涂料與膠粘劑講義

1、膠粘劑的發(fā)展歷史、狀況及趨勢膠粘劑的發(fā)展歷史、狀況及趨勢膠粘劑發(fā)展簡史（1）以天然高分子物質(zhì)為原料的膠粘劑：早期使用并多屬水溶性。（2）合成膠粘劑：以合成高分子物質(zhì)為原料的膠粘劑。合成樹脂膠粘劑發(fā)展簡史：①誕生期（20世紀初至30年代）：1907年，美國科學家巴克蘭，酚醛樹脂的發(fā)明；20世紀20年代，天然橡膠加工的壓敏膠的出現(xiàn)，醇酸樹脂膠粘劑的研制；30年代，橡膠型膠粘劑迅速發(fā)展：美—氯丁橡膠、聚醋酸乙烯和三聚氰胺樹脂；德—丁苯橡膠、丁

2、腈橡膠、聚異丁烯及聚氨酯；前蘇聯(lián)—聚丁二烯橡膠；英—脲醛樹脂。②成長期（20世紀30年代至60年代）：40年代，膠粘劑三大體系的形成與發(fā)展——橡膠型、樹脂型和樹脂彈性體復合型膠粘劑；改性酚醛樹脂的出現(xiàn)；50年代，美—第一代厭氧膠粘劑、氰基丙烯酸瞬干膠；60年代，膠粘劑品種的研究達到了高峰：如醋酸乙烯熱熔膠、脂肪族環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺等的問世。③完善期（20世紀60年代以后）：70年代至今，膠粘劑工業(yè)逐漸轉(zhuǎn)入系列化和完善化階段。膠接理論發(fā)展

3、簡史：?大約3個世紀前，牛頓對膠接現(xiàn)象作了科學的論述。?大約100年前，Young通過表面張力的研究，提出了著名的Young方程。?稍后，Dupre研究了表面張力與粘附功的關系，奠定了古典熱力學膠接理論的基礎。?Cooper首先提出了濕潤的概念。?20世紀40年代以來，膠接理論的研究出現(xiàn)了高潮：40年代，A..D.Mclaren等人提出的吸附理論；Deryaguin等人得出的靜電理論；Voyutskii等人提出的擴散理論，等等。?60年

4、代以來，膠接界面化學、膠接破壞機理等方面的研究也取得很大進展：建立并逐步完善了化學鍵理論、弱界面層理論、機械結合理論和膠粘劑流變學理論等。1.2.2膠粘劑的發(fā)展趨勢全球膠粘劑的發(fā)展趨勢：（1）針對膠粘劑品種的缺點，發(fā)展新品種；（2）以市場為導向，面對客戶不同的需求，解決相應的用途和性能；（3）重視環(huán)境保護，研制符合環(huán)保要求的無污染、無公害型膠粘劑。全球膠粘劑行業(yè)的發(fā)展趨勢：?調(diào)整產(chǎn)品結構：重點發(fā)展環(huán)保型膠粘劑?積極開發(fā)高品質(zhì)性能膠粘劑?

5、利用電子商務在膠粘劑發(fā)展中的應用?先進的操作工藝和設備未來幾年著重發(fā)展的膠粘劑及其技術：?研制納米級膠粘劑?開發(fā)活性生命膠粘劑?太空用膠粘劑?高強度膠粘劑?微電子膠粘劑?耐高溫膠粘劑?導電聚合物膠?無劑結合技術?粘接接頭的無損檢測技術膠粘劑的組成與作用實際膠接所用的膠粘劑是以基料為主劑，配合各種固化劑、增塑劑、稀釋劑、填料以及其它助劑掌握脲醛、三聚氰胺樹脂的合成原理及影響樹脂質(zhì)量的因素，并能夠?qū)δz粘劑質(zhì)量的因素及工藝配方進行分析，提出相

6、應的改性方法。2教學內(nèi)容和要點：內(nèi)容：合成脲醛樹脂的原料、脲醛樹脂的形成原理、影響樹脂質(zhì)量的因素、脲醛樹脂的合成、脲醛樹脂的調(diào)制、脲醛樹脂的改性、三聚氰胺樹脂合成原理、影響三聚氰氨樹脂質(zhì)量的因素、三聚氰胺樹脂合成工藝及改性。要點：脲醛、三聚氰胺樹脂形成過程中，化學反應及影響脲醛、三聚氰胺樹脂質(zhì)量的因素；利用基本理論知識，對合成工藝進行分析并能提出相應的改性方法。重點：脲醛樹脂膠粘劑，包括：（1）合成原理（加成反應、縮聚反應、凝膠固化反應

7、）（2）脲醛樹脂反應的影響因素（尿素與甲醛的摩爾比、反應介質(zhì)的pH值、反應溫度、反應時間，原材料質(zhì)量）了解：1、氨基樹脂膠粘劑的概述（包括概念、發(fā)展歷史、種類、優(yōu)缺點等）2、合成脲醛樹脂的原料（包括尿素、甲醛、催化劑等）1脲醛樹脂膠粘劑脲醛樹脂膠粘劑：是尿素與甲醛在催化劑（堿性或酸性催化劑）作用下，縮聚而成的初期脲醛樹脂；在固化劑或助劑作用下，形成不溶、不熔的末期樹脂。尿素與甲醛的縮聚產(chǎn)物早在1896年就已獲得，但工業(yè)上用作膠粘劑是19

8、29年以后的事。我國脲醛樹脂是在1957年開始工業(yè)化生產(chǎn)，1962年成為膠合板生產(chǎn)的主要膠粘劑，目前已成為我國人造板生產(chǎn)的主要膠種。從外觀形式看，UF主要有液狀（糖漿狀或乳狀）和粉狀。液狀UF一般可貯存26個月，而粉狀UF的貯存期可長達12年。1.1脲醛樹脂膠粘劑的特性（1）由于含有大量的羥甲基和酰胺基，能溶于水，有較好的膠接性能；（2）可室溫或加溫100℃以上很快固化；（3）與PF相比，固化后膠層無顏色，不污染制品；（4）膠接強度比動

9、、植物膠高；（5）毒性較小，但固化時會放出刺激性的甲醛；（6）制造容易、價格便宜；（7）耐光性好，較耐老化；（8）工藝性好，使用方便；（9）脆性大，固化過程易產(chǎn)生內(nèi)應力引起龜裂；（10）耐水性和膠接強度低于酚醛樹脂膠。1.2合成脲醛樹脂的原料尿素：分子式：CO（NH2）2；分子量：60.06；熔點：135℃，為無色針狀結晶或白色結晶，極易溶于水，水溶液呈弱堿性；易吸濕結塊。在水、稀酸或稀堿中不很穩(wěn)定。甲醛：分子式：CH2O；分子量：30