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第七章 粘合剂 第一节粘合剂的组成和分类 粘合剂：将两种同类或不同类的固体物质连接在一起的物质，又称粘接剂﹑胶粘剂或直接称为胶。 1. 粘合剂的组成： ①基料(粘合物质) 基料是粘结剂的主要而必须的成分。它又称为基体，也称粘结剂的骨架。 ②固化剂。 又称硬化剂或熟化剂。它能使线型分子形成网型或体型结构，从而使粘结剂固化 。 ③填料。填料的加入可以增加粘结剂的弹性模量，降低线膨胀系数，减少固化收缩率，增加粘度、抗冲击韧性，提高使用温度、耐磨性能、胶接强度。 ④增韧剂（增塑剂）。增韧剂能改善粘结剂的性能，增加韧性、降低脆性，提高粘结层的抗剥离、抗冲击能力，而且可以改善粘结剂的流动性、耐寒性与耐震性等。 1. 粘合剂的组成： ⑤稀释剂。释释剂的主要作用是降低粘度，以便于涂布施工。 稀释剂分为两大类：一类为非活性稀释剂又称为溶剂，例丙酮、甲乙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯等。它不参与粘结剂的固化反应。另一类是活性稀释剂，它既可以降低粘结剂的粘度，又参与粘结剂的固化反应，例：环氧丙烷丙基醚、甘油环氧树脂等。 ⑥交联剂，是指能通过与大分子主链或支链上的基团反应，在大分子之间形成化学桥键．而成为不溶不熔的网状或体型结构的不饱和或多官能团的物质，这种物质可以提高粘结强度。 1. 粘合剂的组成： ⑦促进剂及着色剂。 在热固性粘结剂中，凡能加速固化反应或降低固化反应温度一类的物质叫固化促进剂，如环氧树脂粘结剂中常用的叔胺、酚类、硫脲等。 ⑧消泡剂。消泡剂用来防止在制备粘合剂时产生气泡，或者防止粘合剂在使用时产生气泡。 ⑨其它。 2.粘合剂的分类 3. 粘结机理 一 粘结的产生 粘合力 3. 粘结机理 (1) 吸附原理（表面润湿） ①粘合剂与被粘物体表面之间有最大的接触。 ②在接触面上，粘合剂对被粘物体表面有良好的亲和性。 在液体和固体相接触的地方，液面发生弯曲，液面的切线与固体表面形成夹角θ→接触角 讨论： A ）若θ=0（接触面积最大），即液体完全附着在固体表面（液体全面展开），表示完全润湿； B）若θ90°,表示可以润湿，且θ越小，润湿性越好； C）若θ90°,表示不易润湿，且θ越大，润湿性越差； D）若θ=180°，表示完全不润湿。 粘附结合力：（微观上）化学键力或极性键力 （2） 扩散理论。粘结剂渗透→（被粘高聚物）溶胀（甚至溶解）→粘结界面消失 扩散理论的解释范围，主要用在高聚物之间，特别是热塑性高聚物之间的粘结现象。 （3）静电理论。静电理论认为：粘合力是由于界面上双电层之间静电引力的作用。 （4） 化学键理论。粘合剂与被粘物体表面发生化学反应→形成化学键结合，但只限于反应性的特定的粘结剂品种。 （5） 机械结合理论 粘合剂与被粘物体表面粗糙，粘结剂渗透到这些凸凹或孔隙中，固化后粘合剂与被粘物体粘结在一起。微观机械连接对于多孔性材料的粘结强度有显著的贡献，但对于非孔性的表面，这种作用就不大。 （6）极性理论 极性理论认为粘合作用与胶粘剂和被粘物材料的极性有关，极性材料要用极性胶粘剂粘合,非极性材料则要用非极性胶粘剂粘合。 1 天然粘结剂及无机粘结剂 天然粘结剂是人类应用最早的粘结剂，按来源可分为动物胶、植物胶和矿物胶等，而按化学结构则可分为葡萄糖衍生物、氨基酸衍生物及其它天然树脂等。 无机粘结剂也称为无机胶，例水泥、石膏、水玻璃及其它无机粘结剂都有非常广泛的应用范围。 第二节 包装常用粘结剂 一 葡萄糖衍生物粘结剂 从植物中提取的胶质多数是葡萄糖衍生物，其分子式与基本结构如下： （一）淀粉粘合剂原料和制备 ①淀粉。纯白色颗粒状，是主要粘合物质，其分子式为(C6H10O5)n，淀粉不溶于水，但在水中随温度升高而膨胀，然后即破裂而糊化。不同类型的植物中淀粉结构有直链，支链之分，只是量多少不同。 ②交联剂（固化剂）（可以防潮）：硼砂，提高粘结剂的耐水性，加入量为淀粉量的0.1～0.5% ③碱（NaOH）与淀粉中的羟基结合，破坏部分氢键，使大分子间的作用力减弱，因而降低了糊化温度。氢氧化钠还能起到被粘纸材表面处理的作用。经验证明，碱性淀粉粘合剂对粘合某些纸材是有利的。但用量不能过大，否则会使粘合剂pH值上升，影响瓦楞纸板的质量。 2．淀粉粘合剂制备方法 目前，耗用量最大、最重要的是制造瓦楞纸板用的淀粉粘合剂，其制造方法有种，即斯坦霍尔(Stein—Hall)法和氧化法。 (1)斯坦霍尔法。现代化大型瓦楞纸箱生产厂用淀粉粘合剂都在本厂自制。这种粘合剂保存时间不长。制备方法分一步法和二步法。目前国内外普遍采用二步法。图8—2为二步法制备淀粉粘