膠粘劑的固化

1、膠粘劑的固化為了便于膠粘劑對被粘物面的浸潤，膠粘劑在粘接之前要制成液態(tài)或使之變成液態(tài)，粘接后，只有變成固 態(tài)才具有強度。通過適當(dāng)方法使膠層由液態(tài)變成固態(tài)的過程稱為膠粘劑的固化。不同的膠粘劑往往采用不 同的固化方式熱熔膠的固化熱塑性高分子物質(zhì)加熱熔融了之后就獲得了流動性，許多高分子熔融體可以作為膠粘劑來使用。高分子 熔融體在浸潤被粘表面之后通過冷卻就能發(fā)生固化，這種類型的膠粘劑稱為熱熔膠。熱熔膠的固化是一種簡單的熱傳遞過程，即加熱熔化涂膠粘合，冷卻即可固化。固化過程受環(huán)境溫度影 響很大，環(huán)境溫度低，固化快。為了使熱熔膠液能允分濕潤被粘物，使用時必須嚴(yán)格控制熔融溫度和晾置 時間，對于粘料具結(jié)晶性的

2、熱熔膠尤應(yīng)重視，否則將因冷卻過頭使粘料結(jié)晶不完全而降低粘接強度。溶液型膠粘劑固化熱塑性的高分子物質(zhì)可以溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲谐蔀楦叻肿尤芤憾@得流動性，在高分子溶液浸潤被粘物表 面之后將溶劑揮發(fā)掉就會產(chǎn)生一定的粘附力。許多高分子溶液可以當(dāng)作膠粘劑來使用，最常遇到的治液溶 液膠粘劑劑是修補自行車內(nèi)胎用的橡膠溶液，許多膠粘劑是溶液型的。溶液型膠強劑固化過程的實質(zhì)是隨著溶劑的揮發(fā)。溶液濃度不斷增大，最后達(dá)到一定的強度。溶液膠的 固化速度決定于溶劑的揮發(fā)速度，還受環(huán)境溫度、濕度、被粘物的致密程度與含水量、接觸面大小等因素 的影響。配制溶液膠時應(yīng)選樣特定溶劑改組成混合溶劑以調(diào)節(jié)固化速度。選用易持發(fā)的溶劑，易

3、影響結(jié)晶 料的結(jié)晶速度與程度，甚至造成膠層結(jié)皮而降低粘接強度，此外快速揮發(fā)造成的粘接處降溫凝水對粘接強 度也是不利的。選用的溶劑揮發(fā)太慢，固化時間長，效率低，還可能造成膠層中溶劑滯留，對粘接不利。 在使用溶液膠時還應(yīng)嚴(yán)格注意火災(zāi)與中毒現(xiàn)象。乳液型膠粘劑的固化水乳液型膠粘劑是聚合物膠體在水小中的分散體，為一種相對穩(wěn)定體系。當(dāng)乳液中的水分逐漸滲透到被粘 物中并揮發(fā)時，其濃度就會逐漸增大，從而因表面張力的作用使膠粒凝聚而固化。環(huán)境溫度對乳液的凝聚 影響很大，溫度足夠高時乳液能凝聚成連續(xù)的膜，溫度太低或低于最低成膜溫度（該溫度通常比玻璃化溫度 略低一點）時不能形成連續(xù)的膜，此時膠膜呈白色，強度根差。不

4、同聚合物乳液的最低成膜溫度是不同的， 因此在使用該類膠粘劑時一定要使環(huán)境溫度高于其最低成膜溫度，否則粘接效果不好。增塑糊型膠粘劑的固化增塑糊是高分子化合物在增塑劑中的一種不穩(wěn)定分散體系，其固化基本上是高分子化合物溶解在增塑劑中 的過程。這種糊在常溫下行一定的穩(wěn)定性。在加熱時（一般在150209C）高分子化合物的增塑劑能迅速互 溶而完全凝膠化，提高溫度有利于高分子鏈運動，有利于形成均勻致密的粘接層。但溫度過高會引起聚合 物分解。反應(yīng)型粘膠粘劑的固化反應(yīng)型膠粘劑小都存在著活性基團(tuán)，與同化劑、引發(fā)劑和其他物理條件的作用下，粘料發(fā)生聚合、交聯(lián)等 化學(xué)反應(yīng)而固化。按固化介式反應(yīng)型膠粘劑可分為固化劑固化型

5、、催化劑固化型與引發(fā)劑固化型等幾種類 型。至于光敏固化、輻射同化等膠的固化機制一般屬于以上類型中。環(huán)氧樹脂、聚氨酯類膠粘劑多是用化學(xué)計量的固化劑固化的；第二代丙烯酸酯結(jié)構(gòu)膠、不飽和聚酯膠等 常用引發(fā)劑引發(fā)固化；一些酚醛、脲醛樹脂膠可用酸性催化劑催化固化。某些反應(yīng)型膠粘劑同化時會出現(xiàn) 自動加速現(xiàn)象，設(shè)計配方或使用膠豹粘劑時尤應(yīng)注意，因為凝膠化時的急劇放熱會使膠層產(chǎn)生缺陷、破壞 被粘材料而使粘接失敗。膠液初步固化后，膠層一般可獲得一定的粘接強度，在初步固化以后的較長時間內(nèi)粘接強度還會不斷提高。 由于初步固化后分子運動變難，因此這類膠粘劑在初步固化后適當(dāng)延長固化時間或適當(dāng)提高固化溫度以促 進(jìn)后固化的

6、順利進(jìn)行對粘接強度是極其有利的。對于某一特定的膠種來說，設(shè)定的固化溫度是不能降低的，溫度降低的結(jié)果是固化不能完全，致使粘接強 度下降，這種劣變是難以用延長固化時間來補償?shù)摹τ谠O(shè)定在較高溫度固化的膠，最 好采用程序升溫固 化，這樣可以避免膠液溢流、不溶組分分離，并能減小膠層的內(nèi)應(yīng)力。對于固化過程中有揮發(fā)性低分子量 物質(zhì)生成的膠種，固化時常需施加一定的壓力，如果固化過程中不產(chǎn)生小分子物質(zhì)，則僅施以接觸壓力以防止粘接面錯位就行了。用固化劑固化的膠動劑，固化劑用聯(lián)一般是化學(xué)計量過的，加入量不足時難以固化完全，固化劑一般略過 量一些。采用分子量較大的固化劑時，其用員量范圍可以稍大一些。例如，用650聚酰胺固化環(huán)氧樹脂時 用量為301100質(zhì)量份。用引發(fā)劑固化的膠憨亦粘劑，在一定范圍內(nèi)增大引發(fā)劑用量可以增大固化速度而 膠的性能受影響不大。用量不足易使反應(yīng)過早中止，不能固化完全；用量過大，聚合度降低，均使粘接強 度降低。為了避免凝膠化現(xiàn)象對膠粘的不利影響，可以使用復(fù)合引發(fā)劑：即將活性低與活性高的引發(fā)劑配 合使用。加入引發(fā)劑后再適當(dāng)加入一些特殊的還原性物質(zhì)（稱為促進(jìn)劑）可以大大降低反應(yīng)的話化能加大反 應(yīng)速度.甚至可以制成室溫快固肪種，這祝是氧化還原引發(fā)體系，由于還原劑在促進(jìn)引發(fā)劑分解的同時降 低引發(fā)效