1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2026/3/7 周六,1,胶粘剂发展与应用,袁荞龙,材料科学与工程学院,Tel:64253732,Email:qlyuan,2,教学安排,平时,30,:出勤,,3,次未到,取消成绩。,考试:,70,,填空,简答,计算,分析叙述题。,2026/3/7 周六,3,一、概论,胶粘剂,(adhesives),将同种或不同种固体材料表面连接在一起的媒介物质胶粘剂,或粘结剂。,与生成生活应用密切相关。,连接工艺:粘结、焊接、铆接、螺栓连接。,粘结技术和胶粘剂,交叉学科,涉及高分子科学、有机化学、表界面及胶体化学
2、材料力学等。,2026/3/7 周六,4,粘结技术的特点,有效地用于不同金属或非金属之间的连接。,焊接难以做到,且焊缝易产生电化学腐蚀。,连接中胶粘剂均匀分布在粘结面上。,不易产生应力集中问题,疲劳裂纹扩展慢。,粘结结构能有效减轻重量。,连接缝对水、空气和其它环境介质的密封性好,粘结表面光滑。,节省材料,提高工作效率,可具有功能性。,2026/3/7 周六,5,胶粘剂的粘结强度有限。,有机高分子胶粘剂的耐高温、低温性有限,一般只能在,50,100,工作。,胶粘剂在光、热、空气等作用下老化。,粘结件无法进行无损伤检测。,2026/3/7 周六,6,胶粘剂的应用,木材加工业,航空工业,宇航工业,
3、汽车集车辆制造业,机床工业,电子、电器工业,医学,建筑工业,印刷装订业,化工及轻工业,2026/3/7 周六,7,二、胶粘剂的发展,1.,胶粘剂的发展史,2.,世界发展趋势,2.1,主要国家消费量,2.2,近期发展特征,3,.,中国发展趋势,3.1,主要胶种产量,3.2,发展特征,2026/3/7 周六,8,1.,胶粘剂的发展史,天然胶粘剂,木汁、血胶、松脂、天然沥青、淀粉、骨胶、石灰、硅酸盐。,合成胶粘剂,1907,年,美国的酚醛树脂出现;,1925,年,美国出现天然橡胶加工的压敏胶;,1930,年代,橡胶型胶粘剂:美国开始生产氯丁橡 胶;德国生产丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯、聚氨酯;苏联的
4、聚丁二烯橡胶。,1940,年代,瑞士发明双酚,A,型环氧树脂,美国的有机硅树脂。,2026/3/7 周六,9,1950,年代,美国试制氰基丙烯酸酯瞬干胶和厌氧胶。,1960,年代,热溶胶,胶粘剂品种到达高峰。,1970,年代后,系列化发展,完善性能,功能化发展。,三个发展阶段,诞生期:,1930,年代。,成长期:,1930,1960,年代。,成熟期:,1970,年代至今。,2026/3/7 周六,10,2.,世界发展趋势,2.1,主要国家消费量,随着现代工农业发展和人民生活水平不断提高,精细化学品之一的,胶粘剂,和,密封剂,(有时总称胶粘剂或简称胶)系列正在迅速发展。其特殊功能使其已广泛应用于
5、国民经济各个领域和人民大众日常生活。,2026/3/7 周六,11,衣:织物整理,可洗穿、防水透气等;,食:食品软包装、口香糖等;,住:建筑、装修等;,行:汽车等运输工具;,高精尖端技术:飞机、导弹(推进剂和绝热衬层间粘接)、电子电器、自动控制等。,2026/3/7 周六,12,胶粘剂产品体系还正在继续扩展:,各行各业日益期望探索新型高性能异种材料的粘接;,不断涌现取代传统材料的新型合成材料的粘接;,各种各样基材需要,环境友好型,粘接产品如降低,VOC,、采用,可循环再生资源,和增强美学观念等的产品。,2026/3/7 周六,13,北美、欧洲和日本,尤其美国凭借其先进工业生产工艺和技术,新技术
6、新产品不断涌现,促进胶粘剂和密封剂生产量始终位居全球之首,其制备工艺和产品也日益符合健康环保。,2026/3/7 周六,14,2005,年全球反应性特种胶粘剂中,,聚氨酯,消费量最大,占总量的,73.3%,,其次是,环氧树脂,,占,22%,,辐射固化型占,2.6%,,其他为,2.1%,。,2005,年全球特种密封剂中,,有机硅,消费量居首,占总密封剂的,69.2%,,,聚氨酯,次之,占,18.9%,,硅烷改性聚醚占,6.4%,,聚硫占,5.4%,。,2026/3/7 周六,15,日本,2005,和,2006,年胶粘剂生产量中,水基型胶粘剂,所占比例最大,反应型和压敏型发展活跃,性能优异的聚氨
7、酯胶粘剂增长更快。,水性高分子,-,异氰酸酯系胶粘剂主要用于胶合板、中密度胶合板和集成材等制作,部分替代醛类胶粘剂。,2026/3/7 周六,16,2.2,近期发展特征,(,1,)继续较高速度发展,高新现代工业技术的飞速发展推动全球胶粘剂和密封剂产量还将以,4%-5%,的速度增长。,世界有实力胶粘剂和密封剂制造商,(Henkel,3M,National starch and Chemical Company,General Electric Company,、,Rohm and Haas,etc.),积极采用替代品,以降低原材料成本。更将压力变动力,,致力于产品和工艺上的革新,将目标瞄向高增长
8、终端用途领域,意图降低成本,提高生产力。,2026/3/7 周六,17,(,2,)开拓发展中国家和地区市场,工业发达地区如美国、大多西欧国家的胶粘剂市场业已成熟,近年实施了地区性战略转移,可使公司获益匪浅。,因发展中地区胶粘剂消费增长率是美国、西欧的,3,倍。,这一机遇赋予多到,60,个终端应用市场受益,其中以包装、建筑、胶带、运输和消费零售应用市场最大。,这些地区包括亚洲(尤其是中国、印度)、拉丁美洲(如巴西、墨西哥)和东欧(俄罗斯)等。,2026/3/7 周六,18,(,3,)发展趋势,世界胶粘剂和密封剂工业的发展方向是,节能减排、环境友善型、资源节约型,。,开发新型高性能无溶剂和水基胶粘
9、剂。,不可回避的是目前溶剂型胶粘剂尚有许多可取之处。,2026/3/7 周六,19,应用复合技术,使性能互补。,例如:环氧树脂的粘接性和强度优异,但其性脆,需用丁腈、聚硫或聚氨酯等橡胶型聚合物改性。,丙烯酸酯乳液是常用的胶粘剂,将其与聚氨酯、聚氨酯,-,环氧树脂等复配改性。,应用纳米技术。,胶粘剂颗粒的纳米化不仅可提高其对被粘基体的浸润性和渗透性,充分发挥其固有性能,有时起到质的变化。例如将水性胶粘剂的颗粒降到,100nm,以下,可大幅提高其粘接性能;填料的纳米化也可起到同样效果。,2026/3/7 周六,20,助剂的应用,微量的助剂可起到味精作用。它们包括除水剂、消泡剂、流变剂、流平剂、润湿
10、剂、增粘剂、增稠剂、柔软剂、抗氧剂、抗,UV,剂、防腐防霉剂和活性稀释剂等。,德国,BYK,化学公司、德国,Degussa,公司等生产助剂,可有针对性地选用。,2026/3/7 周六,21,普遍采用新技术、新工艺和新设备。,认真对产品设计和解析产品合成化学机理,设计较佳合成工艺、流程和装置,配以精密计量、物料输送和中间控制机械和仪器,使新产品的开发顺利实施。,采用连续化、微小乳液和细乳液聚合等新技术,可大幅度提高产品性能和生产率。,2026/3/7 周六,22,3.,中国发展趋势,现在我国胶粘剂行业规模扩大,技术提升,出口增长,胶粘剂将成为精细化工行业生力军。,目前中国已成为世界胶粘剂生产和消
11、费大国。,2026/3/7 周六,2006,年全国胶粘剂与密封剂总产量约为,280,万,t,(不含脲醛、酚醛和三聚氰胺甲醛胶),销售额约为,340,亿元,分别比,2005,年增长,11.3%,和,24.1%,。,2006,年,热熔型和反应型,胶增长较快,,水基型,在各类胶粘剂中产量最大。,2006,年我国胶粘剂和密封剂消费量最大的是,建筑建材及装修业,,其次是,包装业,。增长最快的是交通运输和装备业(电子电器、机械、仪器仪表、航天航空)。,23,2026/3/7 周六,2007,年,中国胶粘剂和密封剂的产量为,312.5,万吨,(,不含三醛胶,),,高品质、高性能、高附加值产品的快速增长成为重
12、要的原因。预计未来几年,中国胶粘剂市场仍将以年均超过,10%,的速度增长。,24,2026/3/7 周六,25,表,1 2010,年我国主要精细与专用化学品需求预测,/,万吨,行业,需求量,涂料,400,塑料助剂,180,200,造纸化学品,100,120,电子化学品,260,280,胶粘剂,480,500,水处理剂,20,25,表面活性剂,150,170,2026/3/7 周六,预计,2010,年胶粘剂及密封剂在各应用领域的需求分布为:,1.,木材,加工胶合板及木工,333,万吨,,2.,建筑,建材,及涂料,200,万吨,,3.,包装及商标,89,万吨,,4.,制鞋与皮革,43,万吨,,5.
13、交通,运输,24,万吨,,6.,纸加工与书刊装订,15,万吨,,7.,装配,(,机械,、,电器,、仪表等,)12.7,万吨,,8.,民用消费,5.3,万吨,,9.,其它,8,万吨。,计,730,万吨,26,2026/3/7 周六,现状,1.,在中国胶粘剂市场,多数通用型产品供大于求的局面没有改变,而部分高性能、高品质胶粘剂及胶粘制品需求量增加,如用于电子电气、精密仪器仪表、汽车、航天航空等行业的产品。,2.,国内产销规模小、技术和设备落后、产品档次低的中小型企业将被市场淘汰,市场将逐步走向理性竞争。,27,2026/3/7 周六,28,我国长期稳定的政治氛围和快速的经济发展,吸引着众多跨国公
14、司纷纷来华投资,设立代办处和研发中心,建设工厂。,通过战略转移使公司产品供应更便捷,服务更贴近;在华生产基地采取逐步本土化策略,一则尽量使用或委托加工所需原材料,降低成本;二则招聘本地劳动力和技术人员以更适应本土需求和具有中国特色。,2026/3/7 周六,29,(,1,)目前中国已成为,BAYER,重要的生产基地和市场。,在上海一体化基地建造新的水性聚氨酯分散体生产设施,并提高其现有生产能力,以此确保亚太地区长期良好的供应状态,并能不断满足未来市场需求。,应用包括:高质量运动鞋的鞋面粘接,家具饰面的塑膜复合(干法),家具、地板、车辆、塑料部件及汽车内饰物的粘合。,2026/3/7 周六,30
15、2,),巴斯夫,(BASF),公司在上海浦东建设两套特种化学品装置。,一套装置将生产超过,3,万,t/a,的聚丙烯酸酯聚合物;,另一套装置将生产超过,1.2,万,t/a,的鞣革化学品。,2026/3/7 周六,31,(,3,),R&H,中国研发中心正式开业。,2006,年在上海浦东新区张江高科技园区,R&H,目前在中国大陆地区已建有三个工厂,分别位于北京、上海和广东三水。,中国是,R&H,对丙烯酸方面特别关注的地区之一。,R&H,在中国极力推销其水性丙烯酸酯和聚氨酯软包装复合薄膜用胶粘剂。,2026/3/7 周六,32,(,4,),1994,年,NPU,在上海设立代办处。,对国内聚氨酯产
16、品需求量不断增长的市场,特别是为冰箱、建筑隔热材料应用和住宅业发展所需的涂料、胶粘剂。,NPU,拥有,MDI,、,TDI,、,HDI,等各种异氰酸酯及聚酯、聚碳酸酯二元醇等多元醇,还拥有涂料、胶粘剂和弹性体等所需各种聚氨酯衍生物。,2026/3/7 周六,33,(,5,),HENKEL,亚太研发中心,早期在烟台建立厌氧胶合资企业(原属,Loctite,后被,HENKEL,收购)。,投资,1000,万欧元在上海浦东建设研发中心。重点研发供应中国和亚太市场胶粘剂、密封剂以及表面处理产品。,与中国,5,所大学的,6,个研究团队进行胶粘剂合作研究,将重点开发基于有机硅改性材料的新一代胶粘剂和密封剂。,
17、2026/3/7 周六,34,(,6,),其他,:,Ashland,美国,国家淀粉公司,Fuller,Avery Dennison,公司,Sika,3M,公司,美国,洛德公司,等,2026/3/7 周六,35,中国胶粘剂市场竞争日益激烈,,跨国公司既在中国推广其功能性和非有机溶剂型产品,抢占高端市场,又直销或合作生产普通型胶粘剂,争夺通用市场。,预计,“,十一五,”,末期,外资企业的产品销售金额将由现在占中国大陆胶粘剂销售总金额的,40%,提高到,45%-50%,。无疑是对我国本土企业的严峻挑战。,2026/3/7 周六,由于市场需求量的快速增长和环保节能法规的强制执行,今后一些水基型、热熔型
18、生物降解型、光固化型、室温和低温固化型及无溶剂和高固含量型等环保节能产品。,随着专业化程度的不断增升,中国胶粘剂产品的质量和水平将会显著提高,生产将更趋集中。,36,2026/3/7 周六,随着国内建筑、木材加工、包装、制鞋等行业的发展,合成胶粘剂在今后仍将继续保持较高的增长速度。发展重点是,:,1.,低甲醛释放量的脲醛胶,;,2.,扩大聚氨酯类胶粘剂的使用范围,;,3.,高性能的建筑密封胶,;,4.,电子工业用胶,;,5.,汽车工业用胶,;,6.,环保型热熔胶和其他无溶剂胶,;,7.,逐步淘汰鞋用氯丁胶和建筑用,107,胶。,37,2026/3/7 周六,38,两大支柱产业的迫切需求,一、
19、汽车工业,:,目前国家提出节能、环保新要求,未来汽车发展以安全、舒适、轻量、环保、节能、低成本和耐用为大趋势,,因此,必需以塑料和轻质铝合金代替钢重质金属制造汽车,才能满足所述要求。,2026/3/7 周六,39,塑料可使汽车重量减轻,进而达到节省燃油的效果。,有资料报道,汽车自重每下降,100kg,,可节省燃油,2%-3%,。,在强度方面,碳纤维复合材料的强度相当于钢的,10,倍。,2026/3/7 周六,40,胶粘剂和密封剂在汽车结构增强、密封防锈、减震降噪、隔热消音、紧固防松、内外装饰以及简化制造工艺、减轻车身质量、促进新型结构材料的应用等起到,特殊作用,。,所用胶种有,:环氧、聚氨酯、
20、厌氧、,PVC,塑溶、氯丁、丁基、丁苯、丙烯酸酯、有机硅、酚醛和沥青底涂等。类型有一般粘接型、结构型、密封型、水基型和压敏型。,2026/3/7 周六,41,目前我国轿车用胶量约,20kg/,辆,中型车,16kg/,辆,重型车,22kg/,辆。,车用胶总需求量预测:,2005,年为,9,万,t,,,34,万,m,2,(,带状、片状胶粘剂,),;,2006,年分别为,10,万,t,,,54,万,m,2,;,预计,2010,年将分别为,16,万,t,和,200,万,m,2,。,2026/3/7 周六,42,二、建筑工业,:,在胶粘剂诸多应用领域中,建筑行业需求量的增长速度最快,年增长率近,40%,
21、基数低)。,到,2020,年,我国的建筑面积达到,700,亿,m,2,,新兴城市扩建,铁路、公路、桥梁和隧道等建设和铺设等。,建筑需用大量环氧、聚氨酯、氯丁、丁苯、丙烯酸酯、聚醋酸乙烯酯及它们的改性胶粘剂,聚氨酯及其泡沫、有机硅、聚硫和丁基等密封剂。,2026/3/7 周六,43,根据我国建筑节能规划,至,2010,年,全国城镇建筑要实现节能,50%,,某些城市达,65%,,至,2020,年全面达到,65%,。,节能工程中除采用具有优异隔热性能的聚氨酯硬泡或较廉价的聚苯乙烯泡沫外,作为胶粘剂和密封剂可大量用于隔热夹芯板的粘接制作以及接缝粘接密封。,2026/3/7 周六,44,为使建筑实施节
22、能要求,居住住房多采用中空玻璃窗。,以双道密封为主流的中空玻璃生产工艺;,第一道用丁基橡胶密封,,第二道用聚氨酯、聚硫或有机硅弹性密封剂。,铝合金窗框用有机硅或聚氨酯密封剂密封。,2026/3/7 周六,45,聚氨酯化学灌浆材料主要应用于建筑、公路、铁路、隧道、桥梁等诸多基础建设领域,其市场也被不断开发。,在上海地铁,4,号线塌方冒水事故中,仅止水一项用聚氨酯浆材就达,102,吨。,2026/3/7 周六,46,近年我国在胶粘剂和密封剂的研发方面采用了共混复合、共聚、接枝、互穿网络等新技术,使新品种不断涌现,产品性能起到了质的变化。,我国胶粘剂制备技术与主要品种,2026/3/7 周六,47,
23、乳液聚合物胶粘剂是我国最大胶种,其包括丙烯酸酯(,PAE,)、聚醋酸乙烯酯,(PVAc),和醋酸乙烯,-,乙烯共聚物,(VAE),等。,乳液聚合物具有胶膜透明、粘接性优良和安全环保等优点,在压敏胶制品、涂料、建筑建材、木材加工、纺织、无纺布、包装、地毯、卷烟、纸加工、印刷装订、制鞋、交通运输和防水材料等领域起到不可或缺的作用。,2026/3/7 周六,48,PVAc,的耐水性、耐寒抗冻性(,-3-5,,,48h,或,-20,,,18h,)、耐候性和耐污性等得以改善,扩大了应用范围。,VAE,和,PAE,的固含量可达,65%,,且粘度低,具有优异的粘接强度和干燥速度。,2026/3/7 周六,4
24、9,异氰酸酯改性的,PVAc,和,PAE,,提高了粘接力和耐水性,可用于木材加工(拼板),且是无醛胶粘剂。,它可广泛用于生产非木质刨花板,生产的稻草与麦草刨花板性能与木质刨花板相近。,可利用甘蔗渣、麦杆、竹材、花生壳、稻壳等制作。用改性乳液可解决一般脲醛树脂难以克服的具有蜡质层和二氧化硅的稻草和麦草的粘接。,2026/3/7 周六,50,有机硅改性的,PVAc,和,PAE,提高了耐高低温、耐候和耐水性;聚氨酯改性,PAE,改善了,PAE,交联度低、高温易发粘、低温易发脆的弊端;另尚有环氧,/PAE,改善交联性等。,交联型,VAc-S,(苯乙烯),-AE,共聚乳液,具有附着力强,涂刮性、打磨性和
25、耐水性优良等特点,成本低,主要用于汽车腻子和建筑材料。,2026/3/7 周六,51,在聚合设备开发应用方面也取得较大成就,向大型化、连续化和自动化方向发展;如聚合釜的容积由几,m,3,扩大到,13,20m,3,甚至更大至,38m,3,使产品质量稳定性和产量均获得提高。,VAE,乳液的生产还采用环型连续反应装置,提高生产能力。传热性能优异的乳液螺旋半圆管夹套聚合反应釜也可自行设计制造。,2026/3/7 周六,52,乳液中的残存单体需进一步降低,达到,500ppm,以下,使乳液胶粘剂真正成为无味、无臭、无污染。,2026/3/7 周六,53,脲醛胶粘剂,2007,年我国人造板产量达,7400,
26、万,m,3,,已成为世界人造板生产大国。制造过程年需木材胶粘剂,500,多万,t,,其中脲醛胶粘剂用量占,60%-70%,。,我国脲醛胶生产主要在木材加工厂自产自用,生产专业性尚差,技术水平较低,产品中的甲醛释放量普遍明显高于国际标准,对人体健康危害较大,是目前室内装修的污染重点。,2026/3/7 周六,54,东北林业大学在上世纪,90,年代用三聚氰胺脲素共缩合,开发成功系列低甲醛释放脲醛胶粘剂,并提高了脲醛胶粘剂的耐水性、尺寸稳定性、耐龟裂性和耐磨性。,现也有少数生产企业,特别是,“,三资,”,企业生产的脲醛胶的游离甲醛含量已降到,0.1%,以下。,2026/3/7 周六,55,山东合力桦
27、工有限公司、吉林通化林业化工厂从德国引进粉状脲醛树脂生产装置,其产品的甲醛释放量可达到国际级标准,产品质量具有国际先进水平,为我国木材加工业的发展提供了原料保证。,环保型脲醛胶粘剂的推广瓶颈是高成本,需由各方共同努力解决。,2026/3/7 周六,56,反应型胶粘剂,一般反应型胶粘剂包括环氧、聚氨酯、改性丙烯酸酯、厌氧、氰基丙烯酸酯等。,(,1,)环氧树脂胶粘剂,(,2,)聚氨酯胶粘剂,(,3,),-,氰基丙烯酸酯胶粘剂,2026/3/7 周六,57,(,1,),环氧树脂胶粘剂,我国环氧树脂结构胶是应航空工业需要而研制开发的,至今已有,50,年历史。,环氧树脂是一种从液态、粘稠态到固态的多种形
28、态的热塑性物质。,环氧树脂胶粘剂能室温固化,使之可就地粘接结构型大件,操作方便。,固化时无挥发物逸出,固化收缩率很低,胶接件免受应力。,固化后胶接剪切和抗张强度高;耐热、耐水、耐介质和电绝缘等功能性优良,环境老化性佳;对金属、非金属、热固性和热塑性塑料均有一定粘接性;价格适中。,2026/3/7 周六,58,随着建筑工业的快速发展,建筑结构胶成为一种新型的结构件粘接材料,同时也作为新一代装饰装修用材料,已在建筑施工中普遍应用。,2001,年我国建筑市场消费量为,2.5,万,t,,,2003,年为,2.9,万,t,,预计,2010,年将增至,5,万,t,。,常用的建筑结构胶为环氧树脂或其改性胶粘
29、剂。,用于建筑行业的环氧树脂胶粘剂需具备如下特点:剪切强度、压缩强度、拉伸强度高;可在,-40,+80,下长期使用;耐湿热老化性和耐水性优;操作方便,固化速度适中。,2026/3/7 周六,59,一般环氧胶的缺点是剥离、弯曲强度低,有一定脆性,耐冲击性较差,故需进行改性。,聚氨酯改性环氧结构胶作为更具综合性优势的产品,其研究开发不断获得新成果。,聚氨酯改性环氧树脂建筑结构胶结合了环氧树脂的操作性、强度优点以及聚氨酯树脂的韧性互补而成,为国内新一代建筑结构胶粘剂。,2026/3/7 周六,60,(,2,)聚氨酯胶粘剂,聚氨酯胶粘剂具有,高弹性,和优良,柔韧性,、优异,耐低温性,和,耐磨性,、,生
30、物相容性,、出色粘接和多功能性;胶接工艺又简便,价格适中,性,/,价比诱人。,它既可,粘接极性材料,,又可,粘接非极性材料,。,因此,广泛被用于汽车等运输工具、航天航空、电子电器、食品软包装和复合材料、织物层压整理、无纺布、静电植绒和制鞋等工业。,2026/3/7 周六,61,我国聚氨酯胶粘剂和密封剂的研制、生产始于上世纪,50,年代。,据中国聚氨酯工业协会不完全统计,近年我国大陆的年产量(万,t,)约为:,2003,年,17.6,,,2004,年,19.0,,,2005,年,21.0,,,2006,年预测,23.0,。年均增长率约为,9%,。,我国台湾地区,2003,年产量为,4.77,万,
31、t,,年均增长率为,3.14%,。,2026/3/7 周六,62,聚氨酯胶粘剂在汽车制造中,主要用作风档玻璃粘接密封剂、,SMC,(片状模塑复合材料)和,FRP,(玻璃纤维增强塑料)的结构粘接胶、滤芯胶和内饰件胶,。,2026/3/7 周六,63,复合薄膜包装材料,耐,121,或,135,蒸煮的铝,/,塑复合膜生产用聚氨酯胶,抗食品各类调料、脂肪和油脂的侵蚀。,软包装复合膜工业由溶剂型部分转化为新水基聚氨酯和丙烯酸酯乳液胶粘剂,用于干、湿法复合工艺。此外,残留单体很低的无溶剂型体系也迅速获得认可。,2026/3/7 周六,64,鞋用聚氨酯胶粘剂,。,鞋帮和鞋底的成型胶接。,胶粘剂必需含有高固体
32、质量分数的快干燥、快固化、高结晶性、多功能树脂。,聚氨酯,溶剂型胶粘剂与氯丁橡胶溶剂型胶粘剂相比,其对皮革、软,PVC,、热塑性橡胶(,TPR,)和聚氨酯等多种鞋材的粘接强度高,粘接件的耐水、耐久性也强,可不用甲苯等有害溶剂溶解,欧美发达国家制鞋业已较快地用它取代氯丁胶粘剂。我国大陆直到,20,世纪,80,年代末至,90,年代初,才被制鞋业认识而开始大量应用。,2026/3/7 周六,65,我国是一制鞋和出口、消费鞋大国,胶粘鞋生产,70,多亿双,大多采用溶剂型胶粘剂。按每双鞋用胶,40g,计,每年总用胶量约为,28,万,t,。其中聚氨酯胶在鞋帮,/,鞋底粘接中所占份额由,2002,年的,65
33、提升到,2003,年的,70%,2004,年又提升到,75%,。,2026/3/7 周六,66,水性聚氨酯胶粘剂,环保型胶粘剂。自,D.Dietrich,等开拓引入离子型基团制备,水性聚氨酯胶技术以来,一直沿用和发展。,据,SRI Consulting,预测,,2005,年北美,水性聚氨酯消费量占聚氨酯胶粘剂总量的,35%,,而溶剂型为,12%,,热熔型最大,53%,。,2026/3/7 周六,67,水性聚氨酯能在室温或较高温度下胶接木材,具有初粘性高、胶接强度优良、对较湿木材也能适应等优点;胶层的耐热、耐热水性和耐老化性良好,无游离甲醛释放,不污染环境,无污染木材和腐蚀木材之弊。这些均
34、为传统的木材用胶所不及。,品种有:,(,a,)异氰酸酯乳液胶粘剂:向异氰酸酯分子链中引入亲水基团,使分子部分具有亲水性而可将整个分子分散于水中。这形成乳液的工艺近年已日趋成熟。,(,b,)异氰酸酯作固化剂:改性聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯等含有乙烯基团的水基型胶粘剂。,2026/3/7 周六,68,运动服、雨衣、劳动工作服以及休闲服装等,对织物的要求日益苛刻,一方面需要挡风雨、耐干、湿洗,耐久,甚至抗皱、洗可穿;另方面又要透气,达到多功能、穿着舒适的目的。,含亲水性基团的聚氨酯能通过亲水离子将水分从高湿度一边转移到低湿度一边,达到透湿气性;该树脂经交联后又可耐水压,有防水功能,是各类织物
35、的良好处理剂。,2026/3/7 周六,69,(,3,),-,氰基丙烯酸酯胶粘剂,-,氰基丙烯酸酯胶粘剂俗称,瞬干胶,。它系单组分、无溶剂、无需加压、加热和加催化剂即可在室温下几分钟甚至几秒钟内固化,使用方便;其粘度低,易铺展,单位面积施胶量少;适用范围广,可粘接金属和非金属,甚至外科、牙科等人体组织。应用范围很广。,2026/3/7 周六,因瞬干胶分子中含有电负性强的,-CN,和,-COOR,基团,在弱盐基性物质如,水,(湿气)、,醇,等存在下急速进行,阴离子聚合,,瞬间聚合,发挥其粘接强度;胶层透明性和气密性良好。,高纯度产品对人体基本无毒,经消毒灭菌后,可用于医疗等。又因其使用方便,作为
36、家用胶日益受人青睐。,70,2026/3/7 周六,71,但胶层脆性较大,不能承受冲击和震动,耐热、耐水、耐极性溶剂和耐候性等耐久性欠缺,若粘接操作环境湿度过大,易出现结霜白化现象。,国内已有改性型瞬干胶生产,使具有耐温性、耐水性、橡胶增韧性、增稠性、超低粘度(易于渗入塑料和橡胶被粘接基材)、降低刺激性的低味性、低白化性,可粘聚烯烃、导电、阻燃等功能性品种。,2026/3/7 周六,72,密封剂,在主要功能方面,密封剂与胶粘剂不同点在于面与面间填缝,以阻隔空气、水和,/,或化学品侵入。,密封剂相比胶粘剂,拥有较高弹性和柔韧性,通常内聚强度较低。粘接层破坏往往发生在密封剂间,而非粘接面。,202
37、6/3/7 周六,73,有机硅密封剂,:赋予最好的产品综合性能,但其最贵,不能上漆,需表面处理。,聚氨酯密封剂,:赋予优良粘接力学性能、上漆性良好的产品。,聚硫密封剂,:在腐蚀环境中使用最佳,在建筑密封剂市场逐渐丧失,转向日用品密封产品。,我国建筑密封材料以发展有机硅和聚氨酯密封膏为主,到,2005,年,建筑密封材料的需用量约,10,万,t,。,2026/3/7 周六,74,(,1,)有机硅密封剂,有机硅聚合物的主链结构是硅,-,氧键,其键能高,近似于半无机聚合物,因此具有较优良的耐高低温(一般工作温度为,-60+250,,经改性后更佳)和耐腐蚀性,良好的耐老化、耐水和电绝缘性能,且能耐辐射。
38、缺点是表面张力低,粘接能力弱,价格较高。,2026/3/7 周六,75,耐候性和耐用性优良,高度抗,UV,射线,可在室外长期使用。,模量低、延伸率高,可抵御摩天楼伸缩缝高位移(,50,-100,)。,建筑玻璃幕墙的大量使用,在宇航、电气、电子、建筑和医疗等工业中,用作胶接密封剂、电绝缘灌封料等。,应用,2026/3/7 周六,76,(,2,)聚氨酯密封剂,聚氨酯密封剂比有机硅密封剂能赋予良好上漆性、粘接性和耐磨性。但不能在高温或暴露于,UV,辐射环境中的长期使用性能。,聚氨酯高性能密封剂令人注目的弹性和耐磨性,常用于建筑、汽车、高速公路、停车场、桥梁伸缩缝、人行道、机场跑道和船舶等建造场合。
39、高速电力机车及动车组前窗玻璃、标志灯玻璃、固定窗玻璃、活动侧窗玻璃、头灯玻璃以及中空玻璃和其他部件的粘接密封。,2026/3/7 周六,77,(,3,)聚氨酯泡沫密封剂,聚氨酯泡沫密封剂主要由聚醚聚氨酯预聚物与催化剂、稳定剂、阻燃剂、充填气雾剂、发泡剂等助剂配伍后,密封包装于气雾罐中构成。,使用时可瞬时喷注成硬质泡沫,此时体积膨胀,3,倍以上,可迅速填充密封建筑接缝或空洞。,用于铝合金、塑钢等门窗与墙体间密封以及管道、电线、电话线等穿孔密封;冰箱、船舶、屋顶和液化气贮罐、运输工具(,-160,+60,)等领域部件的粘接密封。甚至可用作水下电缆保护屏蔽层。,兼有绝缘、吸音,填充、密封等功能。,2026/3/7 周六,






