涂料与粘合剂知识

名词解释内聚破坏：胶黏剂或被粘物中发生的目视可见的破坏现象。黏附破坏：胶黏剂和被粘物界处发生的目视可见的破坏现象。固化：胶黏剂通过化学反应(聚合、交联等)获得并提高胶接强度等性能的过程。硬化：胶黏剂通过化学反应或物理作用获得并提高胶接强度、内聚强度等性能的过程。贮存期：在规定条件下，胶黏剂仍能保持其操作性能和规定强度的最长存放时间。适用期：配制后的胶黏剂能维持其可用性能的时间。环氧值：指每100g树脂中所含环氧基的当量数。环氧当量：含有1mol环氧基的树脂质量（g）。晾置时间：指热熔胶从涂布到冷却失去润湿能力前的时间，即可操作时间。固化时间：指热熔胶涂布后从两个粘接面压合到粘接牢固的时间。热固性胶黏剂：加热固化的一类胶黏剂凝胶点：开始出现凝胶化时的反应程度（临界反应程度）称为凝胶点，用Pc表示熔融粘度：熔融黏度意思是在给定条件下加热熔化或融解状态的黏度，由粘度计或黏度仪测定固体含量：固体含量：胶黏剂的固体含量也称为不挥发物含量，也称为固含量，是指胶黏剂在一定温度下加热后剩余物质的质量与试样总质量的比值，以百分数表示耐水性：漆膜对水的作用的抵抗能力，即在规定的条件下，将涂漆试板浸泡在水中，观察其有无发白失光起泡脱落等现象以及恢复原状态的难易程度。填空题1.在脲醛树脂合成过程中，反应程度的控制可以根据树脂溶液与水相溶性的变化来确定，常用的方法有（水稀释度）(憎水温度)(浊点),也可以根据(黏度)来确定。2要形成良好的胶接，首先胶黏剂要(润湿)被胶接材料表面，然后通过（扩散）作用，形成（扩散界面区）。3.a-氰基丙烯酸酯胶黏剂是通过（室温瞬间固化），厌氧剂是通过(隔绝空气自行室温)固化。4.涂料树脂水性化可通过三个途径：在分子链上引入相当数量的（极性）基团，使之具有水溶性或增溶分散性；在分子链中加入一定数量的（强亲水）基团（如羧基，羟基，氨基，酰胺基等），通过自乳化分散于水中；外加乳液聚合成树脂强制乳化形成水分散乳液。5.在热熔胶中，增粘剂的选择十分重要，通常根据以下三个原则：根据与聚合物的(相容性)进行选择，根据胶黏剂的（涂布方式）进行选择，根据（树脂特性）进行选择。６.甲阶脲醛树脂的反应终点是用（调PH）方法控制的。７.降低热熔胶的熔融粘度需加入（蜡类）（邻苯二甲酸二辛酯）（邻苯二甲酸二丁酯）成分。８.在乳液聚合过程中应用最多的分散介质是（水）。９.聚氨酯胶黏剂的体系中含有相当数量的（氨基甲酸酯-NHCOO-）基和（异氰酸酯-NCO）基。１０.涂料是由（基料）（挥发性组分）（颜料）和（助剂）等成分组成的。１１.胶黏剂的组成：胶料，固化剂与促进剂，增塑剂与增韧剂，稀释剂与溶剂，填料，偶联剂，其他助剂。１２.胶黏剂按固化形式分类：冷却冷凝型化学反应型溶剂挥发型１３.四大合成涂料树脂：醇酸树脂氨基树脂环氧树脂聚氨酯树脂简答题1.如何降低脲醛树脂胶接制品中的甲醛释放量。（1）树脂的合成工艺：①降低F/U的摩尔比；②分次加入尿素；（2）使用甲醛捕捉剂；（3）合理选用固化剂；（4）对人造板后处理；（5）利用甲醛具有还原性的特点，将甲醛氧化。2.聚乙酸乙烯酯（均聚）乳液胶黏剂的硬化过程。聚乙酸乙烯酯乳液的硬化是通过将水分蒸发到空气中以及被多孔性被胶接物吸收，在高于最低成膜温度MFT时，各乳胶粒子中的分子相互渗透，相互扩散，聚结为一体而成为连续透明的薄膜。3.热熔胶中所使用的增黏剂有何要求。（1）必须与基本聚合物有良好的相容性；（2）对被胶接物有良好的粘附性；（3）在热熔胶的熔融温度下有良好的热稳定性。4.聚氨酯胶黏剂的结构对性能的影响。（1）聚酯型PU具有较高的强度、硬度、黏附力、抗热氧化性；（2）聚醚型PU具有较好的柔顺性，优越的低温性能，较好的耐水性；（3）对称性的二异氰酸酯（MDI）制备的PU具有较高的模量和撕裂强度；（4）芳香族异氰酸酯制备的PU强度较大，抗热氧化性能好；（5）二元胺扩链的PU具有较高的机械强度、模量、黏附性和耐热性，且较好的低温性能。5.涂料由哪些成分组成？成膜物质作用如何？基料，挥发性组分，颜料，助剂成膜物质作用：成膜物质是组成涂料的基础，它具有粘接涂料中其他组分形成涂膜物质的功能，它对涂料和涂膜的性质起决定作用。它能经过施工形成薄层的涂膜，并为涂膜提供所需要的各种性能。它还要能与涂料中所加入的必要的其他组分混容，形成均匀的分散体。6.涂料中的溶剂有什么作用？溶剂组分的作用是:(1)使涂料施工有足够的流动性；将涂料的成膜物质溶解或分散为液态，以使易于施工成薄膜，而当施工后又能从薄膜中挥发至大气中，从而使薄膜形成固态的涂膜。（2）溶解基料组分，溶剂组分通常是可挥发性液体，习惯上称之为挥发分。作为溶剂组分包括能溶解成膜物质的溶剂，能稀释成膜物质溶液的稀释剂和能分散成膜物质的分散剂，习惯统称为溶剂。7.胶黏剂与我们的生活息息相关。请举出至少三个你身边使用胶黏剂的例子，并说明其固化或硬化方式。（1）书籍的装订：热熔胶，固化方式：降低温度（2）人造板：脲醛树脂胶黏剂，固化方式：化学反应（3）家具：乳白胶，固化方式：水分蒸发8.简述吸附理论的要点及局限性。要点：吸附理论是以分子间作用力，即范德华力为基础提出并建立的，吸附理论认为粘结力的主要来源是粘结体系的分子作用力，物理吸附和化学吸附共同作用使胶黏剂分子与被黏物分子在界面上相互吸附，而物理吸附是产生粘结作用的普遍原因；另一方面认为：胶黏剂对被黏物表面的粘附作用来自与固体表面对胶黏剂分子的吸附作用，该吸附作用可以是分子间作用力，也可以是氢键，离子键和共价键，很显然，如果能在被黏物表面与胶黏剂之间形成化学键，更有利于物体的粘结。局限性;(1)吸附理论无法圆满解释胶黏剂与被接物之间的粘结力大于胶黏剂本身的强度这一事实；（2）在测定粘结强度时，无法解释粘结力的大小与剥离速率有关的情况；（3）吸附理论不能解释诸如极性的a-氰基丙烯酯能粘结非极性的聚苯乙烯类化合物的现象；（4）无法解释高分子化合物极性过大，粘结强度反而降低的现象。9.胶黏机理吸附理论，扩散理论，电子理论，机械互锁理论，弱边界层理论，化学键理论10.胶黏剂为什么要具有一定的润湿性？（1）为形成良好的胶接，首先要求胶粘剂分子和被胶接材分子充分接触。为此，一般要将被胶接体表面的空气、或者水蒸气等气体排除，使胶粘剂液体和被胶接材接触。即将气—固界面转换成液—固界面，这种现象叫做润湿，其润湿能力叫做润湿性。（2）胶黏剂在涂胶阶段应当具有较好的流动性，而且其表面张力应小于被粘物的表面张力。这意味着，胶黏剂应当在被粘物表面产生润湿，能自动铺展到被粘物表面上。（3）当被粘物表面存在凹凸不平和峰谷的粗糙表面形貌时，能因胶黏剂的润湿和铺展，起填平峰谷的作用，使两个被粘物表面通过胶黏剂而大面积接触，并达到产生分子作用力的0.5nm以下的近程距离。11.环氧树脂的固化是如何进行的？举例说明。(1)伯胺与环氧基反应生成仲胺并产生一个羟基(2)仲胺与另一个环氧基反应生成叔胺并产生另一个羟基(3)新生成的羟基与环氧基反应参与胶连结构的形成含羟基的醇,酚,水等能对固化起促进作用12.热熔胶的主要成分及其作用聚合物基体,增黏剂,蜡类和抗氧化剂等.聚合物基体对热熔胶性能其关键作用,赋予其必要的胶结强度和内聚强度,并决定胶的结晶,黏度,拉伸强度,伸长率,柔韧性等性能.增黏剂的主要作用是降低熔融黏度,提高其对被胶接面的润湿性和初粘性,以提高达到胶结强度,改善操作性能和降低成本的目的.蜡类的主要作用是降低热熔胶的熔融黏度和熔点,以改善胶液的润湿性和流动性,降低成本.抗氧化剂的主要作用是防止热熔胶在长时间的熔融温度下热分解和氧化.13.聚氨酯漆的成膜物质是什么？聚氨酯涂料的主要类型有聚氨酯改性油涂料,湿空气固化型聚氨酯涂料(单组分),封闭型聚氨酯涂料(单组分),羟基固化型聚氨酯涂料(双组分),预聚物催化固化型聚氨酯涂料.聚氨酯改性油涂料的成膜物质是由甲苯二异氰酸酯于干性的单甘油酯或双甘油酯反应制得的氨酯油;湿空气固化型聚氨酯涂料的成膜物质是二异氰酸酯与低分子量聚醚多元醇反应制得的一种含端基_--NCO基的预聚物；封闭型聚氨酯涂料的成膜物质是芳香族异氰酸酯和醇类反应制得的亚氨酯；羟基固化型聚氨酯涂料的成膜物质是甲组分含有异氰酸酯基，乙组分含有羟基。预聚物催化固化型聚氨酯涂料的成膜物质是甲组分是二异氰酸酯与低分子量聚醚多元醇反应制得氨酯油，乙组分是催干剂溶液。14.胶接接头的破坏类型有哪些？机理:胶接接头在承受外力时其内应力分布是不均匀的，呈复杂分布，这是因为胶接接头各层的材料不同，固化成型是体积收缩不同及环境介质作用不同等，最终导致接头中的应力分布不均，产生局部应力集中，当局部应力超过局部允许强度，那么接头中的缺陷扩展为裂隙，导致接头发生破坏。界面破坏：内聚破坏,混合破坏,材料破坏15.影响胶接强度的因素有哪些？（1）胶黏剂的影响a胶料结构，b胶料分子量，c增塑剂，d填充剂，e溶剂，f贮存期;（2）表面性能对粘结的影响a表面结构，b表面能，c表面活性，d表面清洁度；（3）接头设计的影响；（4）粘结工艺的影响a胶层厚度，b放置时间与温度，c配胶工艺，d固化条件。16.涂料的固化机理如何？一：链锁聚合反应成膜现代的涂料的链锁聚合反应成膜形式有三种：1、氧化聚合形式原始的以天然油脂为成膜物质的油脂涂料，以及以后出现的含有油脂组分的天然树脂涂料、酚醛树脂涂料、醇酸树脂涂料和环氧酯涂料等都是依靠氧化聚合成膜的。氧化聚合属于自由基链式聚合反应，由于所含油脂组分大多为干性油，即混合的不饱和脂肪酸的甘油酯，通过氧化聚合这种自由基链聚合反应，在最后可形成网状大分子结构。当然是具有不同的分子量的，因而所得的涂膜是不同分子量的高聚物的混合体。油脂的氧化聚合的速度与其所含亚甲基基团数量、位置和氧的传递速度有关。2、引发剂引发聚合形式不饱和聚酯涂料是典型的依靠引发剂引发聚合成膜的。不饱和聚酯树脂含有不饱和基团，当引发剂分解产生自由基以后，作用于不饱和基团，产生链式反应而形成大分子的涂膜。3、能量引发聚合形式一些以含共价键的化合物或聚合物为成膜物质的涂料可以通过能量引发聚合形式而形成涂膜。由于共价键均裂需要较大能量，现代涂料采用了紫外光和辐射能引发作为能量引发的主要形试。二：逐步聚合反应成膜依据逐步聚合物反应机理成膜的涂料，它们的成膜物质多为分子键上含有可反应官能团的低聚物或预聚物，其成膜形式有缩聚反应、氢转移聚合和外加交联剂固化三种。1、缩聚反应形式以含有可发生缩聚反应的官能团的成膜物质组成的涂料按照缩聚反应机理成膜，典型的依靠缩聚反应形式成膜的涂料是氨基醇酸树脂涂料。通过氨基树脂中的烷氧基与醇酸树脂中羟基的缩聚反应，而形成以体型结构为主的高分子涂膜。在成膜时有小分子化合物从膜逸出。氨基聚酯涂料和氨基丙烯酸涂料同样以缩聚反应形式成膜。2、氢转移聚合反应形式以含有如氨基、酰胺基、羟甲基、环氧基、异氰酸基等可发生氢转移聚合反应的官能团的成膜物质组成的涂料，按氢转移聚合反应形成成膜。在成膜过程中没有小分子化合物生成，所得涂膜以体形结构高聚物为主。有两种类型的涂料以此方式成膜：一种是由一种含有两种不同官能团的成膜物质组成的“自交联型”涂料，如自交联型丙烯酸涂料；一种是由两种或两种以上分别含有不同官能团的成膜物质组成的涂料，常见的是胺、酸酐或含官能团树脂固化的环氧烯树脂涂料和聚氨酯涂料，多为分别包装即所谓双组分涂料。3、外加交联剂固化形式有些低分子量线型树脂为成膜物质的涂料，可以依靠外加物质与之反应而固化成膜。外加物质可称为交联剂或催化剂，一般使用量较少。如催化型聚胺酯涂料即是以此方式成膜。除此之外，依靠成膜时的外界环境条件也能成膜，如湿固型聚氨酯涂料是依靠外界环境中的水分子存在而成膜的，近年开发的按蒸汽固化型聚氨酯涂料是依靠在成膜时氨蒸气的存在而成膜的。论述题1.详细说明双酚A型环氧树脂合成机理。-157（1）在碱催化下，环氧氯丙烷的环氧基与双酚A酚羟基反应，生成端基为氯化羟基化合物——开环反应（2）在氢氧化钠作用下，脱HCl形成环氧基——闭环反应（3）新生成的环氧基再与双酚A酚羟