涂料與膠粘劑講義

1、膠粘劑的發(fā)展歷史、狀況及趨勢(shì)膠粘劑的發(fā)展歷史、狀況及趨勢(shì)膠粘劑發(fā)展簡(jiǎn)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(shù)脂膠粘劑發(fā)展簡(jiǎn)史：①誕生期（20世紀(jì)初至30年代）：1907年，美國(guó)科學(xué)家巴克蘭，酚醛樹(shù)脂的發(fā)明；20世紀(jì)20年代，天然橡膠加工的壓敏膠的出現(xiàn)，醇酸樹(shù)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(shù)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(shù)脂。②成長(zhǎng)期（20世紀(jì)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(shù)脂型和樹(shù)脂彈性體復(fù)合型膠粘劑；改性酚醛樹(shù)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(dá)到了高峰：如醋酸乙烯熱熔膠、脂肪族環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺等的問(wèn)世。③完善期（20世紀(jì)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(jiǎn)史：?大約3個(gè)世紀(jì)前，牛頓對(duì)膠接現(xiàn)象作了科學(xué)的論述。?大約100年前，Young通過(guò)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(guān)系，奠定了古典熱力學(xué)膠接理論的基礎(chǔ)。?Cooper首先提出了濕潤(rùn)的概念。?20世紀(jì)40年代以來(lái)，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(kuò)散理論，等等。?60年

4、代以來(lái)，膠接界面化學(xué)、膠接破壞機(jī)理等方面的研究也取得很大進(jìn)展：建立并逐步完善了化學(xué)鍵理論、弱界面層理論、機(jī)械結(jié)合理論和膠粘劑流變學(xué)理論等。1.2.2膠粘劑的發(fā)展趨勢(shì)全球膠粘劑的發(fā)展趨勢(shì)：（1）針對(duì)膠粘劑品種的缺點(diǎn)，發(fā)展新品種；（2）以市場(chǎng)為導(dǎo)向，面對(duì)客戶不同的需求，解決相應(yīng)的用途和性能；（3）重視環(huán)境保護(hù)，研制符合環(huán)保要求的無(wú)污染、無(wú)公害型膠粘劑。全球膠粘劑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)：?調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：重點(diǎn)發(fā)展環(huán)保型膠粘劑?積極開(kāi)發(fā)高品質(zhì)性能膠粘劑?

5、利用電子商務(wù)在膠粘劑發(fā)展中的應(yīng)用?先進(jìn)的操作工藝和設(shè)備未來(lái)幾年著重發(fā)展的膠粘劑及其技術(shù)：?研制納米級(jí)膠粘劑?開(kāi)發(fā)活性生命膠粘劑?太空用膠粘劑?高強(qiáng)度膠粘劑?微電子膠粘劑?耐高溫膠粘劑?導(dǎo)電聚合物膠?無(wú)劑結(jié)合技術(shù)?粘接接頭的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)膠粘劑的組成與作用實(shí)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(shù)脂的合成原理及影響樹(shù)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(jìn)行分析，提出相

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

7、）（2）脲醛樹(shù)脂反應(yīng)的影響因素（尿素與甲醛的摩爾比、反應(yīng)介質(zhì)的pH值、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間，原材料質(zhì)量）了解：1、氨基樹(shù)脂膠粘劑的概述（包括概念、發(fā)展歷史、種類、優(yōu)缺點(diǎn)等）2、合成脲醛樹(shù)脂的原料（包括尿素、甲醛、催化劑等）1脲醛樹(shù)脂膠粘劑脲醛樹(shù)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(shù)脂；在固化劑或助劑作用下，形成不溶、不熔的末期樹(shù)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(guó)脲醛樹(shù)脂是在1957年開(kāi)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(guó)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(gè)月，而粉狀UF的貯存期可長(zhǎng)達(dá)12年。1.1脲醛樹(shù)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(wú)顏色，不污染制品；（4）膠接強(qiáng)度比動(dòng)

9、、植物膠高；（5）毒性較小，但固化時(shí)會(huì)放出刺激性的甲醛；（6）制造容易、價(jià)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(guò)程易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力引起龜裂；（10）耐水性和膠接強(qiáng)度低于酚醛樹(shù)脂膠。1.2合成脲醛樹(shù)脂的原料尿素：分子式：CO（NH2）2；分子量：60.06；熔點(diǎn)：135℃，為無(wú)色針狀結(jié)晶或白色結(jié)晶，極易溶于水，水溶液呈弱堿性；易吸濕結(jié)塊。在水、稀酸或稀堿中不很穩(wěn)定。甲醛：分子式：CH2O；分子量：30