膠黏劑的組成與主要包括哪種膠的作用

粘合劑的成分根據原材料的來源及其應用而有很大差異。 天然粘合劑的成分比較簡單，多為單組分； 而合成膠則比較復雜，除了起基本粘合作用的物質外，還需要添加各種配合劑以滿足特定的功能。 例如，為加速固化，縮短粘合時間，降低反應溫度，可加入催化劑、促進劑等； 添加抗老化劑可提高耐大氣老化、熱老化、臭氧老化等性能； 添加填料不僅可以增加強度，還可以降低成本； 添加增塑劑或增韌劑可降低膠層的剛性，增加韌性； 添加稀釋劑可以降低粘度，提高施工性能。

一般來說，粘合劑包括主料、輔料和助劑。 其中，主要材料主要包括膠粘劑（橡膠）和固化劑。 有了這兩種原料，粘合劑就可以起到一般的粘合作用。 當然，對于一些膠粘劑，在一定的外界條件下，不用固化劑也是可以固化的，比如提高溫度。 賦形劑和助劑主要包括：促進劑、增韌劑、增塑劑、增稠劑、稀釋劑、抗老化劑、阻聚劑、偶聯劑、引發劑、光敏劑、消泡劑、防腐劑、填充劑、溶劑等。除了橡膠必不可少，其余組件取決于具體要求。

主要成分

(1) 橡膠

膠粘劑，又稱基材或粘性材料，是將兩個被粘物粘合在一起起主要作用的組分，決定了膠粘劑的基本性能。 可用作粘合劑的膠料包括天然高分子化合物、改性天然高分子化合物、合成高分子化合物、有機化合物和無機化合物。

①天然高分子化合物可用于制備粘合劑的天然高分子化合物有淀粉、糊精、桃膠、阿拉伯樹膠、骨膠、皮膠、明膠、魚膠、蟲膠、植物蛋白、酪蛋白、血粉、松香、瀝青、天然橡膠等 ②改性天然高分子化合物 有些天然高分子化合物經過適當的化學改性后可用作膠粘材料，如硝化纖維素、醋酸纖維素、羧甲基纖維素、松香酚醛樹脂、改性淀粉、氯化橡膠等 ③合成高分子化合物 膠料是性能突出好、膠粘劑用量突出大的橡膠材料，包括合成樹脂、合成橡膠和熱塑性彈性體。 ④有機化合物 一些合成膠的主要成分不是高分子化合物或預聚物，而是低分子有機化合物（或稱為單體），但突出終產品是高分子化合物，瞬干膠和氧膠屬于這一類。 ⑤無機化合物 硅酸鹽、硝酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、氧化鎂、氧化鋅等無機化合物可用于制備無機粘合劑，具有獨特的耐高溫性能。

(2)固化劑

對于某些類型的粘合劑，固化劑對粘合劑的性能有重要影響。 應根據膠粘劑中膠粘劑的種類、膠粘劑的性能要求、具體工藝、環境問題、健康危害等因素來確定。 根據價格和價格選擇理想的固化劑。

固化劑又稱硬化劑、固化劑，是膠粘劑中突出重要的配合材料。 它直接或通過催化劑與主體聚合物發生反應，能在短時間內將可溶性、可熔性線型結構的高分子化合物轉變為不溶性、不熔性體結構。 同時，固化劑參與化學反應。 成為凝固的一部分。 固化劑分子的引入顯著改變了分子間距離、形狀、熱穩定性和化學穩定性。 對于一些樹脂如環氧樹脂，脲醛樹脂等固化劑是不可或缺的。

賦形劑和助劑

(1) 加速器

任何能加快膠粘劑固化反應速度的物質都可稱為促進劑。 促進劑的加入可以加快膠粘劑中主要聚合物與固化劑的反應，縮短固化時間，降低固化溫度，減少固化劑用量，調節膠粘劑中樹脂的固化速度。 同時，加入促進劑還可以改善物理機械性能。 例如：DMP-30可使環氧-聚硫化物-低分子聚酰胺膠粘劑在15℃以下固化； 2-乙基-4-甲基咪唑可降低雙氰胺固化環氧樹脂的溫度。

(2)增塑劑和增韌劑

①增塑劑

增塑劑是一種高沸點、不揮發的液體或低熔點固體，能增加膠粘劑的流動性，使薄膜具有柔韌性。 增塑劑粘度低、沸點高，可增加樹脂的流動性，有利于滲透、擴散和吸附。 增塑劑一般不與粘合劑的主要成分發生化學反應。 它可以被認為是一種惰性樹脂或單體“填料”。 在固化過程中，存在從體系中分離的現象。 通過弱化聚合物分子間作用力的物理作用，脆性降低，韌性增加，但膠膜的剛性、強度和熱變形溫度都會降低。 增塑劑與膠粘劑的組分必須具有良好的相容性，才能保證膠粘劑的穩定性和耐久性。 常用的增塑劑有：鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二戊酯、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯等。

②增韌劑

增韌劑是一種含有能與樹脂相互作用的活性基團的化合物。 它能與膠料發生反應，成為硫化體系的一部分，但硫化后并不完全相容，有時甚至會發生相分離。 增韌劑可以提高膠水的剪切強度、剝離強度、低溫性能和柔韌性。 增韌劑的活性基團直接參與橡膠反應，不僅可以改善膠粘劑的脆性、開裂等缺陷，而且不影響膠粘劑的主要性能，而且可以提高膠粘劑的沖擊強度和伸長率粘合劑。 例如，端羧基液態丁腈橡膠（CTBN）是一種優良的環氧樹脂增韌劑。 環氧樹脂-CTBN體系120℃固化后的剝離強度為4.4-13.2kN/m，剪切強度為27-41MPa。 常用的增韌劑有：不飽和聚酯樹脂、聚硫橡膠、丁腈橡膠、液態丁腈橡膠、氯丁橡膠、聚氨酯等。

(3) 稀釋劑和溶劑

①稀釋劑

稀釋劑是一種可降低粘合劑粘度的自由流動液體。 加入稀釋劑可使膠粘劑具有良好的滲透力，提高潤濕性，提高膠粘劑的工藝性，降低膠粘劑的活性，延長膠粘劑的使用壽命。 稀釋劑大致分為兩類，可參與固化反應的活性稀釋劑和僅以物理方式混合的揮發性或非揮發性惰性稀釋劑。 活性稀釋劑的分子中含有活性基團，在稀釋膠粘劑的過程中會參與反應，產生氣體逸出，從而改善膠粘劑的某些性能。 反應性稀釋劑多用于環氧樹脂膠粘劑，其他類型膠粘劑使用較少。 惰性稀釋劑在稀釋過程中不參與反應，僅達到機械混合和降粘的目的。 加入稀釋劑后，可以加入更多的填料，改變膠粘劑的性能，降低成本。

②溶劑

是指能降低某些固體或液體的分子間作用力，使溶解的物質分散成分子或離子的液體。 它是溶劑型粘合劑不可缺少的組分。 一般有機溶劑具有一定的毒性、易燃性和易爆性，污染環境，存在安全隱患。 因此，溶劑型膠粘劑逐漸受到限制。 溶劑廣泛用于橡膠粘合劑，但很少用于其他粘合劑。 其作用與非反應性稀釋劑基本相同，只是稀釋程度不同。 在膠粘劑中加入不同的溶劑，膠粘劑的粘度不同，物理性能也不同。

(4)填料

填料是膠粘劑的重要復合成分之一，對提高膠粘劑性能、降低產品成本具有十分重要的作用。 具有補強、增稠、體積膨脹、阻燃、耐磨、增加硬度、減少收縮、降低熱膨脹系數、增加導熱性、導電性、觸變性、提高耐水性、耐熱性、耐老化性等多種功能比如延長有效期。 一般情況下，填料不與膠料、硫化劑等組分發生化學反應，其主要作用如下。

① 提高力學性能

常用的填料，如金屬粉末和金屬氧化物，可以提高膠粘劑的抗壓強度和尺寸穩定性，減少收縮率。 但它也會降低粘合劑的某些性能，如剝離強度。 在橡膠中加入炭黑、白炭黑、碳酸鈣等防霉劑主要成分是啥，可提高抗拉強度、硬度和耐磨性。 ② 賦予膠粘劑新功能 在膠粘劑中加入銀粉制成導電膠； 用羰基鐵粉制成導磁膠； 以銅、鋁粉為填料，提高粘合劑的導熱性能； 環氧樹脂中加入鉻鋅酸可提高強度保持率，填料中加入50%三氧化二銻可增強抗氧化破壞能力； 添加Zr(SiO3)2可以降低環氧樹脂的吸水率； 添加氣相SiO2可以提高附著劑的觸變性，提高工藝性能。

③減輕關節壓力

固化反應往往是放熱反應，填料可以防止局部過熱； 大多數粘接過程都會產生固化收縮，填料可以調節收縮，如在脲醛樹脂中加入面粉制成粘接板，可以增加膠水的粘度，防止膠水過多滲入木材，造成缺膠和滲膠。 ④ 改進操作工藝 膠粘劑通過填料增稠獲得觸變性防霉劑主要成分是啥，可調節固化速度，延長使用壽命，便于操作和施工。 填料的用量要適當，既要提供相應的功能，又要保證膠粘劑配方的整體優越性。 在膠水混合配方中，填料會增加膠粘劑的粘度，使操作困難，膠水混合不均勻，膠粘劑與被粘物的潤濕性變差，導致粘接強度下降。

(5)偶聯劑

在粘接過程中，為使膠粘劑與被粘物表面形成牢固的界面層，使不能直接粘接或粘接困難的材料可通過該界面層，使其粘接力更強。 改進，這種界面層的組成稱為偶聯劑。

(6) 其他添加劑

為了滿足某些特殊要求和提高膠粘劑的某一特性，有時會加入一些特定的助劑。 添加抗老化劑，提高耐大氣老化性能； 添加抗霉劑，防止細菌霉變； 添加增粘劑以增加膠水的附著力和粘度； 添加阻聚劑以改善膠水的儲存性； 添加阻燃劑是為了使膠層不易燃燒，提高被粘合制品的阻燃性。 它們不是必需的組分，取決于配方主要成分的特性和粘合劑的要求。