功能高分子材料在胶粘剂中应用进展

戴伟龙 吴学芳

摘 要：此次研究主要是分析功能高分子材料在胶粘剂中的应用进展，首先介绍功能高分子材料的特点，之后综述其在胶粘剂领域中的应用，希望可以对相关人员其他参考性价值。

关键词：功能高分子材料，胶粘剂：树脂

高分子材料在胶粘剂中的应用时间比较长，含天然高分子材料的传统生物质胶粘剂应用最为广泛。在合成高分子材料发展过程中，开始出现更强粘性和更好耐久性的胶粘剂。在胶粘剂市场中，部分功能高分子材料可以提供胶粘剂所需的磁性、导电性、光敏性，使胶粘剂广泛应用于医学领域、光学仪器领域和电子电器中。

1、功能高分子材料种类与特点分析

随着独特高分子材料的研发，性能与特征均显著优于常规高分子材料。新型高分子材料具备显著理化性质与机械特性，因此被称为功能高分子材料。该类材料可以划分为导电型、导热型、光敏型与磁性等。

2、功能高分子材料在胶粘剂中的应用进展

2.1导热型高分子材料

胶粘剂质量轻、应力分布均匀，具备良好的工艺温度与绝缘性能，在电子电器领域得以广泛应用。然而由于该种材料的导热效率低下，且导热性能不足，所以必须深入研究导热胶。

导热高分子材料包括添加型和结构型。通过研究高导热本体聚合物材料时，为了为导热高分子材料研究指明方向。与结构型相比，添加型材料研究难度比较低，因此大量研究都是围绕添加型高分子材料开展。导热高分子材料导热性能主要是借助导热填料、高分子基体作业决定。按照部分学者的研究可知，在提升添加型高分子材料热导率时，可以填充传导块和本体高分子传导块，使其在热流方向平行运行;为了降低热导率，需要在热流方向上垂直运行。

2.2高吸水性树脂

该类材料具备较高保水性与吸水性，多应用于水溶性涂料和胶粘剂中。部分学者将氯丁胶作为基材，通过丙烯酸酯类树脂和助剂，获得新型止水防水密封胶。将该密封胶与其他材料复合使用，可以应用于管接头、钢板桩与建筑缝隙处理中。当前所开发的高吸水性密封胶条，主要是应用聚丙烯酸酯类树脂，吸水性、保水性均比较高，且具备快速吸水速率，同时可以有效结合橡胶。胶条应当具备一定强度，且光热性能与化学性质稳定，不容易分解变质。

2.3絮凝剂材料

高分子絮凝剂能够促使不溶性悬浮物凝聚和沉淀，属于功能高分子材料，可以划分为有机高分子、无机高分子、淀粉型与微生物型等不同絮凝剂。在上水处理、废水处理与固液分离中可以应用高分子絮凝剂。部分胶粘剂生产期间会产生大量废水。当废水中存在毒害物质、pH酸性或者悬浮物超标时，都必须经过处理才可排放，此时就可以应用絮凝沉淀法。絮凝法处理废水污水的经济性与技术性比较高，所以该类技术的应用比较广泛。

2.4导电高分子材料

该类材料具备耐腐蚀性，容易成型加工，因此应用比较广泛。导电高分子材料通过掺杂其他填料，可以制成填充型和结构型导电胶。然而该类材料的导电机制比较复杂，主要是由于不同理论具备不同的假设前提，并且和实际情况差距比较大。当前所常应用的理论包括场致发射理论、有效介质理论、渗流理论和量子力学。随着电子器件的微型化发展，电路板密度不断增加，相应扩大导电胶使用范围。在安装微型软件和粘接复杂线路时，可以应用导电胶进行焊接。

2.5离子交换树脂

该类材料是在交联聚合物结构中具备离子交换机团的材料，在分析离子交换树脂在原子能工业中的应用价值后，多数领域都开始尝试使用离子交换树脂。离子交换的原理在于通过树脂在溶液中的可移动离子层，促使溶液离子浓度条件发生变化，确保功能基团结合的反离子，可以与同电荷其他离子进行交换，以此实现离子分离与置换效果。离子交换树脂具有多种类别，被广泛应用于冶金行业，医药卫生行业和胶粘剂领域。例如离子交换树脂可以改进木塑胶粘剂，首先具备较强的交接效果。

2.6磁性高分子材料

现阶段，关于磁性高分子理论与应用研究还不太成熟，并且缺乏结构型高分子材料的研究报道。但是在复合型高分子材料领域，出现了较多新型研究成果，导磁胶属于复合型磁性高分子材料。导磁胶一般是将可醇溶性酚醛树脂、有机硅树脂作为基体，添加铁氧体进行配制，可以将其划分为EP导磁胶、高分子导磁胶与有机导磁胶。部分学者应用EP、硅橡胶、填料与溶剂研制非晶磁粉体导磁胶，具备良好的导磁性能，可以有效粘接磁性材料和器件。由于导磁胶的电阻率小、耐磨性强，对温度变化不敏感，因此可以应用于线圈铁芯、变压器铁芯、小型磁性天线中，具备良好的粘接效果。

2.7光敏高分子材料

该类材料又被称为感光性高分子材料，在吸收光能后，光能可以在分子间产生化学变化和物理变化。光敏高分子材料具备独特性，可以有效应用于胶粘剂当中，包括光刻胶和光敏胶。光敏胶主要包括胶粘剂、光敏剂和光敏树脂，属于可固化胶粘剂。受到光照后，可以在短时间内固化，具备良好强度与透明度，可以应用于透明材料粘接，抗冲击玻璃制品灌封中。部分学者分析新型光敏陀螺仪密封胶的粘接性和密封性，通过试验结果可知，光敏胶可以全面满足陀螺仪的使用要求。光刻胶属于光质抗试剂，包括溶剂增感剂和感光树脂。光刻胶通过电子束、X射线和离子束辐射后，会改变溶解度，属于光刻工艺中的核心材料。光刻胶可应用于半导体分立器件、集成电路的图形加工中，通过光化学处理构成线路图，部分学者合成感光靈敏度为4-6mJ/cm2的聚甲基丙烯酸甲酯高分子材料，可以应用到非化学放大类光刻胶中。

2.8其他功能高分子材料

第一，高分子光引发剂。在固化胶粘体系中，光引发剂属于重要组成，可以有效吸收光子，生成活性种，从而促使不饱和单一聚合。高分子材料可以改善小分子光引发剂和体系的兼容性问题，避免胶粘剂老化和黄变，可以提升胶粘剂的光泽和耐候性，避免污染环境。

第二，医用胶粘剂。在19世纪40年代末，德国合成氰基丙烯酸酯，但是在十年后才将该种材料应用到医学胶粘剂中。由于氰基丙烯酸酯材料的单一纯度持续提升，开始应用各类衍生物所制作的医用胶粘剂。该类高分子材料可在活体可承受情况下进行固化。不会产生毒害物质，可吸收效果显著，不会对伤口愈合造成影响。辛基氰基丙烯酸酯的粘合速度比较快速，且不会出现局部炎症、软骨坏死等影响，所以可以应用到软骨固定与移植手术中。

3、结束语

综上所述，在工程技术与材料科学发展过程中，功能高分子材料将会成为研究热点。由于该类材料具备特殊理化性质，因此被广泛应用于胶粘剂中，可以有效促进胶粘剂发展。当前关于功能高分子材料的研究还不成熟，且我国在该领域的研究比较晚，从而限制功能高分子材料在胶粘剂中的应用。因此在今后发展中，还应当深入分析和研究功能高分子材料，确保其可以成熟应用到胶粘剂生产中。

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