合成树脂胶粘剂的用途是什么?

以合成树脂为主体,加入固化剂和其他助剂配制而成的胶粘剂。合成树脂是由小分子物质在一定条件下,经聚合或缩合而成。合成树脂胶粘剂在耐水、耐热、耐腐蚀等性能及操作工艺方面都比天然树脂胶好。合成树脂胶粘剂是制造木质人造板和集成材不可缺少的原料,其用量占首位。其次是建筑和机械制造业,用于室内装修、密封和机械修补;轻工业中的快速包装,无线装订,皮革及文体用具的粘合。此外,现代医学、电子器件和文物修复保护中,合成树脂胶粘剂也起着重要作用。

简史

合成树脂胶粘剂是20世纪初的产物。美国贝克兰(L.H.Baekeland)于1907年发明了酚醛树脂,并用于模压制品,自此合成树脂开始进入胶粘剂领域。第一次世界大战后,随着航空工业和化学工业的发展,于30年代又研制成醇酸树脂、脲醛树脂、聚醋酸乙烯酯胶粘剂。胶粘剂的发展深刻地为时代的需要和科学技术的发展所影响。为了解决胶粘剂的耐水性和耐久性,40~50年代三聚氰胺甲醛树脂胶、间苯二酚树脂胶、环氧树脂胶相继问世;60年代中期出现了杂环高分子耐高温胶粘剂;70年代出现了具有十分优良性能的改性丙烯酸胶粘剂。由于高分子材料及胶接技术的革新和突破,促使合成树脂胶粘剂的迅速发展,到80年代末,品种已达数千种,产量占胶粘剂总产量的80%以上。

中国合成树脂胶粘剂起步较晚。50年代中期开始研制酚醛树脂和脲醛树脂胶粘剂,主要用于木材加工工业,60年代初开始大规模生产。与此同时浸渍用三聚氰胺甲醛树脂胶、聚醋酸乙烯乳胶也相继问世。随着木材加工工艺的革新和复合材料粘接技术的发展,70~80年代又出现了热熔胶、异氰酸酯胶及丙烯酸树脂胶粘剂等,品种已达300余种。

分类

合成树脂胶粘剂种类很多。按其用途可分为结构胶和非结构胶。①结构胶:用于胶接受力部位,一般要求接头所承受的应力和被粘物体本身相当。例如环氧及改性环氧树脂胶、酚醛及改性酚醛树脂胶、间苯二酚甲醛树脂胶及杂环高分子胶等均属之。②非结构胶:用在非主要受力部位上。非结构胶对力学方面的要求较结构胶低。例如脲醛树脂胶、聚醋酸乙烯酯胶等均是。

合成树脂胶粘剂按其树脂的化学结构和性能,又可分为热固性合成树脂胶和热塑性合成树脂胶。①热固性合成树脂胶:由于在热和催化剂或热和压力的作用下,发生化学反应而变成不熔不溶状态的树脂胶,如酚醛树脂胶、间苯二酚树脂胶、脲醛树脂胶、三聚氰胺甲醛树脂胶、环氧树脂胶、不饱和聚脂树脂胶、聚氨酯胶、有机硅树脂胶等均属之。②热塑性合成树脂胶:可反复受热软化(或熔化)和受冷后凝固的树脂胶。一般是线型高分子化合物。在软化状态下能受压进行模塑加工,在冷却至软化点以下能保持模具形状。例如聚氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯酯及其共聚树脂、聚乙烯及其共聚树脂、聚乙烯醇缩醛、聚丙烯酸酯、过氯乙烯树脂等胶均是。

常用合成树脂胶

木材工业常用的合成树脂胶粘剂有以下几种:

酚醛树脂胶

酚类(苯酚、甲酚)与醛类(主要是甲醛),在催化剂作用下缩聚而成的产品。随酚和醛的种类、摩尔比及所用催化剂不同,其反应生成物也不同。有热塑性和热固性两类树脂。在酸性催化剂条件下(pH<4),苯酚过量时,生成线型的热塑性酚醛树脂;在碱性催化剂条件下,醛过量或等量时,生成热固性酚醛树脂。木材工业用的主要是热固性酚醛树脂。其制法是取苯酚与甲醛的摩尔比在1∶1.2~2.5,用不同的催化剂,所制成的树脂性能亦不相同。用氢氧化钠作催化剂,则生成水溶性树脂,主要用于人造板胶粘剂;用氨水为催化剂,制得醇溶性树脂,主要用于浸渍木单板、纸张等制造层积材。酚醛树脂胶耐沸水、耐老化性能好,胶合强度高,其制品属于高耐水室外型产品,主要用于制造一类胶合板、航空胶合板、船舶板、车厢板、木材层积塑料和装饰板等。(见酚醛树脂胶粘剂)

间苯二酚甲醛树脂胶

间苯二酚与甲醛在催化剂作用下缩聚而成的产品。其制法是取间苯二酚与甲醛的摩尔比为1∶0.5~0.7,在微酸或碱性催化剂作用下,经过短时间的回流,用乙醇稀释,即可制得红棕色液体树脂。使用前需往树脂中补加甲醛或多聚甲醛和木粉填加剂。在室温下约需15~50分钟即可固化。间苯二酚树脂胶耐沸水、耐老化性能为木材胶粘剂之首。因而常用于胶合各种木质构件,如大型屋架、桥梁及枕木等。该胶主要缺点是成本高。为了降低成本,一般用它与苯酚甲醛共缩聚,制成间苯二酚—苯酚甲醛树脂胶。常用丁腈橡胶、聚乙烯醇缩醛等改善其胶层的脆性。(见间苯二酚树脂胶粘剂)

氨基树脂胶

尿素及三聚氰胺与甲醛反应制得的树脂胶均属氨基树脂胶。一般为水溶性或醇溶性;多为液状树脂,特殊需要也可制成粉状树脂。脲醛树脂又称尿素甲醛树脂。其制法是将尿素和甲醛缩聚成低分子量的初期产物,根据需要再进行真空脱水,制成不同浓度的液体树脂。使用时需加入固化剂及其他助剂配制成脲醛胶。脲醛胶具有原料成本低、固化速度快、胶层色泽浅、能防腐防霉菌等特点,故广泛用于制造胶合板、刨花板、细木工板和中密度纤维板。其产品属于室内型二类产品。用量约占木材胶粘剂的70~80%。(见脲醛树脂胶粘剂)

三聚氰胺树脂胶

又称三聚氰胺甲醛树脂胶。反应原理与脲醛树脂相似。该胶的耐热水及耐老化性能均比脲醛树脂好,但成本高。为了降低成本,在制造时,常加入适量的尿素制成三聚氰胺尿素甲醛共缩树脂胶。三聚氰胺树脂耐磨、耐热及耐腐蚀性能均优,主要用于制造装饰板。(见三聚氰胺树脂胶粘剂)

聚醋酸乙烯酯胶

醋酸乙烯单体在引发剂的作用下经聚合反应而制成的产品,是热塑性胶粘剂。聚合方法不同,又分为溶液聚合胶和乳液聚合胶。其中产量最大的是乳液聚合胶。常用于木制品胶合的“白胶”,即聚醋乙烯酯乳胶。该胶为自干型胶粘剂,固化后胶层为无色透明,对制品无污染,无臭无毒,对人体无刺激作用,使用方便,不需加固化剂,室温即可固化,初期胶合强度高,且胶膜有韧性。但胶层耐水性差,蠕变性大,故常与热固性树脂(脲醛树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂)混合使用,或加入交联剂以改进其耐水性和耐热性。聚醋酸乙烯乳胶,对纤维素材料及多孔材料有优良的胶合强度,广泛用于木制品、纸张及织物的胶合,也是家庭常用的胶粘剂。(见聚醋酸乙烯酯胶粘剂)

展望

随着人造板应用领域的扩大,必将从室内家具及装修发展到室外建筑及结构用材。因此对胶粘剂的耐候、耐久及耐腐蚀性能提出新的要求,如改进脲醛树脂胶的耐候和耐久性,进一步降低脲醛胶的甲醛释放量。由于人造板表面加工技术日益发展,所用的配套新胶种如压敏胶、热熔胶将得到进一步发展。同时溶剂型胶粘剂因易造成空气污染和存在易爆、易燃的危险,使其发展受到限制,因而促进了乳液型胶粘剂的发展和应用。



胶粘剂与涂料中使用的合成树脂有什么区别?~

都有一定的粘性。不过合成树脂的种类太多了,而有些胶粘剂的主要成份是环氧树脂、聚安脂之类,所以谈不上什么明确的区别。

#15374112443# 合成树脂的物理特性,及其作用? ******
#山学# 由人工合成的一类高分子聚合物.为粘稠液体或加热可软化的固体,受热时通常有熔融或软化的温度范围,在外力作用下可呈塑性流动状态,某些性质与天然树脂相似.合成树脂最重要的应用是制造塑料.为便于加工和改善性能,常添加助剂,有时也直接用于加工成形,故常是塑料的同义语.合成树脂还是制造合成纤维、涂料、胶粘剂、绝缘材料等的基础原料.

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#15374112443# 环氧树脂胶的主要用途是什么?可运用到什么行业当中? ******
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#山学# 可以在建筑中使用,加固改造,特别是改性环氧树脂,改性改变环氧树脂的脆性,增强固化性能.

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