建筑裝飾材料-膠粘劑課件

14建筑膠粘劑

主要介紹建筑膠粘劑的組成與分類，膠粘機(jī)理及影響膠結(jié)強(qiáng)度的因素，常用膠粘劑的品種、特性、選擇及應(yīng)用。通過本章的學(xué)習(xí)，要了解建筑膠粘劑膠粘機(jī)理，熟悉膠粘劑的組成與分類，掌握影響膠結(jié)強(qiáng)度的因素及常用膠粘劑的品種、特性、選擇及應(yīng)用。本章提要

膠粘劑又稱粘合劑、粘結(jié)劑，是一種具有優(yōu)良粘合性能的物質(zhì)。它能在兩種物體表面之間形成薄膜，使之粘結(jié)在一起，其形態(tài)通常為液態(tài)和膏狀。

常用的主要有聚乙烯醇、醋酸乙烯、過氯乙烯、氯丁橡膠、苯－丙乳液及環(huán)氧樹脂等。隨著技術(shù)的進(jìn)步，膠粘劑由一般的膠粘特性向功能性膠種提高。本章內(nèi)容14.1

膠粘劑的組成與分類14.2

膠粘機(jī)理及影響膠結(jié)強(qiáng)度的因素14.3

常用膠粘劑的品種、特性及選用原則（1）粘結(jié)料

粘結(jié)料也稱粘結(jié)物質(zhì)，是膠粘劑中的主要成分，它對(duì)膠粘劑的性能，如膠結(jié)強(qiáng)度、耐熱性、韌性、耐介質(zhì)性等起重要作用。膠粘劑中的粘結(jié)物質(zhì)通常是由一種或幾種高聚物混合而成，主要起粘結(jié)兩種物件的作用。一般建筑工程中常用的粘結(jié)物質(zhì)有熱固性樹脂、熱塑性樹脂、合成橡膠類等。14.1.1膠粘劑的組成（2）固化劑

固化劑是促使粘結(jié)料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，加快膠粘劑固化產(chǎn)生膠結(jié)強(qiáng)度的一種物質(zhì)，常用的有胺類或酸酐類固化劑等。（3）增塑劑

增塑劑也稱增韌劑，它主要是可以改善膠粘劑的韌性，提高膠結(jié)接頭的抗剝離、抗沖擊能力以及耐寒性等。常用的增塑劑主要有鄰苯二丁酯和鄰苯二甲酸二辛酯等。（4）稀釋劑

稀釋劑也稱溶劑，主要對(duì)膠粘劑起稀釋分散、降低粘度的作用，使其便于施工，并能增加膠粘劑與被膠粘材料的浸潤(rùn)能力，以及延長(zhǎng)膠粘劑的使用壽命。稀釋劑分為兩大類：一類為非活性稀釋劑，俗稱為溶劑，不參與膠粘劑的固化反應(yīng)；另一類為活性稀釋劑。常用的有機(jī)溶劑有丙酮、甲乙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯、酒精等。按固化條件可分為室溫固化膠粘劑、低溫固化膠粘劑、高溫固化膠粘劑、光敏固化膠粘劑、電子束固化膠粘劑等。14.1.2粘結(jié)劑的分類14.1.2.1按固化條件分類按粘結(jié)料性質(zhì)可將膠粘劑分為有機(jī)膠粘劑和無(wú)機(jī)膠粘劑兩大類，其中有機(jī)類中又可再分為人工合成有機(jī)類和天然有機(jī)類，即：14.1.2.2按粘結(jié)料性質(zhì)分類按狀態(tài)可以分為溶液類膠粘劑、乳液類膠粘劑、膏糊類膠粘劑、膜狀類膠粘劑和固體類膠粘劑等。14.1.2.3按狀態(tài)分類14.2膠粘機(jī)理及影響膠結(jié)強(qiáng)度的因素研究膠粘機(jī)理首先要分析和探討膠結(jié)接頭是怎樣破壞的。經(jīng)大量試驗(yàn)，膠結(jié)接頭的破壞有三種情況：被膠物本身內(nèi)聚破壞、膠層本身內(nèi)聚破壞、膠與被膠物界面粘附破壞。膠粘劑與被膠材料產(chǎn)生膠結(jié)強(qiáng)度，其大小決定于膠與被膠物之間的粘附力和膠層本身內(nèi)聚力共同作用的結(jié)果。14.2.1膠粘機(jī)理

要膠粘劑與被膠材料產(chǎn)生最大的膠結(jié)強(qiáng)度，就必須提高內(nèi)聚力和粘附力的共同作用。要使膠粘劑與被膠材料產(chǎn)生粘合力，首要的條件是膠粘劑能良好地浸潤(rùn)被膠材料。

（1）機(jī)械連結(jié)理論

（2）物理吸附理論

（3）擴(kuò)散理論

（4）化學(xué)鍵理論

（5）靜電理論評(píng)定膠結(jié)強(qiáng)度的有剪切強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等，一般采用拉伸剪切強(qiáng)度作為膠結(jié)強(qiáng)度大小的主要評(píng)定指標(biāo)。影響膠結(jié)強(qiáng)度的因素有很多，最主要的有膠粘劑的選擇、被粘結(jié)材料的性質(zhì)、膠粘劑對(duì)被粘物表面的浸潤(rùn)性（或稱濕潤(rùn)性）、粘結(jié)工藝及環(huán)境條件等。14.2.2影響膠結(jié)強(qiáng)度的主要因素被粘物的性質(zhì)主要指被粘物的組成、結(jié)構(gòu)及表面狀況等。通常情況下，非極性被粘物采用極性膠粘劑，極性被粘物采用非極性膠粘劑，粘結(jié)強(qiáng)度都不會(huì)太高。被粘物的表面狀況也直接影響粘附力，對(duì)膠結(jié)強(qiáng)度影響極大，因此要求被粘物表面具有如下特征：14.2.2.2被粘物的性質(zhì)（1）清潔度方面被粘物表面應(yīng)清潔、干燥、無(wú)銹蝕、無(wú)漆皮等。（2）粗糙度方面

被粘物表面應(yīng)有一定的粗糙度，這樣能增大粘結(jié)面積，增加機(jī)械結(jié)合作用。（3）表面化學(xué)性質(zhì)方面（4）表面溫度方面

膠結(jié)的首要條件是膠粘劑均勻分布在被粘物上，因此，膠粘劑完全浸潤(rùn)被粘物是獲得理想的膠結(jié)強(qiáng)度的先決條件。浸潤(rùn)性既受膠粘劑表面張力影響，又受被粘物表面張力影響。一般而言，膠粘劑表面張力愈大，愈有利于膠粘劑的完全浸潤(rùn)。降低膠粘劑液體粘度，提高其流動(dòng)性，給膠層以壓力，提高被粘物表面光潔度和表面溫度，都對(duì)提高浸潤(rùn)性有利。14.2.2.3膠粘劑對(duì)被粘物表面的浸潤(rùn)性環(huán)境空氣濕度大，膠層內(nèi)的稀釋劑不易揮發(fā)，容易產(chǎn)生氣泡。空氣中灰塵大、氣溫低時(shí)會(huì)降低膠結(jié)強(qiáng)度。粘結(jié)接頭形式很多，接頭設(shè)計(jì)的合理與否對(duì)膠結(jié)強(qiáng)度的影響很大，良好的膠結(jié)接頭應(yīng)搭接長(zhǎng)度適當(dāng)、寬度大、厚度適中，盡可能避免膠層承受彎曲和剝離作用。14.2.2.5環(huán)境因素和接頭形式14.3常用膠粘劑的品種、特性及選用原則

環(huán)氧樹脂膠粘劑（俗稱“萬(wàn)能膠”）品種很多，目前產(chǎn)量最大、使用最廣的為雙酚A醚型環(huán)氧樹脂（國(guó)內(nèi)牌號(hào)為E型），是以二酚基丙烷和環(huán)氧烷在堿性條件下縮聚而成，再加入適量的固化劑，在一定條件下，固化成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固化物并將兩種被粘物體牢牢粘結(jié)為一整體。14.3.1膠粘機(jī)理這類膠粘劑的主要特點(diǎn)如下：

（1）粘結(jié)強(qiáng)度高，與大多數(shù)材料具有優(yōu)良的粘附性；

（2）可用不同固化劑在室溫或加溫條件下固化；

（3）不含溶劑，能在接觸壓力下固化，反應(yīng)過程中不放出小分子，收縮率小，僅為1%~2%；表14.1環(huán)氧樹脂的分類及代號(hào)

代號(hào)環(huán)氧樹脂類別代號(hào)環(huán)氧樹脂類別E二酚基丙烷環(huán)氧樹脂G硅環(huán)氧樹脂ET有機(jī)鈦改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂N酚酞環(huán)氧樹脂EG有機(jī)硅改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂S四酚基環(huán)氧樹脂EX溴改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂J間苯二酚環(huán)氧樹脂EL氯改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂A三聚氰酸環(huán)氧樹脂EI二酚基丙烷側(cè)鏈型環(huán)氧樹脂R二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂F(xiàn)酚醛多環(huán)氧樹脂Y二氧化乙烯環(huán)己烯環(huán)氧樹脂B丙三醇環(huán)氧樹脂D聚丁二烯環(huán)氧樹脂ZQ脂肪酸甘油脂環(huán)氧樹脂H3，4－環(huán)氧基－6－甲基環(huán)乙烷甲酸3′，4－環(huán)氧基－6′－甲基環(huán)己烷甲酯IQ脂環(huán)族縮水甘油脂L有機(jī)磷環(huán)氧樹脂W二氧化雙環(huán)戊烯基醚樹脂表14.2環(huán)氧樹脂膠粘劑品種及特點(diǎn)

型號(hào)名稱特點(diǎn)生產(chǎn)廠家AH－03大理石粘結(jié)劑耐水、耐候、方便中建一局建筑科研所EE－1高效耐水建筑膠耐熱、不怕潮濕北京京西建筑裝飾材料廠EE－2室外用界面粘合劑耐候、耐水、耐久北京京西建筑裝飾材料廠EEI－3建筑粘結(jié)劑北京京西建筑裝飾材料廠SG－792建筑裝修粘結(jié)劑北京市第六建筑公司W(wǎng)H－1萬(wàn)能膠耐熱、耐油、耐水、耐腐蝕四川德陽(yáng)蜀光新型裝潢材料廠

（2）具有親水性。

（3）在膠粘時(shí)可以濕粘，也可干粘。

（4）流動(dòng)性好。

（5）內(nèi)聚力低。

（6）干固溫度不宜過高或過低。

（7）耐水性。

（8）可加入到建筑涂料和水泥漿中使用。聚醋酸乙烯酯類膠粘劑的品種、特點(diǎn)如表14.3

表14.3聚醋酸乙烯酯類膠粘劑品種及特點(diǎn)

型號(hào)名稱特點(diǎn)生產(chǎn)廠家KFT841建筑膠水昆明市建筑防水材料廠SG701建筑輕板膠粘劑無(wú)毒、無(wú)臭、耐久、耐火南京石膏板廠等SJ－801建筑用膠無(wú)毒、無(wú)味、耐酸、耐堿北京有機(jī)化工廠17－88聚乙烯醇白色絮狀北京有機(jī)化工廠106106膠粘結(jié)力強(qiáng)哈爾濱市石膏板廠424A地板膠干燥快、耐濕熱、防潮北京航空材料研究所801建筑膠水武漢化工防腐材料廠8402多功能建筑用膠無(wú)毒、無(wú)味、不燃、耐凍上海中南建筑材料廠中南牌墻布粘結(jié)劑無(wú)毒、無(wú)味、耐酸、耐堿上海中南建筑材料廠型號(hào)名稱特點(diǎn)生產(chǎn)廠家白乳膠粘結(jié)力強(qiáng)重慶天然氣化工廠中南牌馬賽克粘結(jié)劑無(wú)毒、無(wú)味上海中南建筑材料廠SG8104壁紙粘結(jié)劑粘結(jié)力強(qiáng)，對(duì)溫度、濕度變化引起的脹縮適應(yīng)性能好，不開膠中建一局科研所水性10號(hào)塑料地板膠無(wú)毒、無(wú)味、快干、粘結(jié)力強(qiáng)北京特種材料廠4115塑料地板膠粘結(jié)力強(qiáng)、防水、抗凍北京市單店磚廠等

合成橡膠膠粘劑也稱氯丁橡膠膠粘劑（簡(jiǎn)稱氯丁膠），是以氯丁橡膠為基料，另加入其他樹脂、增稠劑、填料等配制而成。

這類膠粘劑的主要優(yōu)點(diǎn)是：

（1）主體材料本身具有彈性高、柔性好的特點(diǎn)。

（2）固化速度快，粘合后內(nèi)聚力迅速提高，初粘力高。14.3.3合成橡膠膠粘劑

（3）氯丁膠由于極性強(qiáng)，對(duì)大多數(shù)材料都有良好的粘合力。

（4）具有較好的耐熱性、耐燃性、耐油性、耐候性和耐溶劑性。

（5）為了進(jìn)一步改善氯丁膠的粘附性和耐熱性，常采用合成樹脂對(duì)其進(jìn)行改性。

表14.4為幾種氯丁膠品種、性能及廠家。表14.4氯丁膠品種、性能及生產(chǎn)廠家型號(hào)名稱特點(diǎn)生產(chǎn)廠家CX401氯丁膠粘劑北京椿樹橡膠制品廠LDN1~5硬材料粘結(jié)劑耐濕、耐老化四川長(zhǎng)壽化工廠長(zhǎng)城牌202氯丁膠粘劑干燥快、初粘強(qiáng)度大、膠膜柔軟上海制筆零件三廠XY401膠粘劑無(wú)毒、粘性強(qiáng)北京橡膠二十廠804－SPVC地板膠粘劑無(wú)毒、無(wú)味、耐溫、不燃上海江?；S801強(qiáng)力膠初粘強(qiáng)度高，耐沖擊、耐油上海新光化工廠型號(hào)名稱特點(diǎn)生產(chǎn)廠家CBJ－84膠粘劑初粘強(qiáng)度高，耐酸、耐堿江蘇常州新型建材廠JY－7壓敏粘合劑耐水、耐老化、耐酸堿上海上聯(lián)橡膠廠8123PVC地板膠粘劑無(wú)毒、耐熱、耐低溫上海匯麗化學(xué)材料總廠塑料地板膠無(wú)毒、耐熱、耐低溫北京塑料十廠家用膠粘劑耐燃、耐候、耐油河北邯鄲粘結(jié)材料廠這種膠的外觀為無(wú)色透明膠體，是以聚乙烯醇與甲醛在酸性介質(zhì)中進(jìn)行縮合反應(yīng)而得的一種透明水溶性膠體。（1）特性無(wú)臭、無(wú)毒、不燃、粘度小、價(jià)格低廉、粘結(jié)性能好，其粘結(jié)強(qiáng)度≥0.9MPa。（2）用途主要用于墻布、墻紙與墻面的粘貼，室內(nèi)涂料的膠料、外墻裝飾的膠料及室內(nèi)地面涂層膠料。14.3.4其它種類膠粘劑14.3.4.1聚乙烯醇縮甲醛(107