(膠水特性專欄2)- 膠粘劑基料及劑溶的選擇原理
了解膠水特性,使點(diǎn)膠設(shè)備更好的補(bǔ)充膠水鍵合產(chǎn)品工藝要點(diǎn);
膠粘劑基料的選擇原理:根據(jù)膠粘劑應(yīng)用的對(duì)象、應(yīng)用的場(chǎng)合及應(yīng)用性能的選擇。同時(shí)分子基料的分子結(jié)構(gòu)與粘接性能的關(guān)系甚為密切,通常有以下關(guān)連特性。
① 高分子材料的極性有關(guān);
② 高分子材料的結(jié)晶性能;
③ 高分子材料的分子量;
固化劑(硬化劑):用于使基態(tài)原料通過化學(xué)反應(yīng),發(fā)生聚合、縮聚或交聯(lián)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性高聚物或者網(wǎng)狀高聚物,是膠接接頭具有力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的物質(zhì)。
固化劑的選擇:
①最好是液體的無毒、無色、無味的物質(zhì);
②固化劑與被固化物反應(yīng)要平穩(wěn),放熱量少,以減少膠層的內(nèi)聚力;
③耐熱性,選用分子中具有反應(yīng)基團(tuán)較多的固化劑;
④韌性,選用分子鏈較長(zhǎng)的固化劑;
膠粘劑溶劑:指能夠降低某些固體或者液體分子間力,而使被溶物質(zhì)分散為分子或離子均一體系的液體,常用的溶劑為低黏度的液體物質(zhì)。主要有脂肪烴、芳香烴、鹵代烴、酯類、醇類、酮類、酸類、醚類、萜烯烴、酰胺類和水類。但是多數(shù)的有機(jī)溶劑有一定的毒性、易燃性、易爆性、對(duì)環(huán)境有污染、對(duì)安全有隱患、對(duì)人體有危害。
溶劑的作用:
① 聚合反應(yīng)的介質(zhì):是反應(yīng)緩和、溫度易于控制;
② 溶解基料:制備溶劑型膠粘劑;
③ 稀釋劑:稀釋膠粘劑使其達(dá)到一定的黏度,有利于濕潤(rùn)、便于施膠涂布;
④ 調(diào)節(jié)膠粘劑的揮發(fā)速度;
⑤ 防止凝膠,用來增加貯存穩(wěn)定性;
⑥ 粘結(jié)前的表面清潔處理劑;
⑦ 直接粘接,某些塑料;
⑧ 降低成本、提高效益;
膠粘劑溶劑的選擇:
① 極性:選擇與基料極性相同或相近的溶劑(相似相容的原理);
② 溶解度參數(shù)(與極性有關(guān)):溶劑的溶解度參數(shù)和高分子基體的溶解度參數(shù)相近;
③ 溶劑的揮發(fā)性:選擇揮發(fā)度適當(dāng)?shù)娜軇┗蚩炻旌系娜軇?。溶劑揮發(fā)太快:膠液表面易成膜、膜下溶劑不易揮發(fā);溶劑揮發(fā)太慢:表干時(shí)間慢,影響工效;
④ 溶劑的選擇要考慮到價(jià)格、毒性和來源;
軟化劑的作用:是SBS應(yīng)用的組分,其作用是調(diào)節(jié)硬度,流動(dòng)性,并降低成本,充油SBS可使配煉加工更容易。最常用的是環(huán)烷油,芳烴成色深、有毒、不能使用,石蠟油不能改善物性,還會(huì)導(dǎo)致噴出。國(guó)產(chǎn)克拉瑪依KN系列環(huán)保型環(huán)烷油(例如KN4010等)質(zhì)量上乘。
軟化劑的種類:按烴類組成分為石蠟基、環(huán)烷基、芳香基三類;
軟化劑的特點(diǎn):
① 石蠟基橡膠油:抗氧化、光安定性好;但乳化性、相容性、低溫性相對(duì)較差;
② 環(huán)烷基橡膠油:兼具石蠟基、芳香基的優(yōu)點(diǎn),乳化性、相容性適中,無污染、無毒性,適用范圍也比較廣;
③ 芳香基橡膠油:相容性好,填充量大,價(jià)格低廉,所得橡膠產(chǎn)品強(qiáng)度高;但顏色深、毒性大、對(duì)環(huán)境污染大;
增塑劑的定義:是一種降低高分子化合物玻璃化溫度和熔融溫度,改善膠層脆性、增進(jìn)熔融流動(dòng)性的物質(zhì)。
增塑劑的作用:
① 屏散高分子化合物的活性基團(tuán),減弱分子間作用力,從而降低分子之間的相互作用;
② 增加高分子化合物的熱性、延伸性和耐寒性,降低其內(nèi)聚強(qiáng)度、彈性模量及耐熱性;
增塑劑的選擇:
① 極性:極性大小影響增塑劑與主體材料的相容性,其原理同溶劑作用;
② 持久性:由于滲出、遷移、揮發(fā)二損失影響膠的物理機(jī)械性能。選擇高沸點(diǎn)的或高分子量的增塑劑;
③ 分子量及狀態(tài):分子量越高,粘接強(qiáng)度越好;
常用的增塑劑:鄰苯二甲酸酯、磷酸酯類、己二酸酯和癸二酸酯等。
填料的定義:在膠粘劑中不與基體起化學(xué)反應(yīng),但是可以改變其性能,降低成本的固體材料。
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