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1、水性胶粘剂的测试、分析及产品开发,主讲人：吴杰 上海市粘接技术协会测试分析组组长 报告日期：2010.6.2,主讲人：吴杰 上海粘接协会-同济大学胶粘剂开发实验室 宋老师 021-61533011 13651905022,宋老师 021-61533011 13651905022,一 前言,1.1 意义 水性胶粘剂 溶剂型胶粘剂 水性胶粘剂：环保； 应用范围变广、产品更新与开发速度加快； 运用现代化分析仪器对水性胶粘剂的测试与分析对于新产品的开发和对已有产品的质量控制都具有非常重要的意义。,替代,宋老师 021-61533011 13651905022,1.2 概述 丙烯酸酯乳液 分类 常用单体
2、 苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺等。,苯丙乳液 醋丙乳液 纯丙乳液 有机硅改性丙烯酸酯乳液 . . . . . .,宋老师 021-61533011 13651905022,常用增粘树脂：淀粉、乳液型松香树脂等 乳化体系 填料 ：碳酸钙、钛白粉、高岭土、滑石粉等 。,阴离子型,复合型,非离子型,十二烷基磺酸钠 十二烷基苯磺酸钠,壬基酚聚氧乙烯醚类 脂肪醇聚氧乙烯醚类 吐温系列 斯盘系列,AES（脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠） MS-1（壬基酚聚
3、氧乙烯（10）醚-2-磺酸基琥珀酸单酯二钠盐）,宋老师 021-61533011 13651905022,常用分析仪器： 红外光谱(FTIR)分析仪； 核磁共振仪(NMR)； 裂解色谱质谱（Py-GC-MS）联用仪； 差示扫描量热仪、热失重(DSC、TGA)； X荧光光谱分析仪(XRF)； X射线衍射分析仪（XRD）等。,宋老师 021-61533011 13651905022,二 水性胶粘剂的测试、分析,2.1 红外光谱分析 定性分析是红外光谱分析的特长。,宋老师 021-61533011 13651905022,2.4其他分析,通过差示扫描量热（DSC）测试可测出胶粘剂成膜后的Tg（玻璃化
4、转变温度），结合红外和核磁分析，可计算出各单体的组成比例，部分单体的玻璃化转变温度列表如表3所示。 玻璃化转变的公式 ：1/Tg= W1/Tg1+ W2/Tg2+Wi/Tgi (Tg的单位为K，W1、W2、Wi为各共聚单体的质量分数)。,宋老师 021-61533011 13651905022,表3 部分单体均聚物的玻璃化转变温度,宋老师 021-61533011 13651905022,三 水性胶粘剂的开发,通过剖析可以大致确定胶粘剂中树共聚单体的种类与含量，功能单体的种类及含量，增粘体系的种类及含量，乳化剂体系、填料等方面的信息。 剖析作为开发的第一环节，不仅给开发提供了方向而且也提供了大
5、量的原材料信息。剖析完成后就可以开始设计配方、试验配方、调整配方。 快速的、准确的开发出目标产品，还需要准备以下三方面的工作：文献与资料原料、与原料供应商、配方与工艺的设计和调整 。,宋老师 021-61533011 13651905022,3.1 文献与资料,主要分为两种：设计配方所需的资料和调整配方所需的资料。 设计配方所需的资料包括目标产品（国外产品）的所有详细资料（MSDS、操作方法和使用条件、产品性能、产品所需领域、专利）。 上述资料的收集主要的目的有为分析测试提出指导意见和加大分析测试的针对性，为后续资料的查找提供方向。 这个部分的资料主要来自于搜索引擎和公司网站以及专利局，如下：
6、（http:/ 需要完成的任务以及思考的问题： a、对此种产品所属胶粘剂具体种类定性； b、对此种产品所可能用到的基本理论确定； c、对所需达到的各项指标有所了解并区分主要指标与次要指标； d、国内外研究历史以及近期动态（何人在哪段时间做过此类研究）；,宋老师 021-61533011 13651905022,调整配方所需的资料包括基础的原理、相关文献以及各种测试方法和标准。 基础资料的学习和整理是完成配方设计理念最为重要的部分；此部分的主要目的是整理确定配方设计理念、整理原料信息和供应商信息。 这个部分的资料主要来源于数据库、商务平台、专业技术论坛、搜索引擎：（http:/ 需要完成的任务：
7、 各种相关理论的熟悉；原料物性的熟悉，配方调整的理论依据。,宋老师 021-61533011 13651905022,3.2 原料与原料供应商,原料供应商是整个配方调整过程中的最为重要的资源之一，他们主要可能掌握以下几个信息： 1、主要竞争对手的原料选择情况； 2、一些技术工程师的联系方式； 3、因某些原料销售是技术出身，他们提供的修改意见大多是比较准确的。 但是跟原料供应商的沟通有以下几点需要特殊注意： 1、如果辨别信息的真伪，原料商的信息不比文献资料，可能存在不准确的信息。 2、如何能获得原料商的信任。 主要任务： 通过原料物性差异，对分析测试结果做到尽可能精确的定性和定量； 结合文献资料
8、，确定初步方案；基本确定配方设计理念； 掌握信息，为后续配方调整做准备。,宋老师 021-61533011 13651905022,3.3 配方与工艺的设计和调整,工艺的调整和确定 工艺的确定基本可以通过两个信息获取渠道：文献和专利；设备供应商。 文献和专利所确定的工艺必须符合理论或者逻辑，其中配方的设计理念和材料的各项物性是工艺是否符合理论逻辑最为有效的检查方式。 设备供应商所提供的工艺路线也极具参考意义，但是这个也存在信息准确性的问题。,宋老师 021-61533011 13651905022,配方的调整和确定 配方的调整是一个【制样-测试-调整】的循环过程，其中调整所依据的就是配方设计理念和原料物性资料。其中配方设计理念是配方之本，每一次配方的调整建立在此基础上。 同时配方的设计是一个全局把握的概念，但是必须有针对性，在首先满足主要性能的前提下，再去尽可能的完善次要性能。 配方调整中出现的问题越多，说明前期资料的完整性和真实性越差，这个就必须通过重复资料的查阅以及和相关技术人员的沟通来完善配方调整。,宋老师 021-61533011 13651905022,谢谢大家,宋老师 021-61533011 13651905022,