精细化工试验技术 第十二章粘合剂 、粘合剂及其分类 二、粘合剂的应用 三、粘合剂发展概况 实验二十聚醋酸乙烯乳液的制备 实验二十一聚乙烯醇缩甲醛的制备 实验二十二环氧树脂胶粘剂的合成及配制
精细化工试验技术 第十二章 粘合剂 一、粘合剂及其分类 二、粘合剂的应用 三、粘合剂发展概况 实验二十 聚醋酸乙烯乳液的制备 实验二十一 聚乙烯醇缩甲醛的制备 实验二十二 环氧树脂胶粘剂的合成及配制
粘合剂 一、粘合剂及其分类 粘合剂( adhesive,bond)是指能使一种物体的表面与 另一种物体的表面相互粘接的物质。粘合剂多为混合物,其 组成主要包括基料(粘料)、固化剂、填料、增塑剂、稀释 剂、偶联剂、稳定剂和防霉剂等。 按其形态可分为水基粘合剂、溶剂型粘合剂、乳液型和 胶乳型粘合剂、无溶剂型粘合剂、膜状粘合剂、热熔型粘合 剂六类;按其化学结构可分为热塑性树脂粘合剂、热固性树 脂粘合剂、橡胶类粘合剂、无机粘合剂、天然粘合剂五类; 按其性能可分为压敏粘合剂、再湿粘合剂、瞬干粘合剂、厌 氧粘合剂、耐高温和耐低温粘合剂、微胶囊粘合剂六类;
粘合剂 一、粘合剂及其分类 粘合剂（adhesive, bond）是指能使一种物体的表面与 另一种物体的表面相互粘接的物质。粘合剂多为混合物，其 组成主要包括基料（粘料）、固化剂、填料、增塑剂、稀释 剂、偶联剂、稳定剂和防霉剂等。 按其形态可分为水基粘合剂、溶剂型粘合剂、乳液型和 胶乳型粘合剂、无溶剂型粘合剂、膜状粘合剂、热熔型粘合 剂六类；按其化学结构可分为热塑性树脂粘合剂、热固性树 脂粘合剂、橡胶类粘合剂、无机粘合剂、天然粘合剂五类； 按其性能可分为压敏粘合剂、再湿粘合剂、瞬干粘合剂、厌 氧粘合剂、耐高温和耐低温粘合剂、微胶囊粘合剂六类；
粘合剂 按其用途可分为结构用粘合剂、非结构用用粘合剂、木 材用粘合剂、金属用粘合剂、塑料用粘合剂、纸张和包装用 粘合剂、纤维用粘合剂、橡胶用粘合剂、土木建筑用粘合剂 玻璃用粘合剂、车辆用粘合剂、飞机和船舰用粘合剂、电气 和电子工业用粘合剂、生物体和医疗用粘合剂十四类。 最新发展的粘合剂还有无污染粘合剂、第二代丙烯酸酯 类粘合剂、光固化和电子射线固化粘合剂、导电粘合剂四类
粘合剂 按其用途可分为结构用粘合剂、非结构用用粘合剂、木 材用粘合剂、金属用粘合剂、塑料用粘合剂、纸张和包装用 粘合剂、纤维用粘合剂、橡胶用粘合剂、土木建筑用粘合剂、 玻璃用粘合剂、车辆用粘合剂、飞机和船舰用粘合剂、电气 和电子工业用粘合剂、生物体和医疗用粘合剂十四类。 最新发展的粘合剂还有无污染粘合剂、第二代丙烯酸酯 类粘合剂、光固化和电子射线固化粘合剂、导电粘合剂四类
粘合剂 二、粘合剂的应用 粘合剂广泛应用于国民经济的各个领域,从儿童玩具的 生产、工艺美术品的制作到飞机、火箭、人造卫星的制造等, 到处都可以找到粘合剂的应用。粘合剂既能很好的连接各种 金属和非金属材料,又能对性能相差悬殊的基材,如金属和 塑料、水泥和木材,橡胶和帆布等实现良好的连接,并且工 艺简单、生产效率高、成本低廉。目前,木材加工业、建筑 和包装行业仍是粘合剂的大宗消费对象,其用量接近全部粘 合剂用量的90%。其次是纺织、密封、腻子、汽车、航天航 空、民用制品等。另外,粘合剂在机械维修和磨损部件尺寸 修复方面也发挥着很大的作用
粘合剂 二、粘合剂的应用 粘合剂广泛应用于国民经济的各个领域，从儿童玩具的 生产、工艺美术品的制作到飞机、火箭、人造卫星的制造等， 到处都可以找到粘合剂的应用。粘合剂既能很好的连接各种 金属和非金属材料，又能对性能相差悬殊的基材，如金属和 塑料、水泥和木材，橡胶和帆布等实现良好的连接，并且工 艺简单、生产效率高、成本低廉。目前，木材加工业、建筑 和包装行业仍是粘合剂的大宗消费对象，其用量接近全部粘 合剂用量的90%。其次是纺织、密封、腻子、汽车、航天航 空、民用制品等。另外，粘合剂在机械维修和磨损部件尺寸 修复方面也发挥着很大的作用
粘合剂 三、粘合剂发展概况 1.基料方面 将不同性能的材料进行共混、共聚及拼用可以取长补短 提高胶层的综合性能 2.剂型方面 将水基胶代替有杋溶剂胶,以无溶剂胶代替溶剂型胶已 成为一种新的倾向 3.固化方面 光固化、电子束固化的胶种生产量增大。 4.性能方面 性能方面要求多样化、高综合性能化、耐高低温化
粘合剂 三、粘合剂发展概况 1.基料方面 将不同性能的材料进行共混、共聚及拼用可以取长补短， 提高胶层的综合性能。 2.剂型方面 将水基胶代替有机溶剂胶，以无溶剂胶代替溶剂型胶已 成为一种新的倾向。 3.固化方面 光固化、电子束固化的胶种生产量增大。 4.性能方面 性能方面要求多样化、高综合性能化、耐高低温化
粘合剂 实验二十聚醋酸乙烯乳液的制备 、实验目标 了解自由基型加聚反应的原理。 2.掌握聚醋酸乙烯酯乳液的制备方法 、产品特性与用途 聚醋酸乙烯(简称PVAC)乳液又称白乳胶,为乳白色粘 稠浓厚液体,是一种应用广泛的胶粘剂。具有良好的粘接能 力,可在5℃~40℃的温度范围内使用;有良好的成膜性, 且无毒、无臭、无腐蚀性,但耐水性差;这种乳液稳定性好, 由于使用水作分散介质,具有经济、安全和环保等优点 醋酸乙烯酯乳液胶粘剂主要用于木材、纸张、纺织等材 料的粘接以及掺入水泥中提高强度,也是醋酸乙烯乳胶涂料 的原料
粘合剂 实验二十 聚醋酸乙烯乳液的制备 一、实验目标 1.了解自由基型加聚反应的原理。 2.掌握聚醋酸乙烯酯乳液的制备方法。 二、产品特性与用途 聚醋酸乙烯（简称PVAC）乳液又称白乳胶，为乳白色粘 稠浓厚液体，是一种应用广泛的胶粘剂。具有良好的粘接能 力，可在5℃～40℃的温度范围内使用；有良好的成膜性， 且无毒、无臭、无腐蚀性，但耐水性差；这种乳液稳定性好， 由于使用水作分散介质，具有经济、安全和环保等优点。 醋酸乙烯酯乳液胶粘剂主要用于木材、纸张、纺织等材 料的粘接以及掺入水泥中提高强度，也是醋酸乙烯乳胶涂料 的原料
粘合剂 、实验原理 醋酸乙烯酯聚合是自由基型聚合反应。醋酸乙烯酯为单 体,过硫酸铵为引发剂,在一定的温度条件下,使单体醋酸 乙烯酯聚合生成聚醋酸乙烯酯。 nCH. COOCH=CH2-过硫酸铵千CH-CH2 COCH 本实验采用乳液聚合的方法,以聚乙烯醇为分散剂、以 OP-10为乳化剂,在乳液体系中进行聚合。乳液聚合体系的 主要成分有分散介质、乳化剂、单体以及引发剂。所用的分 散介质一般为水,所用的乳化剂通常为阴离子型的表面活性 剂,也可采用非离子型表面活性剂或两种同时并用
粘合剂 三、实验原理 醋酸乙烯酯聚合是自由基型聚合反应。醋酸乙烯酯为单 体，过硫酸铵为引发剂，在一定的温度条件下，使单体醋酸 乙烯酯聚合生成聚醋酸乙烯酯。 本实验采用乳液聚合的方法，以聚乙烯醇为分散剂、以 OP-10为乳化剂，在乳液体系中进行聚合。乳液聚合体系的 主要成分有分散介质、乳化剂、单体以及引发剂。所用的分 散介质一般为水，所用的乳化剂通常为阴离子型的表面活性 剂，也可采用非离子型表面活性剂或两种同时并用。 nCH3 COOCH CH2 CH2 过硫酸铵 [ CH ] OCOCH3 n
粘合剂 四、主要仪器与药品 1.主要仪器 四口反应瓶、球形冷凝管、温度计、氮气导管、滴液漏 斗、电动搅拌装置一套、恒温水浴锅 2.主要药品 醋酸乙烯酯(精制)、聚乙烯醇1799、乳化剂OP-10 去离子水、过硫酸铵、碳酸氢钠、邻苯二甲酸二丁酯
粘合剂 四、主要仪器与药品 1. 主要仪器 四口反应瓶、球形冷凝管、温度计、氮气导管、滴液漏 斗、电动搅拌装置一套、恒温水浴锅。 2. 主要药品 醋酸乙烯酯（精制）、聚乙烯醇1799、乳化剂OP-10、 去离子水、过硫酸铵、碳酸氢钠、邻苯二甲酸二丁酯
粘合剂 五、实验内容与操作步骤 1.溶解聚乙烯醇 在装有电动搅拌装置、球形冷凝管、滴液漏斗、温度计 和氮气导管的250mL的四口反应瓶中,加入聚乙烯醇3.0g, 去离子水50mL,开动搅拌;水浴温度逐渐升至80℃,恒定, 至聚乙烯醇全部溶解。 2.配制溶液 称取0.3g过硫酸铵,溶于3m水中,配成10%的溶液。 3.聚 1)在已溶解的聚乙烯醇溶液中,加入1g乳化剂OP-10 搅拌并降温至60℃。 (2)向上述乳液中加入11m醋酸乙烯酯,及配制的过硫 酸铵溶液1/4(约1.2皿);通氮气置换空气,保持温度在 60~65℃(回流)反应
粘合剂 五、实验内容与操作步骤 1. 溶解聚乙烯醇 在装有电动搅拌装置、球形冷凝管、滴液漏斗、温度计 和氮气导管的250 mL的四口反应瓶中，加入聚乙烯醇3.0g， 去离子水50 mL，开动搅拌；水浴温度逐渐升至80℃，恒定， 至聚乙烯醇全部溶解。 2. 配制溶液 称取0.3 g过硫酸铵，溶于3 mL水中，配成10%的溶液。 3. 聚合 ⑴ 在已溶解的聚乙烯醇溶液中，加入1g乳化剂OP-10， 搅拌并降温至60℃。 ⑵ 向上述乳液中加入11 mL醋酸乙烯酯，及配制的过硫 酸铵溶液1/4（约1.2 mL）；通氮气置换空气，保持温度在 60～65℃（回流）反应
粘合剂 (3)待温度升至80~83℃时回流逐渐减少,开始用滴液 漏斗缓慢滴入43醋酸乙烯酯,控制滴加速度,以使反应温 度保持在80±2℃之间,有适度回流为宜,约在2h内加完 在滴加醋酸乙烯酯期间,分3~4次加入引发剂溶液1.2mL (4)单体滴加完后,将余下的引发剂溶液一次加入,待 反应温度升至90~95℃,保持30min,停止反应 (5)乳液冷却至50℃时,用10%碳酸氢钠溶液调节pH=5 6;加入邻苯二甲酸二丁酯5g,搅拌均匀,冷至室温,出料 4.测定产品固含量 将干净的称量瓶准确称量后,加入1~1.5g产品,再准 确称量后,放入烘箱,在110℃的条件下烘25h,取出置于干 燥器中冷却,再准确称重
粘合剂 ⑶ 待温度升至80～83℃时回流逐渐减少，开始用滴液 漏斗缓慢滴入43mL醋酸乙烯酯，控制滴加速度，以使反应温 度保持在80±2℃之间，有适度回流为宜，约在2h内加完； 在滴加醋酸乙烯酯期间，分3～4次加入引发剂溶液1.2 mL。 ⑷ 单体滴加完后，将余下的引发剂溶液一次加入，待 反应温度升至 9 0 ～ 9 5 ℃ ， 保 持 3 0 min， 停 止 反 应 。 ⑸ 乳液冷却至50℃时，用10%碳酸氢钠溶液调节pH=5～ 6；加入邻苯二甲酸二丁酯5g，搅拌均匀，冷至室温，出料。 4. 测定产品固含量 将干净的称量瓶准确称量后，加入1～1.5 g产品，再准 确称量后，放入烘箱，在110℃的条件下烘25h，取出置于干 燥器中冷却，再准确称重