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环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料,在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。
涂料用途
环氧树脂在涂料中的应用占较大的比例,它能制成各具特色、用途各异的品种。其共性:
1.耐化学品性优良,尤其是耐碱性。
2.漆膜附着力强,特别是对金属。
3.具有较好的耐热性和电绝缘性。
4.漆膜保色性较好。
但是双酚A型环氧树脂涂料的耐候性差,漆膜在户外易粉化失光又欠丰满,不宜作户外用涂料及高装饰性涂料之用。因此环氧树脂涂料主要用作防腐蚀漆、金属底漆、绝缘漆,但杂环及脂环族环氧树脂制成的涂料可以用于户外。
胶粘用途
环氧树脂除了对聚烯烃等非极性塑料粘结性不好之外,对于各种金属材料如铝、铁、铜;非金属材料如玻璃、木材、混凝土等;以及热固性塑料如酚醛、氨基、不饱和聚酯等都有优良的粘接性能,因此有胶之称。环氧胶粘剂是结构胶粘剂的重要品种。
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环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身,但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物,因此不少环氧树脂“有毒”,国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径,保持环氧树脂“”本色。环氧树脂一般和添加物同时使用,以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择,常用添加物有以下几类:(1)固化剂;(2)改性剂;(3)填料;(4)稀释剂;(5)其它。 其中固化剂是的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。由于用途性能要求各不相同,对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。
操作要求
固化剂的选择
1.固化剂种类:
环氧树脂原材料
2.固化剂的用量
(1)胺类作交联剂时按下式计算:
胺类用量=MG/Hn,式中:M=胺分子量;Hn=含活泼氢数目;G=环氧值(每100克环氧树脂中所含的环氧当量数)
(2)用酸酐类时按下式计算:
酸酐用量=MG(0.6~1)/100式中:M=酸酐分子量;G=环氧值(0.6~1)为实验系数
3. 选择固化剂的原则:固化剂对环氧树脂的性能影响较大,一般按下列几点选择。
(1)从安全上选择:一般要求毒性小的为好,便于安全生产。
(2)从成本上选择。
改性剂的选择
(1)聚硫橡胶:可提高冲击强度和抗剥性能。
(2)聚酰胺树脂:可改善脆性,提高粘接能力。
(3)聚乙烯醇缩丁醛:提高抗冲击鞣性。
(4)丁腈橡胶类:提高抗冲击鞣性。
(5)酚醛树脂类:可改善耐温及耐腐蚀性能。
(6)聚酯树脂:提高抗冲击鞣性。
(7)尿醛三聚氰胺树脂:增加抗化学性能和强度。
(8)糠醛树脂:改进静弯曲性能,提高耐酸性能。
(9)乙烯树脂:提高抗剥性和抗冲强度。
(10)异氰酸酯:降低潮气渗透性和增加抗水性。
(11)硅树脂:提高耐热性。
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典型的聚醚多元醇分子结构式
聚醚多元醇 [2] 是主链含有醚键(—R—O—R—),端基或侧基含有大于2个羟基(—OH)的低聚物。 [3] 是以低分子量多元醇、多元胺或含活泼氢的化合物为起始剂,与氧化烯烃在催化剂作用下开环聚合而成。氧化烯烃主要是氧化丙烯(环氧丙烷),氧化乙烯(环氧乙烷),其中以环氧丙烷为重要。多元醇起始剂有丙二醇、乙二醇等二元醇,甘油三羟甲基丙烷等三元醇及季戊、四醇、木糖醇、山梨醇、蔗糖等多元醇;胺类起始剂为二乙胺、二乙烯三胺等。
聚醚一般常用分子量为800~2000的丙二醇聚醚、分子量为400~4000的三羟甲基丙烷聚醚和端羟基的聚四氢呋喃。作为胶黏剂用的聚醚树脂应去掉聚合时残留下来的碱性催化剂,因为它们能催化异氰酸酯二聚,影响胶黏剂的质量。通常用酸来中和,使聚醚呈微弱酸性(不影响聚氨酯的反应)。制备聚氨酯胶黏剂所用的聚醚要求较为严格,除羟值、酸值外,要求含钾、钠离子量应少于10,含水量小于0.05%,否则有可能产生凝胶。用聚醚树脂配制的聚氨酯胶黏剂具有良好的耐水性,抗冲击性和低温性。
根据起始剂所含活性原子的数目可制得不同官能度的聚醚多元醇,在聚氨酯胶黏剂制备中常用的聚醚是聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇,另外还有聚四氢呋喃二醇。
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热熔胶(英文名:Hot Glue)是一种可塑性的粘合剂,在一定温度范围内其物理状态随温度改变而改变,而化学特性不变,其无味,属环保型化学产品。因其产品本身系固体,便于包装、运输、存储、无溶剂、、型;以及生产工艺简单,高附加值,黏合强度大、速度快等优点而备受青睐。
EVA热熔胶是一种不需溶剂、不含水分的固体可熔性聚合物;它在常温下为固体,加热熔融到一定温度变为能流动,且有一定粘性的液体。熔融后的EVA热熔胶,呈浅棕色或白色。EVA热熔胶由基本树脂、增粘剂、粘度调节剂和抗氧剂等成分组成。
基本树脂
热熔胶的基本树脂是乙烯和醋酸乙烯在高温高压下共聚而成的,即EVA树脂。这种树脂是制作热熔胶的主要成分,基本树脂的比例、质量决定了热熔胶的基本性能,(如胶的粘结能力、熔融温度及粘结强度)一般选择VA含量18-33,熔指(MI)6-800,VA含量低,结晶度越高硬度增大,同等情况下VA含量大,结晶度低弹性增大,EVA熔指的选择也很重要,熔指越小流动性差强度大熔融温度高对被粘物润湿和渗透性也差。相反熔指过大其胶的熔融温度低,流动性较好但粘结强度降低。其助剂的选择,应选择乙烯与醋酸乙烯比例恰当的。
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粘度调节剂
粘度调节剂也是热熔胶的主要助剂之一。其作用是增加胶体的流动性、调节凝固速度,以达到快速粘结牢固的目的,否则热熔胶粘度过大、无法或不易流动,难以渗透到书帖中去,就不能将其粘结牢固。加入软化点低的粘度调节剂,就可以达到粘结时渗透好、粘得牢的目的。一般选择石蜡,微晶蜡。合成蜡(PE或PP),佛托蜡等。
抗氧剂
加入适量的抗氧剂是为了防止EVA热熔胶的过早老化。因为胶体在熔融时温度偏高会氧化分解,加入抗氧剂可以在高温条件下,粘结性能不发生变化。
除以上几种原料外还可根据气温、地区的差别配上一些适合冷带气温的抗寒剂或适合热带气温的抗热剂。 [2]
产品选择编辑 播报
一、胶的颜色要求理应有差别。若被接着物本身对颜色没有特殊要求,推荐使用黄色热熔胶,一般来说,黄色热熔胶比白色粘性更好。
二、被接着物表面处理。热熔胶对被接着物的表面处理没有其他粘合剂那么严格,但被接着物表面的灰尘、油污也应做适当的处理,才能使热熔胶更好地发挥粘合作用。
三、作业时间。作业快速是热熔胶的一大特点。热熔胶的作业时间一般在15秒左右,随着现代生产方式--流水线的广泛应用,对热熔胶的作业时间要求越来越短,如书籍装订和音箱制造对热熔胶的作业时间要求达到5秒左右。
四、抗温。热熔胶对温度比较敏感。温度达到一定程度,热熔胶开始软化,低于一定温度,热熔胶会变脆,所以选择热熔胶充分考虑到产品所在环境的温度变化。
五、粘性。热熔胶的粘性分早期粘性和后期粘性。只有早期粘性和后期粘性一致,才能使热熔胶与被接着物保持稳定。在热熔胶的生产过程中,应其具有抗氧性、抗卤性、抗酸碱性和增塑性。 被接着物材质的不同,热熔胶所发挥的粘性也有所不同,因此,应根据不同的材质选择不同的热熔胶。
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a.天然橡胶压敏胶
这是开发早、至今产量仍然很大的一类橡胶型压敏胶粘剂。它们是以天然橡胶弹性体为主体,配合以增粘树脂、软化剂、防老剂、颜填料和交联(硫化)剂等添加剂的复杂混合物,由于天然橡胶既有很高的内聚强度和弹性,又能与许多增粘树脂很好混溶,得到高度的粘性和对被粘材料良好的湿润性,所以天然橡胶是比较理想的一类压敏胶粘剂主体材料。其主要缺点是分子中存在着不饱和双键,耐光和氧的老化性能较差。但通过交联和使用防老剂等措施后,可使它的耐候性和耐热性得到改善。用天然橡胶压敏胶粘剂几乎可以制成各种类型的压敏胶粘制品。
b.合成橡胶和再生橡胶压敏胶
以丁苯橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚异丁烯和丁基橡胶以及氯丁橡胶、丁腈橡胶等合成橡胶为主体,配以增粘树脂、软化剂、防老剂等添加剂制成的压敏胶粘剂都有它们各自的特点。但它们都没有天然橡胶压敏胶粘剂重要。再生橡胶,尤其是由再生天然橡胶制成的压敏胶粘剂也具有不错的性能,价格也比较低廉,因而也受到重视。