化条件下,也具有较高的内聚强度和粘 附强度;
③具有优良的耐燃、耐臭氧、耐候、耐油、耐溶剂和
化学试剂的性能; ④胶层弹性好,抗冲击强度和剥离强度好; ⑤初粘性好; ⑥涂覆工艺性能好,使用简便;
※混炼法:氯丁橡胶→塑炼(炼胶机)10~30min,
序:氯丁橡胶、促进剂、防老剂、氧化锌、
氧化镁、和填料等),温度≤60℃,混炼时间在
保证各种配合剂充分混合均匀的条件下应
尽量缩短→胶破碎成小块→溶解(改性时只 需将氧化镁预反应树脂加入搅拌均匀)→溶 剂型氯丁橡胶胶粘剂。
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