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第1章　胶黏剂设计基础知识1

1.1 胶黏剂的分类和基本组成1

1.1.1　胶黏剂的定义及分类1

1.1.2　胶黏剂的基本组成4

1.2　胶黏剂基料与溶剂的种类及选择5

1.2.1 胶黏剂基料的种类5

1.2.2　胶黏剂基料的选择原则6

1.2.3　胶黏剂常用溶剂的作用与选择6

1.3　胶黏剂助剂的种类及选择8

1.3.1 合成助剂9

1.3.2　反应性助剂9

1.3.3　功能助剂9

1.3.4 工艺助剂9

1.3.5　稳定助剂11

1.3.6　胶黏剂助剂的选择11

1.4　胶黏剂的选用原则13

1.4.1 根据被粘材料的化学性质选择胶黏剂14

1.4.2　根据被粘材料的物理性能选择胶黏剂18

1.4.3　根据胶黏剂的效能选择胶黏剂19

1.4.4　根据接头的功能要求选择胶黏剂22

1.4.5　根据许可的固化条件选择胶黏剂24

1.4.6　胶黏剂选择需要考虑的其他问题24

1.5　胶黏剂粘接的工艺方法27

1.5.1 配胶27

1.5.2　胶黏剂的涂布或涂胶29

1.5.3　晾置31

1.5.4　叠合31

1.5.5　清理与防粘连32

1.5.6 固化33

1.5.7　检查37

1.5.8　整修37

1.6　胶黏剂类别的专业鉴别方法37

1.6.1 燃烧法37

1.6.2　胶黏剂基料的热分解鉴别法40

1.6.3　溶解试验法40

1.6.4　化学显色法41

1.6.5　红外光谱鉴别法44

1.6.6　特征元素检定法46

第2章　胶黏剂配方工艺设计原理48

2.1 胶黏剂基料的分子结构设计及其与性能的关系48

2.1.1　高分子主链结构48

2.1.2　高分子侧链结构50

2.1.3　交联度52

2.1.4　结晶性53

2.1.5　分子键能55

2.1.6　相对分子质量及其分布56

2.1.7　分子极性57

2.2　高聚物的组成与力学性能59

2.2.1 非晶态聚合物的力学特性60

2.2.2　胶黏剂的基本组成与力学性能的关系60

2.2.3　非晶态聚合物的聚集状态与组成设计61

2.2.4　高聚物内聚强度与基料选择63

2.3　胶黏剂体系的功能优化设计与综合权衡64

2.3.1 配方优化设计方法简介64

2.3.2　胶黏剂配方的正交试验设计65

2.3.3　胶黏剂体系的稳定性设计68

2.4　计算机辅助配方设计70

2.4.1 配方最优化设计的原理及过程70

2.4.2　胶黏剂配方最优化设计70

2.5　胶黏剂固化工艺设计76

2.5.1 胶黏剂的固化方法76

2.5.2　热熔胶的固化工艺设计77

2.5.3　溶液胶黏剂的固化与溶剂选择77

2.5.4　乳液胶黏剂的固化与材料选择78

2.5.5　热固性胶黏剂的固化工艺设计78

2.6　改善胶黏剂性能的设计原则80

2.6.1 粘接强度的改进设计80

2.6.2　耐热性的改进设计81

2.6.3　耐寒性的改进设计81

2.6.4　耐溶剂性的改进设计82

2.6.5　耐酸碱性的改进设计82

2.6.6　耐水性的改进设计82

2.6.7　耐老化性的改进设计83

2.6.8　阻燃性的改进设计83

第3章　乳液型合成胶黏剂设计84

3.1 乳液型合成胶黏剂聚合机理与理论84

3.1.1 乳液聚合反应的特点84

3.1.2　乳液胶黏剂聚合机理与理论86

3.2　构成乳液聚合体系的组分及配方设计95

3.2.1 单体选择与功能设计95

3.2.2　乳化剂99

3.2.3　引发剂101

3.2.4　分散介质103

3.2.5　相对分子质量调节剂104

3.2.6　其他组分105

3.2.7　配方设计实例106

3.3　乳液型合成胶黏剂聚合工艺条件设计108

3.3.1 乳化剂与反应速率设计108

3.3.2　引发剂浓度设计109

3.3.3　搅拌强度设计109

3.3.4　反应温度设计110

3.3.5　加料方式设计111

3.3.6　单体和水的质量比设计112

3.3.7 电解质用量与稳定性设计112

3.4　乳液型合成胶黏剂聚合工艺设计113

3.4.1 间歇乳液聚合工艺113

3.4.2　半连续乳液聚合工艺115

3.4.3　连续乳液聚合工艺117

3.4.4　预乳化工艺118

3.4.5　种子乳液聚合工艺119

3.4.6　其他乳液聚合工艺121

3.5　通用乳液型胶黏剂聚合工艺流程122

3.6　改性乳液型合成胶黏剂的设计与控制124

3.6.1　缩醛化改性125

3.6.2　外加添加剂改性125

3.6.3　聚合物乳液的稳定性设计与改进126

3.6.4　聚合物玻璃化转变温度设计与改进127

3.6.5　相对分子质量及相对分子质量分布控制128

3.6.6　残余单体含量控制129

3.6.7　胶乳粒的形态结构控制129

3.7　乳液型胶黏剂配方工艺实例130

3.7.1　通用聚醋酸乙烯乳液胶黏剂130

3.7.2 内加交联剂改性聚醋酸乙烯乳液胶黏剂133

3.7.3　羧基丁苯胶乳改性聚醋酸乙烯乳液胶黏剂133

3.7.4 醋酸乙烯与丙烯酸酯共聚乳液胶黏剂134

3.7.5　三聚氰胺树脂改性聚醋酸乙烯酯共聚乳液胶黏剂135

3.7.6　乳液型丙烯酸酯压敏胶黏剂136

3.7.7　苯丙乳液胶黏剂139

第4章　溶剂型合成胶黏剂设计141

4.1 溶剂型合成胶黏剂的种类与溶剂选择141

4.1.1 溶剂型合成胶黏剂的种类141

4.1.2　溶液聚合中溶剂的选择与作用141

4.2　溶剂型合成胶黏剂配方设计原则144

4.2.1　配方原理设计144

4.2.2　配方组成设计146

4.2.3　组分配比的最优化设计147

4.3　溶剂型合成胶黏剂聚合特征与工艺设计148

4.3.1 溶液聚合的主要特征148

4.3.2　溶剂型合成胶黏剂基本生产工艺148

4.3.3　溶剂型合成胶黏剂聚合工艺条件设计151

4.4　溶剂型合成胶黏剂调制工艺设计154

4.4.1 调制组成设计原则154

4.4.2　典型助剂选择及作用分析156

4.4.3　溶剂型合成胶黏剂调制工艺过程设计160

4.5　溶剂型合成胶黏剂配方工艺实例162

4.5.1 液状脲醛树脂胶黏剂162

4.5.2　功能型三聚氰胺尿素甲醛树脂胶黏剂165

4.5.3　酚醛树脂胶黏剂166

4.5.4　环氧树脂胶黏剂的合成与调制工艺169

4.5.5　溶剂型丙烯酸酯类胶黏剂175

4.5.6　单组分聚氨酯胶黏剂176

4.5.7　接枝型氯丁橡胶胶黏剂179

4.5.8　SBS/MMA接枝型胶黏剂180

4.5.9 内增塑改性聚醋酸乙烯酯溶剂型胶黏剂181

第5章　双组分胶黏剂设计182

5.1 双组分胶黏剂的分类与组成182

5.1.1 双组分胶黏剂的分类与特点182

5.1.2　双组分胶黏剂的组成183

5.2　双组分胶黏剂的配方设计与组分作用分析185

5.3　双组分胶黏剂的分子性质设计187

5.3.1 根据双组分胶黏剂的本体性质进行分子设计187

5.3.2　根据聚氨酯胶黏剂的使用性质进行分子设计191

5.3.3　聚氨酯结构对性能的影响192

5.4　双组分胶黏剂的使用与固化机理193

5.4.1 双组分胶黏剂的使用方法193

5.4.2　双组分胶黏剂的固化机理193

5.5　双组分胶黏剂配方工艺实例195

5.5.1 双组分丙烯酸酯结构胶黏剂195

5.5.2 通用型双组分聚氨酯胶黏剂的合成与改性技术197

5.5.3　包装用双组分聚氨酯胶黏剂199

5.5.4　双组分聚氨酯密封胶黏剂201

5.5.5　双组分丁腈橡胶胶黏剂202

第6章　无溶剂型胶黏剂设计204

6.1 无溶剂型胶黏剂的分类与特点204

6.2　无溶剂型胶黏剂的组成205

6.2.1 热熔胶黏剂的组成206

6.2.2　α-氰基丙烯酸酯胶黏剂的组成与性质207

6.2.3　不饱和聚酯树脂胶黏剂的组成208

6.2.4　光敏胶黏剂的组成与性能209

6.2.5　无溶剂型聚氨酯密封胶黏剂的组成212

6.2.6　无溶剂型MS和SPUR密封胶的组成213

6.3　无溶剂型胶黏剂的配方工艺设计215

6.3.1 热熔胶黏剂的配方工艺设计215

6.3.2　α-氰基丙烯酸酯胶黏剂的配方设计与分析218

6.3.3　不饱和聚酯树脂胶黏剂的配方工艺设计221

6.3.4　光敏胶黏剂的配方工艺设计223

6.3.5　无溶剂聚氨酯密封胶配方工艺设计229

6.3.6　无溶剂型MS和SPUR密封胶的配方工艺设计232

6.4　无溶剂型胶黏剂配方工艺实例238

6.4.1 乙烯-醋酸乙烯酯型热熔胶黏剂238

6.4.2　聚氨酯热熔胶黏剂241

6.4.3　聚酰胺热熔胶黏剂242

6.4.4　SBS热熔压敏胶黏剂245

6.4.5　α-氰基丙烯酸酯瞬干胶黏剂245

6.4.6　Z 97光敏胶黏剂246

6.4.7　单组分汽车专用聚氨酯密封胶247

6.4.8　MS密封胶247

6.4.9　SPUR密封胶248

第7章　复配型胶黏剂设计250

7.1 复配型胶黏剂的组成与配方设计250

7.1.1 主体原料的选择与设计250

7.1.2　溶剂的选择与配方设计计算252

7.1.3　增黏树脂及树脂预反应设计261

7.1.4　其他添加剂的功能作用及用量设计266

7.2　复配型胶黏剂生产车间设计269

7.2.1 对厂房建筑的要求269

7.2.2 对胶黏剂车间内部设施的要求269

7.2.3　对管道布置及颜色的要求270

7.2.4　对化工物料储存的要求271

7.2.5　对供水供气的要求271

7.3　复配型胶黏剂的主要生产设备271

7.3.1 复配型胶黏剂的通用生产设备271

7.3.2　复配型橡胶胶黏剂的主要生产设备274

7.3.3　复配型密封胶黏剂的主要生产设备275

7.4　复配型胶黏剂的工艺设计275

7.4.1 复配型胶黏剂的基本生产工艺275

7.4.2　复配型橡胶胶黏剂的生产工艺设计276

7.4.3　复配型通用氯丁橡胶胶黏剂的生产工艺设计280

7.5　复配型胶黏剂配方工艺实例283

7.5.1 氯丁橡胶密封胶黏剂283

7.5.2　氯丁胶乳胶黏剂284

7.5.3　天然橡胶溶液胶黏剂285

7.5.4　天然胶乳胶黏剂285

7.5.5　室温硫化单组分丁腈橡胶胶黏剂286

7.5.6　聚氯乙烯胶黏剂的配方工艺实例287

7.5.7　过氯乙烯胶黏剂288

第8章　环保型胶黏剂设计289

8.1 环保型胶黏剂的定义及类型289

8.1.1 环保型胶黏剂的定义289

8.1.2　环保型胶黏剂的类型290

8.2　环保型胶黏剂配方工艺设计原则294

8.2.1 胶黏剂的绿色或环保生产技术294

8.2.2　环保型胶黏剂配方工艺设计原则295

8.3　环保型胶黏剂的配方工艺设计295

8.3.1 水基型胶黏剂的配方工艺设计295

8.3.2　天然胶黏剂的配方工艺设计307

8.3.3　无机胶黏剂的配方工艺设计319

8.4　环保型胶黏剂配方工艺实例326

8.4.1 高强度耐水型水性聚氨酯胶黏剂326

8.4.2　聚乙烯醇缩醛类水性胶黏剂327

8.4.3　氧化淀粉胶黏剂329

8.4.4　豆蛋白胶黏剂329

8.4.5　粉状落叶松单宁酚醛树脂胶黏剂330

8.4.6　血朊胶黏剂330

8.4.7　硅酸盐类胶黏剂331

8.4.8　氧化铜-磷酸盐胶黏剂332

第9章　特种胶黏剂设计334

9.1 特种胶黏剂配方工艺设计原理334

9.2　耐高温胶黏剂设计336

9.2.1 耐高温胶黏剂的种类与耐高温性能336

9.2.2　耐高温胶黏剂基料的选择与工艺设计337

9.2.3 耐高温改性环氧树脂胶黏剂的配方工艺设计338

9.2.4　酚醛树脂胶黏剂耐高温改性原理设计339

9.2.5 耐高温有机硅胶黏剂分类、性能与配方设计341

9.3　超低温胶黏剂设计342

9.4　导电胶黏剂设计343

9.4.1　导电胶的分类344

9.4.2　导电胶的组成与配方设计344

9.5　厌氧胶黏剂设计346

9.5.1 厌氧胶黏剂的组成346

9.5.2　厌氧胶黏剂的配方工艺设计349

9.6　医用胶黏剂设计353

9.6.1 医用胶黏剂的特点与配方工艺设计原则353

9.6.2　医用胶黏剂的分类与组成设计355

9.7　阻燃型功能胶黏剂设计357

9.7.1 阻燃型功能胶黏剂的组成与阻燃设计原则357

9.7.2　阻燃胶黏剂的工艺体系设计359

9.8　光刻胶黏剂设计360

9.8.1 光刻胶黏剂种类与组成360

9.8.2　紫外负性光刻胶黏剂的工艺设计360

9.8.3　紫外正性光刻胶黏剂的工艺设计361

9.9　水下胶黏剂设计361

9.9.1 水下胶黏剂的种类362

9.9.2　水下胶黏剂的配方工艺设计362

9.10　其他特种胶黏剂设计363

9.10.1　结构胶黏剂363

9.10.2　耐碱胶黏剂363

9.10.3　导磁胶黏剂364

9.10.4　导热胶黏剂365

9.10.5　应变胶黏剂365

9.10.6　点焊胶黏剂366

9.10.7　真空胶黏剂366

9.10.8　发泡胶黏剂367

9.11 特种胶黏剂配方工艺实例367

9.11.1　耐高温胶黏剂367

9.11.2　耐低温环氧树脂胶黏剂368

9.11.3 常用导电胶黏剂的配方工艺实例369

9.11.4　厌氧胶黏剂369

9.11.5　医用胶黏剂370

9.11.6　阻燃胶黏剂371

9.11.7　紫外正性光刻胶黏剂372

9.11.8　水下胶黏剂373

9.11.9　酚醛-丁腈结构胶黏剂374

参考文献376