2.5 常用胶黏剂
胶黏剂又称黏结剂,是一种能在两种被结合物体表面形成介质薄膜,使之粘接在一起的液态、膏状或固体、粉末状材料,是建筑装饰中不可缺少的材料之一,胶黏剂的使用在一定程度上避免了钉子、螺钉等连接材料产生的表面孔洞等现象。胶黏剂不但广泛应用于建筑施工及建筑室内外装修,如墙面铺贴壁纸和铺贴墙布、地面地板、吊顶工程、装饰板粘接、镶嵌玻璃等的装修材料粘接,还常用于防水、管道工程密封胶及构件修补等,可用于生产各种人造复合板,如细木工板、纤维板、铝塑板等复合板材,以及新型建筑材料。不同的胶黏剂,其性能也不同。室内装饰装修时用的胶黏剂种类较多:一类是溶剂型(以溶剂为介质)胶黏剂,主要品种是氯丁橡胶型胶黏剂(简称氯丁胶);另一类是水基型(以水溶剂为介质)胶黏剂,主要品种有聚乙烯醇缩甲醛(俗称107胶、801胶)、聚乙酸乙烯酯乳液(俗称白乳胶)。
2.5.1 胶黏剂分类
胶黏剂在装修中的应用极为广泛,装饰装修胶黏剂的种类繁多,一般可按以下几个方面进行分类。
①按固化条件分类,可将胶黏剂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。
②按黏结料性质不同,可分为有机胶黏剂和无机胶黏剂两大类。其中,有机类中又可分为人工合成有机类和天然有机类。合成类包括树脂型、橡胶型和混合型。天然类包括氨基酸衍生物、天然树脂和沥青等。无机类主要是各种盐类,如硅酸盐类、磷酸盐类、硫酸盐类和硅溶胶等。
③按被黏结材料及工程特性不同,分为壁纸墙布胶黏剂、地板胶黏剂、玻璃胶黏剂、塑料管道胶黏剂、竹木类材料胶黏剂、石材类胶黏剂等。
④按成型状态不同,可分为溶液类胶黏剂、乳液类胶黏剂、膏糊类胶黏剂、膜状类胶黏剂和固体类胶黏剂等。
⑤按用途不同,可将胶黏剂分为以下几种。
a.结构型胶黏剂:其胶接强度高,至少与被粘物体本身的材料强度相当,同时对耐油、耐热和耐水性等都有较高的要求。如环氧树脂胶黏剂(万能胶)。
b.非结构型胶黏剂:有一定的粘接强度,但不能承受较大的力。如聚乙酸乙烯酯(乳白胶)等。
c.特种胶黏剂:能满足某些特种性能和要求,如可具有导电、导磁、绝缘、导热、耐腐蚀、耐高温、耐超低温、厌氧、光敏等性能。
2.5.2 装饰装修常用胶黏剂
木工装饰装修常用的胶黏剂有氯丁橡胶胶黏剂、白乳胶、聚乙烯醇缩甲醛、丁苯橡胶胶黏剂等。
(1)氯丁橡胶胶黏剂
氯丁橡胶胶黏剂是一种溶剂型胶黏剂,常用于室内的木器、木工、地毯与地面、塑料与木质材料等的粘接。它具有粘接力强、应用范围广、干燥速度快、制造简易、使用方便等特点。图2-47所示为常用的两种不同品牌的氯丁橡胶胶黏剂。该胶黏剂的主要有害物质是溶剂中的苯和甲苯。氯丁橡胶胶黏剂使用的溶剂有两类:一类是无毒性或毒性较低的溶剂,如乙酸乙酯、120号汽油、丙酮、正己烷、环己烷等;另一类是有毒或毒性较大的溶剂,如苯(毒性很大)、甲苯(有一定毒性)、二甲苯等。选购时,国家强制性标准GB 18583—2001《室内装饰装修用材料胶黏剂中有害物质限量》对这类胶黏剂中苯、甲苯、二甲苯和总挥发性有机物含量的上限做出了规定。
图2-47 氯丁橡胶胶黏剂
(2)乙酸乙烯酯乳液(俗称白乳胶)
乳白胶是由乙酸与乙烯合成乙酸乙烯,再经乳液聚合而成,具有常温固化、配制使用方便、固化较快、粘接强度较高,粘接层具有较好的韧性和耐久性,不易老化。乳白胶主要用于内墙涂刷、塑料地板、地毯与地面的粘接、木器与木工、人造板、瓦楞纸及纸箱的粘接等许多行业,用途十分广泛,它是目前市场上用量最大的水性聚合物。市售白乳胶的主要有害物质也是游离甲醛。选购时,必须符合国家强制性标准GB 18583—2001《室内装饰装修用材料胶黏剂中有害物质限量》对胶中的游离甲醛含量的限制。
(3)聚乙烯醇缩甲醛(俗称107胶、801胶)
聚乙烯醇缩甲醛胶黏剂,这种胶黏剂是由聚乙烯醇和甲醛为主要原料,加入少量盐酸、氢氧化钠和水,在一定条件下缩聚而成的。107胶在我国建筑工程中应用较早也十分广泛,可以与水泥等物质复合,粘接各种建筑装饰材料。水溶性聚乙烯醇缩甲醛的耐热性好,胶接强度高,施工方便,抗老化性好。可用作胶粘塑料壁纸、贴墙布、瓷砖等装饰材料。107胶也用于墙、棚涂饰的打底基础材料。但在室内应用时要注意其甲醛释放所产生的污染,从环保角度出发,107胶是未经深加工的初级产品,且残留甲醛,国家已限制使用107胶,但很多条件下,又找不到较好的替代品。游离甲醛具有强烈的刺激性气味,对人体的呼吸道和中枢神经有刺激和麻醉作用,毒性较大,容易造成对人身的伤害和对环境的污染。
(4)环氧树脂类胶黏剂
环氧树脂类胶黏剂(俗称“万能胶”),是以二酚基丙烷和环氧氯丙烷缩聚而成,再加入适量固化剂,在一定条件下,固化成网状结构的固化物,并将两种被黏物体牢牢黏结为一体。这类胶黏剂具有黏结强度高,收缩率小,耐腐蚀,电绝缘性好,而且耐水、耐油等特点。环氧树脂类胶黏剂对于木材、铁制品、塑料、玻璃、皮革、陶瓷、水泥制品、纤维材料等都具有良好的黏结能力。是名副其实的万能胶,其产量和品种都居合成胶之首。但对聚乙烯、硅树脂、硅橡胶等少数几种塑料胶接性能较差。
(5)聚乙酸乙烯酯类胶黏剂
聚乙酸乙烯酯类胶黏剂是由乙酸乙烯单体经聚合反应而得到的一种热塑性胶。该胶可分为溶液型和乳液型两种。其中聚乙酸乙烯乳液(又称乳白胶),是一种白色黏稠液体,含固量一般为50%,pH值4~6,呈酸性,是水溶性、黏结亲水性的材料,湿润能力较强。白乳胶属于通用型胶黏剂,主要用于承受力不太大的胶接,如纸张、木材、纤维等材料黏结。耐水性较差,不能用于过湿的环境中。也可加入到建筑涂料或水泥中使用。
(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、偶联剂和软化剂等辅助材料制成。橡胶类胶黏剂一般具有良好的黏结性能、耐水性和耐化学介质性。常见品种有氯丁橡胶胶黏剂,简称氯丁胶,是以氯丁胶为主,另加入氯化锌、氧化镁和填料澄净混炼后溶于溶剂而制成,具有弹性高、柔性好、耐水、耐燃、耐候、耐油、耐溶剂和耐药性等特点,但耐寒性较差,贮存稳定性欠佳,一般使用温度在12℃以上。适用于地毯、纤维制品和部分塑料的黏结。还有一种常用橡胶类胶黏剂是801强力胶,它是以酚醛改性氯丁橡胶为黏结物质的单组分胶。该胶室温下可固化,使用方便,黏结力强,适用于塑料、木材、纸张、皮革及橡胶等材料的黏结。801强力胶含有机溶剂,是易燃品,应隔离火源放置在阴凉处。
(7)聚氨酯泡沫填缝剂(又称发泡胶)
聚氨酯泡沫填缝剂是装饰工程中的常用填缝胶料,产品具有较高的膨胀性和黏结性、低吸水性、良好的保温、隔声和高绝缘性等特点。胶料压出后,迅速固化,能在各种结构部位对不同的材料进行填充和黏结,如对门窗口筒子板与墙侧面进行填充和黏结等。
2.5.3 胶黏剂的选用
①尽量到具有一定规模的建材超市去选购胶黏剂,一般大型建材超市有严格的进货制度,产品质量有保障。
②选择胶黏剂产品时应特别注意产品名称、规格型号,万能胶产品首选氯丁橡胶类胶黏剂,白乳胶产品要首选聚乙酸乙烯酯乳液木材胶黏剂,不要被诸如“优质”、“高固含”、“高黏”等字眼所迷惑。
③应选用知名企业的名牌产品。这些企业有良好的质量管理系统,质量有保证。
④看胶黏剂外包装是否标明符合GB 18583—2001《室内装饰装修用材料胶黏剂有害物质限量》标准规定的字样。
⑤不宜选用外包装粗糙、容器外形歪斜,使用说明等文字印刷模糊的商品。
⑥查看胶黏剂外包装上注明的生产日期,过了贮存期的胶黏剂质量可能有所下降。
⑦如果开桶查看,胶黏剂的胶体应均匀、无分层、无沉淀,开启容器时无冲鼻刺激性气味。
⑧注意产品用途说明与选用要求是否相符。
2.5.4 胶黏剂的性质
胶黏剂的技术性质主要取决于其性能和配方,不同类型的胶黏剂,其胶合效果不同,使用范围也不一样。但它们都必须具有以下几个基本要求。
①室温下或加热、加溶剂、加水后容易产生流动,使黏结操作容易进行。
②具有良好的浸润(湿润)性,能够很好地浸润被粘材料的表面。
③在一定的压力、温度、时间条件下,可通过物理化学作用而固化,从而将被黏结材料粘在一起。
④具有足够的黏结强度及强度保持率,这是胶黏剂的主要性能指标。
⑤较好的其他物理性能,如耐温性、耐久性、耐水性、耐化学性、耐候性等。还有要毒性小,刺激性气味小,贮存方便、稳定等要求。
在工程中影响胶黏剂胶接强度的因素主要有胶黏剂的性质、胶黏剂对被粘接物体表面的湿润性、被粘接物体表面状况、黏结工艺、环境因素等。为了提高胶黏剂在工程中的胶接强度,达到工程要求,在黏结时要注意以下几点。
①要将黏结面清洗干净,除去被黏结物表面的水分、油污、锈蚀及漆皮等杂物。
②胶层要薄涂、涂匀。很多胶黏剂会随着胶层的增厚而降低胶接强度。胶层薄,胶面上的胶接力起主要作用,而胶接力往往要大于内敛力,同时胶层产生裂纹和缺陷的概率就会变小,胶的强度自然提高。但胶层不能过饱,否则就会产生缺胶的现象,也不利于胶接。
③晾置时间要充足。对含有稀释剂的胶黏剂,胶接前一定要放置,使稀释剂充分挥发,否则会在胶层内产生气泡或疏松现象,会大大影响胶接强度。
④固化要完全。胶黏剂的固化一般要有一定的压力、温度和时间。加一定的压力有助于胶液的流动和湿润,保证胶层的均匀和致密,使气泡从胶层中挤出。温度是胶层固化的主要条件。适当提高温度有助于胶层内分子间的渗透和扩散,有助于气泡的溢出和增加胶液的流动性。一般来讲,温度越高,胶层固化越快,但也不宜过高,那样会使胶黏剂发生分解,影响胶接强度。对于不同品种的被粘材料,其可供选择不同胶黏剂,如表2-11所示。
表2-11 部分胶黏剂选用参考
注:1—环氧-脂肪胺胶;2—环氧-聚酰胺胶;3—环氧-聚硫胶;4—环氧-丁腈胶;5—酚醛-缩醛胶;6—酚醛-丁腈胶;7—聚氨酯胶;8—丙烯酸酯类胶;9—氯丁橡胶胶;10—丁腈橡胶胶;11—乳白胶;12—溶液胶;13—热熔胶;14—无机胶。