4.3 室内胶黏剂类材料
4.3.1 胶黏剂材料类型
胶黏剂是指具有良好的黏接性能,把两物体紧密牢固地胶接起来的非金属物质。随着现代化学工业的发展,各种合成胶黏剂不断涌现,胶黏剂在建筑及装饰工程中的应用也越来越广泛。这是因为胶黏剂和其他连接方法(焊接、铆接、螺栓连接等)相比,具有很多突出的优点,如不受胶接物的形状、材质等因素的限制;胶接方法简单;胶接后具有良好的密封性;几乎不增加胶接物的重量等。目前,胶黏剂已成为建筑装修工程中不可缺少的配套材料,发展前景十分广阔。
胶黏剂属于有机高分子材料,含有甲醛等有害物质,污染环境且对人体有害。因此,应严格控制胶黏剂中有害物质的含量。胶黏剂中有害物质的含量应符合国家标准《室内装修材料胶黏剂中有害物质限量》(GB 18583—2008)的规定。
1.胶黏剂的组成
胶黏剂通常是由黏结料、固化剂、增韧剂、稀释剂、填料和改性剂等组成。对于某一种胶黏剂来说,不一定都含有这些成分,也不限于这几种成分。胶黏剂的组成成分主要是由胶黏剂的性能和用途来决定的。
①黏结料是胶黏剂中最基本的组分,起着黏结作用。黏结料的性质决定了胶黏剂的性能、用途和使用条件,一般胶黏剂用黏结料的名称来命名。黏结料多由各种树脂、橡胶类及天然高分子化合物组成。
②固化剂是促使黏结料通过化学反应加快固化的组分,也是胶黏剂的主要成分,其性质和用量对胶黏剂的性能起着重要作用。有的胶黏剂中的树脂(如环氧树脂)若不加固化剂,其本身不能变成坚硬的固体。
③增韧剂的作用是为了提高胶黏剂硬化后的韧性和抗冲击能力,常用的增韧剂有邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯。
④稀释剂又称为溶剂,主要起降低胶黏剂黏度、提高胶黏剂的湿润性和流动性的作用,使其便于操作。常用的有机溶剂有丙酮、苯、甲苯等。
⑤填料在一般的黏结剂中不发生化学反应,但它能降低胶黏剂的热膨胀系数,减少收缩性,提高胶黏剂的机械强度和抗冲击强度;同时填料价格便宜,可显著降低胶黏剂的成本。常用的填料有滑石粉、石棉粉、铝粉等。
⑥改性剂是为了改善胶黏剂某一方面的性能,以满足特殊要求而加入的组分,如为提高胶接强度,可加入偶联剂等。另外还有防老化剂、稳定剂、防腐剂、阻燃剂等。
2.胶黏剂的分类
胶黏剂的品种繁多,组成各异,用途也各不相同。为了方便选择和使用,常按黏结料的性质、胶黏剂的强度特性和固化条件来分类。
1)按黏结料的性质分
胶黏剂按黏结料的性质不同,分为有机胶黏剂和无机胶黏剂两大类,如表2-4-13所示。
表2-4-13 胶黏剂按黏结料性质不同的分类
2)按胶黏剂的强度特性分类
①结构胶黏剂的胶接强度高,至少与被胶接物本身的材料强度相当,同时对耐油、耐热和耐水等性能都有较高的要求。
②非结构胶黏剂要求具有一定的强度,但不能承受较大的荷载,只起定位作用,如聚醋酸乙烯酯等。
③次结构胶黏剂又称准结构胶黏剂,其物理力学性能介于结构型胶黏剂和非结构型胶黏剂之间。
3.装饰工程常用的胶黏剂
胶黏剂的种类很多,它不仅广泛应用于建筑装饰工程中,而且还常用于防水工程、管道工程及金属构件修补等。以下主要介绍几种在建筑装修工程中常用的胶黏剂。
1)酚醛树脂类胶黏剂
酚醛树脂是热固性树脂中最早用于胶黏剂的品种之一。它是由苯酚与甲醛在碱性介质(如氨水、氢氧化钡)中,经缩聚反应制得的线型结构的低聚物,也称甲阶可溶性酚醛树脂。这种树脂是用水或者乙醇作为溶剂制成胶液,在加热或者使用催化剂的情况下能进一步缩聚成交联网状结构而固化,因而可用做胶黏剂。这类胶黏剂的品种如下。
①酚醛树脂胶黏剂。因酚醛树脂固化后形成网状结构,因此胶黏剂强度较高,耐热性好,但胶层较脆硬。它主要用于木材、纤维板、胶合板及硬质泡沫塑料等多孔材料的黏接。市面上常见的酚醛树脂商品胶有FQ-100U冷固型酚醛树脂胶和铁锚206胶等。
②酚醛-缩醛胶黏剂是聚乙烯醇缩醛改性的酚醛树脂胶黏剂。它的特点是耐低温、耐疲劳、耐气候老化性极好,韧性优良,因而使用寿命长。但是长期使用所能达到的最高温度为120℃。主要用于黏接金属、陶瓷、玻璃、塑料和其他非金属材料制品。市面上常见的酚醛-缩醛商品胶有E-5胶、FN-301胶和FN-302胶等。
③酚醛-丁腈胶黏剂采用丁腈橡胶改性酚醛树脂所配制成的胶黏剂称为酚醛-丁腈胶黏剂。它的特点是高强、坚韧、耐油、耐热、耐寒及耐气候老化,使用温度为-55~260℃。它主要用于黏接金属、玻璃、纤维、木材、皮革、PVC塑料、尼龙、酚醛塑料和丁腈橡胶等。
④酚醛-氯丁胶黏剂。酚醛-氯丁胶黏剂是由氯丁橡胶改性酚醛树脂制得的。它具有固化速度快、无毒、胶膜坚韧及耐老化等特点,主要用于皮革、橡胶、泡沫塑料和纸张等材料的黏接。
⑤酚醛-环氧胶黏剂。酚醛-环氧胶黏剂是用环氧树脂改性酚醛树脂制成的。其特点是高强度、耐高温、耐老化及电绝缘性好,主要用于金属、陶瓷和玻璃纤维增强塑料的黏接。
2)聚醋酸乙烯酯类胶黏剂
聚醋酸乙烯酯类胶黏剂分为溶液型和乳液型两种类型,其中聚醋酸乙烯乳液胶黏剂是用量最大的胶黏剂之一。聚醋酸乙烯胶黏剂广泛用于黏结墙纸,也可作为水泥增强剂和木材的胶黏剂等。
①聚醋酸乙烯胶黏剂又称“白乳胶”,它是由醋酸乙烯经乳液聚合而制成的一种乳白色的、带酯类芳香的乳胶状液体。聚醋酸乙烯胶黏剂的特点是胶液呈酸性,具有较强的亲水性,使用方便,流动性好,有利于多孔材料的黏接,但胶接强度不高,耐水性差,主要用于受力不太大的胶接中,如纸张、木材和纤维等。聚醋酸乙烯胶黏剂的使用温度不应低于5℃,也不应高于80℃,否则会影响胶接强度。
②SG 791建筑装饰胶黏剂是聚醋酸乙烯类单组分胶黏剂,具有使用方便、黏接强度高、价格低等特点。SG 791建筑装饰胶黏剂可用于混凝土、砖、石膏板、石材等墙面上黏接木条、木门窗框、窗帘盒和瓷砖等,还可以在墙面上黏接钢、铝等金属构件。
③601建筑装修胶黏剂是以聚醋酸乙烯为基体原料,配以适当的助剂与填料而制成的单组分胶黏剂。601建筑装修胶黏剂的特点是固化速度快、初始胶接强度高、耐老化、耐低温、耐潮湿及使用方便、使用范围广等,可用于混凝土、木材、陶瓷、石膏板、聚苯乙烯泡沫板和水泥刨花板等各种微孔材料的黏接。
④水性10号塑料地板胶黏剂是以聚醋酸乙烯乳液为基体材料配制而成的单组分水溶性胶液。水性10号塑料地板胶黏剂具有黏接强度高、无毒、无味、干燥快、耐老化等特性,而且价格便宜,施工安全、方便,存放稳定,但它的储存温度不宜低于3℃,可用于聚氯乙烯地板、木地板与水泥地面的黏接。
⑤4115建筑胶黏剂是以溶液聚合的聚醋酸乙烯为基料配制而成的常温固化单组分胶黏剂。4115建筑胶黏剂的固体含量高、收缩率低、挥发快、黏接力强、无污染,对于多种微孔建筑材料有良好的黏接性能,如木材、水泥制品、陶瓷、纸面石膏板、矿棉板、水泥刨花板、玻璃纤维水泥增强板等。
3)环氧树脂类胶黏剂
环氧树脂类胶黏剂俗称“万能胶”,是以环氧树脂为主要原料,掺加适量的固化剂、增塑剂、填料和稀释剂等配制而成。环氧树脂是一种分子结构中含有两个或者两个以上环氧基的高分子化合物,属于热塑性树脂,本身不能固化,必须有固化剂的参与才能固化。因此环氧树脂类胶黏剂大多为双组分。
环氧树脂类胶黏剂具有胶接强度高、收缩率小、耐腐蚀、耐水、耐油和电绝缘性好等特点,是目前广泛使用的胶黏剂之一。此类胶黏剂除了对聚乙烯、聚四氟乙烯、有机硅树脂、硅橡胶等少数几种塑料黏接性较差外,对金属、玻璃、陶瓷、木材、塑料、皮革、水泥制品和纤维材料等都具有良好的黏结能力。
环氧树脂类胶黏剂品种较多,在市面上销售的环氧树脂类胶黏剂有6202建筑胶黏剂、xY-507胶、HN-605胶、EE-3建筑胶黏剂等。
4)聚乙烯醇缩甲醛类胶黏剂
①聚乙烯醇缩甲醛胶黏剂又称107胶,它是以聚乙烯醇与甲醛在酸性介质中进行缩合反应而制得的。107胶外观呈无色透明的水溶液状,具有良好的黏结性能,胶接强度可达0.9MPa,在常温下能长期储存,但在低温下容易冻胶。107胶可用于壁纸、墙布的裱糊,还可以用做装饰涂料的主要成膜物质。在水泥砂浆中常加入107胶,用来增加砂浆层的黏结力。
107胶价格便宜,在建筑装饰工程中应用非常广泛。但它也有缺点,即这种胶黏剂在生产过程中,由于聚合反应的不完全,有一部分游离的甲醛存在,并扩散到空气中对人体有害,尤易造成呼吸道疾病。因此,室内使用这种胶黏剂后,一定要通风晾置一段时间,将游离的甲醛排除掉,避免对人体健康造成影响。
②801胶是由聚乙烯醇与甲醛在酸性介质中缩聚反应后再经氨基化而成的一种微黄或无色透明的胶体。801胶的特点是固体含量高、胶接强度大、耐水性、耐酸性、耐碱性、耐磨性及剥离强度等均优于107胶,但在干燥过程中仍有部分游离的甲醛存在,对人有一定的刺激。801胶可用于粘贴瓷砖、墙布、壁纸等,也可用于涂料的成膜物质。
5)聚胺酯类胶黏剂
聚胺酯类胶黏剂是以多异氰酸酯和聚氨基甲酸酯为黏结物质,加入改性材料、填料和固化剂等胶黏剂制成的,一般为双组分。聚胺酯类胶黏剂的特点是胶接力强、耐低温性优异、可在常温下固化、韧性好、使用范围广,但耐热性和耐水性差。聚胺酯类胶黏剂的品种较多,常用的有405胶、CH-201胶、JQ-1胶、JQ-2胶、JQ-3胶、JQ-4胶、JQ-38胶等。
①405胶是以多异氰酸酯和末端含有羟基的聚酯为原料制成的胶黏剂。405胶具有常温固化、黏接力强、耐水、耐油、耐弱碱等特点,对于纸皮革、木材、玻璃、金属和塑料等有良好的粘接力。
②CH-201胶是由聚氨酯预聚体和固化剂,以多羟基化合物或二元胺化合物为主体组成的胶黏剂。CH-201胶具有常温固化、气味小、使用周期长等特点,并能在干燥或潮湿条件下黏结,可用于地下室、宾馆走廊以及使用腐蚀性化工原料的车间等潮湿环境和经常用水冲洗的地面的粘接,也适用于PVC板与水泥地面、木材及钢板等的粘接。
6)橡胶类胶黏剂
橡胶类胶黏剂是以合成橡胶为黏结物质,加入有机稀释剂、补强剂和软化剂等辅助材料组成。橡胶类胶黏剂一般具有良好的黏结性、耐水性和耐化学腐蚀性。橡胶类胶黏剂在干燥过程中会散发出有机溶剂,对人体有一定的刺激。
橡胶类胶黏剂的主要品种有801强力胶、氯丁胶黏剂、202胶、xY-405胶等很多品种。不同品种的胶黏剂适用的胶结材料不同,粘接范围差异很大,使用时应根据材料选择不同的品种。
①801强力胶是以酚醛改性氯丁橡胶为黏结物质的单组分胶,可在室温下固化,使用方便,黏结力强,适用于塑料、纸张、木材、皮革及橡胶等材料的黏接。801强力胶含有有机溶剂,属易燃品,应隔离火源,放置在阴凉处。
②氯丁胶黏剂是采用专用氯丁橡胶为成膜物质配制而成的,具有一定的耐水、耐酸碱性,适用于地毯、纤维制品和部分塑料的粘接。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。