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丙烯酸酯和丙烯酸树脂胶黏剂在建筑材料中的应用

时间:2023-08-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:11.3.3.3丙烯酸酯树脂胶黏剂丙烯酸树脂胶黏剂以丙烯酸树脂为基料配制而成。

丙烯酸酯和丙烯酸树脂胶黏剂在建筑材料中的应用

11.3.1 胶黏剂的组成

胶黏剂又称黏合剂、黏结剂,是一种能在两个物体表面间形成薄膜,并能把它们紧密黏结在一起的具有优良黏合性能的物质。

几千年前人类就用天然的动物植物胶液来黏结物品。20世纪50年代以来,由于高分子合成工业的发展,合成胶黏剂作为一项新颖高分子材料受到广泛重视,应用越来越广。

胶黏剂与塑料一样,大多数为多组分组成。除了起基本黏结作用的物质(称黏料或基料)外,为满足特定的物理化学性能,还需加入各种添加剂。如为使基料形成网状或体型结构,以增加胶层的内敛强度,需加入固化剂;为提高胶层的柔韧性需加入增塑剂;为调节黏度,需加入溶剂;为提高耐老化性,需加入防老化剂。另外,为使胶黏剂具有某些特殊性能,还可加入防霉剂、防腐剂等添加剂。

11.3.2 胶黏剂的分类

胶黏剂种类很多,性能各异,分类方法很多。

1.按基料的组成分类

可分为有机胶黏剂和无机胶黏剂两大类。

其中有机胶黏剂又可分为天然和合成两类。天然类包括植物胶(淀粉、松香生漆等)、动物胶(虫胶、鱼胶、骨胶等)和矿物胶(沥青胶、地蜡胶等);合成类包括热塑性树脂型(聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩醛、聚酰胺等)、热固性树脂型(环氧、酚醛、脲醛、不饱和聚酯有机硅等)、橡胶型(丁苯橡胶、氯丁橡胶、再生胶等)和混合型(酚醛—环氧、环氧—丁腈、环氧—聚酰胺等)。

无机胶黏剂包括硅酸盐类(硅酸钠、硅酸钾等)、磷酸盐类(磷酸氧化铜胶黏剂)、硼酸盐类和玻璃陶瓷及其他低熔点胶等。

2.按胶结剂用途分

(1)结构型胶黏剂。其胶结强度高,至少与被黏物本身的材料强度相当。一般剪切强度大于15MPa,不均匀扯离强度大于3MPa,如环氧树脂胶黏剂。

(2)非结构型胶黏剂。有一定的胶结强度,但不能承受较大的力,如聚醋酸乙烯酯等。

(3)特种胶黏剂。能满足某种特殊性能和要求的胶黏剂。根据不同用途的需要,可具有导电、导磁、耐腐蚀、耐高温、耐超低温、厌氧、光敏、防腐等特性。

3.按固化条件分

按固化条件可分为室温固化胶黏剂、低温固化胶黏剂、高温固化胶黏剂,光敏固化胶黏剂、电子束固化胶黏剂等。

11.3.3 建筑工程常用的胶黏剂

11.3.3.1 聚醋酸乙烯(PVAC)胶黏剂

聚醋酸乙烯乳液胶黏剂俗称白乳胶,是由醋酸乙烯乳液聚合而成的。它无毒、无味,黏结强度高,常温下固化速度快,但耐水性和耐热性差。可单独使用,也可与水泥、羧甲基纤维素等复合使用。常用作非结构型胶黏剂,黏结各种非金属材料,如木材、塑料壁纸、陶瓷饰面材料等,还可配置乳液涂料、乳液腻子等。

11.3.3.2 环氧树脂(EP)胶黏剂

环氧树脂是指分子结构至少含有两个环氧基的线性高分子化合物。凡以环氧树脂为基料配置的胶黏剂都称为环氧树脂胶黏剂,目前应用最多的是由二酚基丙烷(简称双酚A)与环氧氯丙烷在碱性催化剂作用下缩聚而成的双酚A环氧树脂,它在加入固化剂前是热塑性的,固化后为热固性的。

环氧树脂与金属、木材、塑料、橡胶、混凝土等均有很高的黏结力,有万能胶之称。它黏结强度高,收缩率小(约2%),有较好的稳定性和电绝缘性,能在室温至高温(150~180℃)条件下用不同的固化剂固化。但在固化后脆性较大,耐热性、耐紫外线较差,抗冲击强度较低,这些缺点可通过掺加不同的添加剂来改善。

环氧树脂不仅用作结构胶黏剂,黏结金属、陶瓷、玻璃、混凝土等多种材料,还可用于混凝土构件补强、裂缝修补、配置涂料和防水防腐材料等。

11.3.3.3 丙烯酸酯树脂胶黏剂

丙烯酸树脂胶黏剂以丙烯酸树脂为基料配制而成。常用的α—氰基丙烯酸酯胶黏剂为无色透明的液体,黏结力强,固化速度快,胶结表面不必打毛,使用方便,且容易清除。但耐热性、耐水性差,性脆,不宜大面积黏结。可用于黏结多种金属和非金属材料,特别是对ABS塑料、有机玻璃聚苯乙烯等与金属之间的黏结,能得到较为理想的胶结强度。

502胶属丙烯酸酯树脂胶黏剂。它以α—氰基丙烯酸乙酯为基料,加入少量磷酸三甲酚酯(增塑剂)、有机玻璃粉末(填料)及微量二氧化硫(稳定剂)等拌制而成。适用于50~70℃范围各种材料的黏结,但不宜在酸、碱性水中长期使用,也不宜在高度潮湿及强烈震动的设备上使用。

11.3.3.4 橡胶胶黏剂

橡胶胶黏剂是以橡胶为基料配制而成的胶黏剂。几乎所有的天然橡胶和合成橡胶都可以用来配制胶黏剂。橡胶胶黏剂富有柔韧性,有优异的耐蠕变、耐挠曲及耐冲击震动等特性,起始黏结性高,但耐热性差。常用的有氯化天然橡胶胶黏剂、氯丁橡胶胶黏剂、丁苯橡胶胶黏剂、丁腈—氯化胶等。橡胶胶黏剂用于橡胶、金属和非金属等多种材料的黏结。

11.3.3.5 壁纸、墙布胶黏剂

1.聚乙烯醇胶黏剂

聚乙烯醇胶黏剂是以乳液状态存在和使用的一类黏合剂,简称PVAC,它是由醋酸乙烯(VAC)单体,以水为介质,加入乳化剂、引发剂及其他辅助材料,经乳液聚合而制成的高聚物。

聚乙烯醇胶黏剂的主要特性是无毒、无火灾危险、黏度小、价格低,初黏力强、韧性好、适用期长、对油脂有较好的抵抗力,黏合时对压力要求不严格。缺点是耐热性差、耐水性差、怕冻易干、固化干燥时间较长。

聚乙烯醇胶黏剂主要用途是用于纸张、木材、皮革泡沫塑料、纤维织物等洞孔材料的黏合。

2.聚乙烯醇缩甲醛胶(107胶)

聚乙烯醇缩甲醛胶是一种无色透明水溶液胶体。

聚乙烯醇缩甲醛胶的主要特性是无臭、无毒、无火灾危险、黏度小、价格低、黏力性能好。缺点是怕冻。

聚乙烯醇缩甲醛胶主要用途是用于墙布、墙纸与墙面的黏结,室内涂料的胶料、外墙装饰的胶料及室内地面涂层胶料。

3.801胶

801胶是微黄色或无色透明的胶体。

801胶的主要特性是无毒、无味、不燃、游离醛含量低,施工无刺激性气味,其耐磨性剥离强度及其他性能均优于107胶。

801胶主要用途是用于墙布、墙纸、瓷砖及水泥制品的黏结,室内外墙装饰及地面涂料的基料。

4.SG8104壁纸胶黏剂

SG8104壁纸胶黏剂是一种无臭、无毒白色胶液。

SG8104壁纸胶黏剂的主要特性是耐水耐潮性好,对温度、湿度引起的胀缩适应性能好,不开胶。

SG8104壁纸胶黏剂主要用途是水泥砂浆、混凝土、水泥石棉板、石膏板、胶合板等墙面粘贴纸及塑料壁纸黏结,施工温度不低于10℃。

5.粉末壁纸胶

粉末壁纸胶是一种粉末状胶黏剂。

粉末壁纸胶的主要特性是黏结力好,干燥速度快。不易剥离。耐湿性好。

粉末壁纸胶主要用途是水泥、抹灰、石膏板、木板墙等墙面上粘贴塑料壁纸。

11.3.3.6 塑料地板胶黏剂

1.聚醋酸乙烯类胶黏剂

这是以醋酸乙烯共聚物乳液为基料配制成的塑料地板胶黏剂。

聚醋酸乙烯类胶黏剂的特点是黏结强度高、无毒、无味、快干、耐老化、耐油等,而且兼有价格便宜、施工安全、简便、存放稳定等优点。主要适用于氯乙烯塑料地板、木制地板与水泥面的黏接。(www.xing528.com)

聚醋酸乙烯类胶黏剂品种有水性10号塑料地板胶、PAA胶黏剂、水乳性地板胶黏剂、424A地板胶、4115胶黏剂等。

2.合在橡胶类胶黏剂

合在橡胶类胶黏剂是以氯丁橡胶为基料,加入其他树脂、增稠剂、填料等配制而成。

合在橡胶类胶黏剂的主要优点有以下六个方面:

(1)主体材料本身富有高弹性和柔韧性,因此赋予胶层以优良的曲挠性、抗震和抗蠕变性,可适应动态条件下的黏合和不同膨胀系数材料之间的黏合。

(2)分子结构比较规整,容易结晶,排列紧密,不硫化的情况下也具有较高内聚力。

(3)固化速度快,黏合后内聚力迅速提高,初黏力高。

(4)极性强,对大多数材料都具有良好的黏合力。

(5)具有较好的耐热性、耐燃性、耐油性、耐候性和耐溶剂性。

(6)可进一步经行改性。

合在橡胶类胶黏剂缺点是存储稳定不好,低温性能不良,使用温度要求10℃以上。

合在橡胶类胶黏剂主要适用于半硬质、硬质、软质聚氯乙烯塑料地板与水泥地面的黏结,也适用于硬木拼花地板与水泥地面的粘贴,还可用于金属、橡胶、玻璃、木材、皮革、水泥制品、塑料和陶瓷等的黏合。

3.聚氨酯类胶黏剂

聚氨酯类胶黏剂的优点有以下五个方面:

(1)各种材料都有较强的黏附性。

(2)可制成单组分常温固化胶。

(3)韧性大。

(4)耐超低温性能较好。

(5)耐溶性、耐油性、耐老化性优良。

缺点是不耐热,机械强度比较低。

11.3.3.7 塑料管道胶黏剂

1.816硬质PVC塑料管瞬干胶黏剂

816硬质PVC塑料管瞬干胶黏剂胶具有黏结强度高,耐湿热性、抗冻性、耐介质性好,干燥速度快,施工方便,价格便宜等特点。

2.901胶黏剂(硬质PVC管道胶黏剂)

901胶黏剂胶是以过氯乙烯树脂、干性油等经研磨后,加有机溶剂配制成的。具有较好的黏结能力和防霉、防潮性能,适用于黏结各种硬质塑料管材、板材

3.ME型热熔胶(聚乙烯烃基塑料胶黏剂)

以EVA(乙烯—醋酸乙烯共聚物)为主体的单组分胶,具有耐酸、耐碱、耐老化,常温固化快、强度高等特点。这是一种固体状热熔型胶黏剂,主要用于聚丙烯,聚乙烯管材、板材的黏结,以及此类塑料与金属的黏结。

4.玻璃钢管道修补胶

玻璃钢管道修补胶主要用于玻璃钢管道裂纹、漏洞的快速修补。耐油耐水性好。

5.硬质聚氯乙烯管胶黏剂

硬质聚氯乙烯管胶黏剂具有黏结强度高,耐水、耐碱、耐温、耐冻,施工方便,成本低的特点。

11.3.3.8 玻璃、有机玻璃专用胶黏剂

1.AE室温固化透明丙烯酸酯胶

AE室温固化透明丙烯酸酯胶是无色透明的黏稠液体,能在室温下快速固化,无毒性。

2.聚乙烯醇缩丁醛胶黏剂

聚乙烯醇缩丁醛胶黏剂黏结力好,抗水、耐超和耐腐蚀性良好。对玻璃的黏结力好,且透明度高,耐老化出色,耐冲击好,因此适用于玻璃的黏结。

3.WH—2型有机玻璃胶黏剂

WH—2型有机玻璃胶黏剂是一种无色透明胶状液体,耐水、耐油、耐碱、耐弱酸、耐盐雾腐蚀等。

4.506胶黏剂

506胶黏剂具有耐酒精、耐汽油、耐海水、防腐蚀、耐磨耗的优点。

11.3.3.9 塑料薄膜类胶黏剂

1.641软质聚氯乙烯胶黏剂

641软质聚氯乙烯胶黏剂适用于黏合聚氯乙烯薄膜、软片等材料,也可用于聚氯乙烯材料的印花、印字。

2.BH—415胶黏剂

BH—415胶黏剂是一种塑料贴面胶黏剂,为白色乳液,主要用于PVC膜片与胶合板、刨花板、纤维板等木制品黏合,PVC膜与纸、印刷纸的黏合,PVC与聚氨酯泡沫塑料黏合等。这种胶耐热性好,耐热蠕变性能好,耐久性、初黏性能好。

3.920胶黏剂

920胶黏剂适用于黏接聚氯乙烯薄膜、泡沫塑料、硬质PVC塑料板人造革等。该胶应在壁光、干燥处保存。易燃。

11.3.3.10 混凝土界面胶黏剂

这类胶黏剂常用于混凝土制品的黏结、修补及在混凝土表面黏结木材、金属、陶瓷等材料。常用的有:

(1)A—1型水泥制品修补膏,它在使用时应先将黏合面油污去除、擦净,1d后即干硬,受力部位需3~5d。

(2)YH—82环氧树脂低温固化剂,这种胶具有黏结强度高、配制容易、涂敷方便等特点。

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