黏合劑種類有哪些? 黏合劑原料製程與配方知多少?
Apr 18,2024 | Adhesive
黏合劑是一種具有黏合材料的膠水,在施工作業的時候比較方便,所以很多領域都有需要用到黏合劑,介於黏合劑的性質不同,所以可以根據原料和使用黏接 的材料進行劃分,那麼黏合劑的主要分類有哪些呢? 有哪些特質? 存放需要注意什麼?

一、黏合劑種類
1.材料來源分
①天然黏合劑
它取自於自然界中的物質。 包括澱粉、蛋白質、糊精、動物膠、蟲膠、皮膠、松香等生物黏合劑;也包括瀝青等礦物黏合劑。
②人工黏合劑
這是用人工製造的物質,包括水玻璃等無機黏合劑,以及合成樹脂、合成橡膠等有機黏合劑。
2.使用特性分
①水溶型黏合劑
用水作溶劑的黏合劑,主要有澱粉、糊精、聚乙烯醇、羧甲基纖維素等。
②熱熔型黏合劑
透過加熱使黏合劑熔化後使用,是一種固體黏合劑。 一般熱塑性樹脂均可使用,如聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、乙烯—醋酸乙烯共聚物等。
③溶劑型黏合劑
不溶於水而溶於某種溶劑的黏合劑。 如蟲膠、丁基橡膠等。
④乳液型黏合劑
多在水中呈懸浮狀,如醋酸乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、氯化橡膠等。
⑤無溶劑液體黏合劑
在常溫下呈現黏稠液體狀,如環氧樹脂等。 黏合劑是標籤材料和黏結基材之間的媒介,起連結作用。 依其特性可分為永久性和可移除性兩種。 它有多種配方,適合不同的面材和不同的場合。 黏合劑是不乾膠材料技術中的最重要的成分,也是標籤應用技術的關鍵。
3.按原料
①MS改性矽烷
改質矽烷聚合物末端為甲氧基矽烷,1978 年發明由中淵集團發明,該公司是全球唯一的改質矽烷原料供應商,在此基礎之上,比利時諾萬科技經過不斷的研發創新, 生產了一系列應用於建築、工業、汽車交通、民用等的高品質密封膠和黏黏劑。
②聚氨酯
聚氨酯全稱為聚氨基甲酸酯,是主鏈上含有重複氨基甲酸酯基團的大分子化合物的統稱。 它是由有機二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物加聚而成。
③矽酮
矽酮(Silicones)俗稱矽油或二甲基矽油,分子式:(CH3)3SiO(CH3)2SiOnSi(CH3)3 ,係有機矽氧化物的聚合物,是一系列不同分子量的聚二甲基矽氧烷 ,粘度隨分子量增加而增加。
4.按包裝材料分
①紙基材料黏合劑
主要包括澱粉漿糊,糊精,水玻璃,化學漿糊,酪蛋白等。
②塑膠黏合劑
主要包括丁苯膠、聚氨酯、硝酸纖維素、聚醋酸乙烯等溶劑型黏合劑;乙烯—醋酸乙烯共聚物、乙烯—丙烯酸共聚物等水溶型黏合劑;醋酸乙烯樹脂、丙烯酸樹脂等乳液型 黏合劑;聚苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸酯等熱塑性樹脂組成的熱熔型黏合劑等。
③木材黏合劑
主要包括骨膠、皮膠、鯠膠、乾酪素、血膠等動物膠;亦包括酚醛樹脂膠、聚醋酸乙烯樹脂膠、脲醛樹脂膠等合成樹脂膠;還包括豆膠等植物膠等。
黏合劑、膠黏劑因表面鍵結和內力(黏附力和內聚力等)作用,能使一固體表面與另一固體表面結合在一起的非金屬材料的總稱。
5.按用途分
①工業用黏合劑
主要是用於建築材料和一些包裝方面的,以達到物與物的聯結。
②農林用黏合劑
主要用於邊坡綠化或其它土壤結構改良,能使土壤形成團粒結構,達到保墒的效果。 同時,能增強土壤的透所性,防止地表徑流造成的土壤流失,提高土壤滲透力,保土保肥,緩解和調節土壤水分蒸發,讓作物更好的生長。
配方各生產廠商都有特定糊料的配方,多年實踐中摸索出來的經驗必須嚴格遵守,任何偏差都可能導致粘結不良和其它質量問題。 正規澱粉黏合劑是水、生澱粉、熟漿糊、苛性鈉、硼砂和甲醛的混合物,大概比例是:水80%;澱粉20%(其中生澱粉佔85%,熟澱粉佔15%); 苛性鈉(澱粉總量的)2.4-2.8%;硼砂(澱粉總量的)2.7-3.2%,約10摩爾;甲醛微量。
美國一些紙箱廠使用的澱粉大多是玉米澱粉。 有的是未經處理的純玉米粉,有的則經過了化學處理,特別是經過處理的專用澱粉具有良好的穩定粘性和極好的含水性能。 有些澱粉呈粉狀,有些為粒狀。 顆粒只是粉末圍成的松塊,用於下糊糟中調配整批糊。
有的工廠使用經過特殊處理的玉米澱粉專門製造一種單一黏度的黏合劑,其膠化點為61℃開始,63℃完成。 雖然膠化點較低,但黏合劑在黏結時像一般的雙面機糊一樣,膠化迅速。 黏度通常在27~32秒之間。 680加侖的漿糊用500公斤澱粉。
澱粉在常溫水中攪動後,其質點分散成乳狀,但不會溶解,也不會吸收水份。 如果停止攪動,澱粉沉澱於底部逐漸結成硬塊,一旦硬塊型成,再分散就不那麼容易了。
分散於水中的澱粉,加熱時即開始吸收水份而膨脹。 黏合配方中使用的是生澱粉,大約在70℃開始膨脹。 溫度升高至90℃,膨脹作用完成。 膠化的澱粉很黏稠,其程度視水中的澱粉量而定。

二、原料工藝
1.硼砂
硼砂也有粉狀和粒狀之分,細粒狀的硼砂最好。 硼砂依強度分兩種等級。 10摩爾硼砂有10個水分子,稱為10級水硼砂。 5摩爾硼砂有5個水分子,稱為5級水硼砂。 5摩爾硼砂的濃度較高。 0.35公斤的5摩爾硼砂相當於0.454公斤10摩爾硼砂。 同樣量的兩種硼砂用錯的話,產生的後果是嚴重的。 如果將硼砂加入生澱粉和水乳液中,然後將混合物加熱,澱粉吸收水份後迅速膨脹,並變得比沒加硼砂時更粘稠。 硼砂的添加量有一定的限度,否則的話,會影響澱粉的膨脹,膠化的漿糊會變脆,乾燥時呈粉末狀態。
2.苛性鈉
苛性鈉是一種強鹼,乾燥狀態或溶於水中都嚴重灼傷肌膚。 操作苛性鈉時須戴面罩及橡皮手套,並隨時準備一瓶醋,以便即刻處理苛性鈉沾染的皮膚。 苛性鈉溶於水時會冒煙,不要吸入冒出來的煙,煙有毒。
苛性鈉只要含76%氧化鈉,而無添加劑的商品級,屑狀粒狀或片狀皆可適用。 成分相當於98%的氫氧化鈉。 苛性鈉會吸收空氣中的水份而降低其強度。 因此,包裝桶如有損壞,不宜使用。 打開桶蓋取材後,應立即將桶蓋蓋緊。
苛性鈉加入生澱粉與水的乳液中,並將混合物加熱,可降低澱粉膨脹和膠化的溫度。 根據此特點,可利用添加苛性鈉的量以精確控制澱粉膨脹和膠化的溫度。 但添加量太大會堂使膠化的質點分裂,使黏度降低,並使糊中生澱粉提前膠化。
3.甲醛
甲醛呈37%水溶液狀態,依配方規定的容積或濕重計量。 在一般黏合劑使用甲醛是為了防腐。 在一些防水黏合配方中則當作一種化學交聯劑。 操作甲醛須配戴防護設備,因為甲醛對眼睛和皮膚有強烈的刺激性,煙氣絕對不能吸入。
4.耐水黏合劑
耐水黏合劑與一般黏合劑不同之處通常是含生澱粉較多,苛性鈉較少,不含或很少含硼砂,當然,耐水黏合劑加進了一定量的防水劑。 可使用的防水劑很多,都是水溶性樹脂。 這類樹脂與甲醛發生化學交聯以後,在糊線上加熱就會變成不溶於水、具有一定耐水性的黏合劑。
大部分耐水黏合劑的壽命都有一定限度。 有的是隨時間的推移逐漸變稠,甚至在攪動情況下也不能避免。 有的機械操作性能好,但耐水程度大幅降低。 所以,黏合劑配好之後一定要盡快使用。

三、增進防水紙板性能的注意事項
1.防水黏合劑的PH值必須控制在規定限度之內;
2.必須比正常的糊線塗得更重一些;
3.生產紙板時盡量多用熱能;
4.面紙水份不宜過高;
5.必須有更多的攪動,而且貯槽中的防水黏合劑須盡快使用;
6、如效果仍不佳,唯一的補救辦法是多加樹脂。