简介
胶水就是能够粘接二个物体的物质。胶水不是独立存在的，它必须涂在二个物体之间才能发挥粘接作用。胶水中的化学成分，在水性环境里。胶水中的高分子体（白胶中的醋酸乙烯是石油衍生物的一种）都是呈圆形粒子，一般粒子的半径是在0.5～5μm之间。物体的粘接，就是靠胶水中的高分子体间的拉力来实现的。在胶水中，水就是中高分子体的载体，水载着高分子体慢慢地浸入到物体的组织内。当胶水中的水分消失后，胶水中的高分子体就依靠相互间的拉力，将两个物体紧紧的结合在一起。在胶水的使用中，涂胶量过多就会使胶水中的高分子体相互拥挤在一起；高分子体间产生不了很好的拉力。高分子体相互拥挤，从而形成不了相互间最强的吸引力。同时，高分子体间的水分也不容易挥发掉。这就是为什么在粘接过程中"胶膜越厚，胶水的毡接效力就越差的原因"。涂胶量过多，胶水大起到的是"填充作用"而不是粘接作用，物体间的粘接靠的不是胶水的粘结力，而是胶水的"内聚力"。 如果不是水溶性的，其实原理也大同小异，就是用其他溶剂代替了水罢了。
分类标准
按胶粘剂主要粘料属性分类：
1、动物胶，2植物胶;3无机物及矿物，4合成弹性体;5合成热塑性材料，6合成热固性材料，7热固性、热塑性材料与弹性体复合.
按胶粘剂物理形态分类：
1、无溶剂液体代号为1;2有机溶剂液体代号为2;3水基液体代号为3，4膏状、糊状代号为4，5粉状、粒状、块状代号为5;6片状、膜状、网状、带状代号为6;7丝状、条状、棒状代号为7。
按胶粘剂硬化方法分类
低温硬化代号为a;常温硬化代号为b;加温硬化代号为c;适合多种温度区域硬化代号为d;与水反应固化代号为e;厌氧固化代号为f;辐射(光、电子束、放射线)固化代号为g;热熔冷硬化代号为h;压敏粘接代号为i;混凝或凝聚代号为j，其他代号为k。
按胶粘剂被粘物分类
多类材料代号为A;
木材代号为B;纸代号为C;
天然纤维代号为D;
合成纤维代号为E;
聚烯烃纤维(不含E类)代号为F;
金属及合金代号为G;
难粘金属(金、银、铜等)代号为H;
金属纤维代号为I，
无机纤维代号为J;
透明无机材料(玻璃、宝石等)代号为K;
不透明无机材料代号为L;
天然橡胶代号为M;合成橡胶代号为N;
难粘橡胶(硅橡胶、氟橡胶、丁基橡胶)代号为O，
硬质塑料代号为P，
塑料薄膜代号为Q;
皮革、合成革代号为R，
泡沫塑料代号为S;
难粘塑料及薄膜(氟塑料、聚乙烯、聚丙烯等)代号为T;
生物体组织骨骼及齿质材料代号为U;
其他代号为V。
胶水的粘度 胶水的粘度用布氏粘度计测出，单位是"cps厘泊"。胶水的粘度的读数一般在300～30000cps之间。在水溶性的粘合剂中，固体含量并不决定胶的粘度，而在于胶水的配方内的增塑剂、增粘剂等等，影响胶水的粘度值。一般情况下周围的环境温度越高"粘度↓"，"温度↓粘度↑"。水在27℃时的粘度为"1"。
密封胶的分类
按密封胶基料分类
1 橡胶型
此类密封胶以橡胶为基料，常用橡胶有聚硫橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶和丁基橡胶等。
2 树脂型
此类密封胶以树脂为基料，常用树脂有环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂等。
3 油基型
此类密封胶以油料为基料，常用的油类有各类植物油如亚麻油、蓖麻油、和桐油，以及动物油（如鱼油）等。
按密封胶硫化方法分类
（1）湿空气硫化型密封胶
此类密封胶系列用空气中的水分进行硫化。它主要包括单组分的聚氨酯、硅橡胶和聚硫橡胶等。其聚合物基料中含有活性基团，能同空气中的水发生反应，形成交联键，使密封胶硫化成网状结构。
（2）化学硫化型密封胶
双组分的聚氨酯、硅橡胶、聚硫橡胶、氯丁橡胶和环氧树脂密封胶都属于这一类，一般在室温条件下完成硫化。某些单组分的氯磺化聚乙烯和氯丁橡胶密封胶以及聚氯乙烯溶胶糊状密封胶则须在加热条件下经化学反应完成硫化。
（3）热转变型密封胶
用增塑剂分散的聚氯乙烯树脂和含有沥青的橡胶并用的密封胶是两个不同类型的热转变体系。乙烯基树脂增塑体在室温下是液态悬浮体，通过加热转化为固体而硬化；而橡胶-沥青并用密封胶则为热熔性的。
（4）氧化硬化型密封胶
表面干燥的嵌逢或安装玻璃用密封胶主要以干性或半干性植物油或动物油为基料，这类油料可以是精制聚合的、吹制的或化学改性的。
（5）溶剂挥发凝固型密封胶
这是以溶剂挥发后无粘性高聚物为基料的密封胶。这一类密封胶主要有丁基橡胶、高分子量聚异丁烯、一定聚合程度的丙烯酸酯、氯磺化聚乙烯以及氯丁橡胶等密封胶。
按密封胶形态分类（1）膏状密封胶
此类密封胶基本上用于静态接缝中，使用期一般为2年或2年以上。通常采用3种主体材料：油和树脂、聚丁烯、沥青。
（2）液态弹性体密封胶 此类密封胶包括经硫化可形成真正弹性状态的液体聚合物，它们具有承受重复的接缝变形能力。弹性体密封胶所使用的聚合物弹性体包括液体聚硫橡胶、巯端基聚丙烯醚、液体聚氨酯、室温硫化硅橡胶和低分子丁基橡胶等。该类密封胶通常配合成两个组分，使用时将两个组分混合。
（3）热熔密封胶
热熔密封胶又叫热施工型密封胶。指以弹性体同热塑性树脂掺合物为基料的密封胶。这类密封胶通常在加热（150～200℃）情况下经一定口型模型直接挤出到接缝中。热施工可改进密封胶对被粘基料的湿润能力，因此对大多数被粘基料具有良好的粘接力。一经放入适当位置，就冷却成型或成膜，成为收缩性很小的坚固的弹性体。热施工密封胶的主体材料主要是异丁烯类聚合物、三元乙丙橡胶和热塑性的苯乙烯嵌段共聚物。它们通常同热塑性树脂如EVA、EEA、聚乙烯、聚酰胺、聚酯等掺合。
（4）液体密封胶
该类密封胶主要用于机械接合面的密封，用以代替固体密封材料即固体垫圈以防止机械内部流体从接合面泄漏。该类密封胶通常以高分子材料例如橡胶、树脂等为主体材料，再配以填料及其它组分制成。液体密封胶通常分不干性粘着型、半干性粘弹性、干性附着型和干性可剥型等4类。根据具体使用部位及要求选择。按密封胶施工后性能分类（1）固化型密封胶
固化型密封胶可分成刚性密封胶和柔性密封胶两种类型：a)刚性密封胶硫化或凝固后形成坚硬的固体，很少具有弹性；此类密封胶有的品种既起密封作用又起胶接作用，其代表性密封胶是以环氧树脂、聚酯树脂、聚丙烯酸酯、聚酰胺和聚乙酸乙烯酯等树脂为基料的密封胶。b）柔性密封胶在硫化后保持柔软性。它们一般以橡胶弹性体为基料。柔性变化幅度大，硬度（邵尔A）在10～80范围内。这类密封胶中有些品种是纯橡胶，大多数具有良好胶粘剂的性能。
（2）非固化型密封胶
这类密封胶是软质凝固性的密封胶，施工之后仍保持不干性状态。通常为膏状，可用刮刀或刷子施用到接缝中，可以配合出许多不同粘度和不同性能的密封胶。
医用胶粘剂的分类与应用
涂料中胶粘剂的作用胶粘剂在涂料中的作用是使颜料粒子间相互靠粘结，使涂层与原纸牢固粘结，否则，印刷时会发生故障。如果是颜料粒子之间粘结不牢，则会发生掉粉、掉毛现象；如果涂层与原纸之间粘结不牢，则会在印刷中产生拉毛现象；胶粘剂还会影响涂布纸的油墨接受性和光泽度等质量指标。胶粘剂的用量一般约占颜料的10%～20%左右。胶粘剂对涂布印刷纸的表面强度起着决定性的作用。
医用胶水
目前,医用胶粘剂在临床中有十分重要的作用。在外科手术中,医用胶粘剂用于某些器官和组织的局部粘合和修补;手术后缝合处微血管渗血的制止;骨科手术中骨骼、关节的结合与定位;齿科手术中用于牙齿的修补。在计划生育领域中,医用胶粘剂更有其它方法无可比拟的优越性:用胶粘剂粘堵输精管或输卵管,既简便、无痛苦,又无副作用,必要时还可以很方便地重新疏通。分类从医用胶粘剂的使用对象和性能要求可分成齿科用胶粘剂和外科用(或体内用)胶粘剂;而按照用途,可分为软组织用胶粘剂,牙科用胶粘剂,骨水泥和皮肤用胶粘剂等。不管哪一种胶粘剂,理想的医用胶粘剂应满足:①安全、无毒、无致癌、致畸、致突变;②粘合强度好;③常温常压下能与组织快速胶接;④生物相容性好;⑤本身无菌且能抑菌;⑥固化时发热量少,以免烫伤组织;⑦难于形成血栓;⑧在组织内可逐渐降解、吸收、排泄等。
应用1.软组织胶粘剂
软组织的粘合目的是促进组织本身的自然愈合,所以通常只要保持1周到10天左右的粘结力。但是它必须能迅速粘结,与水分、脂肪等共存。目前在临床上广泛应用的软组织胶粘剂主要有氰基丙烯酸酯、血纤维蛋白等。
1.1 α-氰基丙烯酸酯胶粘剂
胶水
α-氰基丙烯酸酯是一类瞬时胶粘剂,单组分,无溶剂,粘结时无需加压,可常温固化,粘结后无需特殊处理。由于其粘度低,铺展性好,固化后无色透明,有一定的耐热性和耐溶剂性,尤其是它能与比较潮湿的人体组织强烈结合。该胶粘剂在使用时是以α-氰基丙烯酸烷基酯为主要成分,加入少量高级多元醇酯(如癸二酸二辛酯等)作增塑剂,可溶性聚合物(如聚甲基丙烯酸酯)作增粘剂,氢醌和二氧化硫作稳定剂。由于α位置上的氰基是一个吸电子性很强的基因,可使β碳原子呈现很强的正电性,因此有很大的聚合倾向,当α-氰基丙烯酸酯与阴离子接触时,立即受到阴离子的进攻而发生阴离子聚合。因此,当其在空气中暴露或与潮湿表面接触时,OH离子迅速引发其聚合。这就是它能作为瞬间粘合剂的原因。α-氰基丙烯酸酯的聚合速度和对人体组织的影响与烷基的种类有很大关系。
α-氰基丙烯酸甲酯的聚合速度最快,但对人体组织的刺激性也最大。随着烷基的长度和侧链碳原子数的增加,聚合速度降低,刺激性也减小。有组织曾对α-氰基丙烯酸酯进行毒理学评价,其成人急性毒性试验结果为:LD50>13g·kg-1,属实际无毒级;致癌致畸试验结果:无致癌致畸性。另外,它还具有在体内分解、排泄等特点。较优异的性能令它广泛应用于皮肤创口,肝、肾、脾、肺或血管部位的接合和止血,术口吻合不留明显瘢痕。目前,国外该胶粘剂品种有AD/here、Cyanobond、Eastman910、AronAlpla等。国内比较有名的有504止血胶(主胶为α-氰基丙烯酸正丁酯)、508医用胶粘剂(主胶为α-氰基丙烯酸正辛酯)等。
1.2 血纤蛋白胶粘剂
主要成分是血纤蛋白原、凝血酶、血液凝固第Ⅷ因子、Ca2+、抑肽酶等。该胶粘剂属生理功能性胶粘剂,粘合并不受血小板减少等血液凝固障碍的影响,并较为迅速,不需过高的热或压力,不受粘合部位水分影响,生物相容性好,可适度吸收。主要用于软组织手术创伤部位的止血,神经、胰血管的粘合等。
2.硬组织胶粘剂
2.1 齿科用胶粘剂
齿科用胶粘剂的历史可追朔到半个多世纪以前。1940年,首次用于齿科修补手术的高分子材料是聚甲基丙烯酸甲酯。这种齿科修复粘合剂的硬度与粘结力均不够高,所以很快被淘汰。1965年出现了以多官能度甲基丙烯酸酯为基料,无机粉末为填料的复合粘合剂,性能大大提高。至今仍在齿科修复中广泛应用。齿科粘合剂在口腔中使用,条件比较苛刻,主要原因是:大量水分存在;牙齿表面性质的复杂性;温度变化;机械应力等,因此牙齿的粘结与修补要比想象中困难得多。虽然人们经过长期的努力,已经研制出大量的产品,但效果并不十分理想。
传统的粘固剂属于无机材料,俗称水门汀,例如磷酸锌,至今已有100多年的历史。这种粘固剂分为两部分,一部分为粉剂,另一部分为液剂,使用时进行混合。
这种粘固剂无毒、无刺激,但对牙釉质粘合力差,主要靠机械嵌合力作用定位。它的最大缺点是固化后的粘固剂会慢慢溶解在唾液或水中,寿命较短。
为了克服这种粘固剂的缺陷,人们对磷酸锌粘固剂进行了改性,开发出羧基化粘固剂,使用时以1.4～1.5g粉剂对1g液剂混合。在固化过程中,液剂中的羧基与粉剂中氧化锌的Zn2+螯合形成交联结构,生成难溶于水的有机盐。同时,羧基还能与牙质中的Ca2+螯合,故粘结力大大提高。在羧基化粘固剂中加入单宁氟化锌合剂,不仅能提高力学性能,而且对牙齿具有抑制龋蚀的效果。合成树脂在牙科的临床应用较多,主要承担机械力的作用,多属于含活性双键的丙烯酸酯及其衍生物。最早用于齿科胶粘剂的聚甲基丙烯酸甲酯由于粘结效果不好而淘汰。20世纪70年代后,开发了许多种聚甲基丙烯酸酯的齿科胶粘剂,性能越来越完善。代表性的产品有:中林等人合成的甲基丙烯酸2羟基3萘氧丙基酯(HNPM)和甲基丙烯酸乙氧基烷基磷酸酯(RhenylP),鲍恩(R.Bowen)发明的双酚A双(3甲基丙烯酰氧基2羟丙基)醚(BisGMA)。这些物质的分子中既有亲水基又有疏水基,因此粘结性能优良,可用作补牙复合充填树脂。
2.2 骨科用胶粘剂
最常见的是骨水泥,它是由单体、聚合物微粒(150～200μm)、阻聚剂、促进剂等组成。为了便于X射线造影,有时还加入造影剂BaSO4。骨水泥属于丙烯酸类。由于骨水泥聚合反应过程中释放出的少量单体易引起细胞毒性反应,骨水泥与骨组织界面有纤维组织生长,形成厚的结合组织膜,并伴有血压下降,因此存在结合力不充分的问题。临床上也常采用多孔性植入体和磷酸钙系作为骨科用胶粘剂。
2.3 医用压敏胶
医用压敏胶是由弹性体和增粘树脂组成。所用原料可以是天然橡胶、SIS、SBS、丙烯酸共聚物、有机硅共聚物、聚氨酯等。早期在该领域中使用最多的是橡胶型压敏胶带。由于天然橡胶易老化,往往需要添加多种辅助剂。它具有油溶性,贴敷后,往往会被人体表面及内部分泌的脂肪成分所溶解,引起皮肤过敏和粘接力下降。以SIS、SBS等弹性体为主的热熔型压敏胶粘带,具有无色透明、无毒无味、粘接性好、耐老化等优点,广泛应用于妇女卫生制品及婴幼儿尿不湿等方面。最近,中国外报道了采用辐射交联和金属阳离子交联研制的丙烯酸酯热熔压敏胶,该胶具有众多优点。
目前,医用压敏胶发展较快,需求量日渐增大,发展的一个重要方向是在药物透皮递释系统中的应用,它能保证该系统与皮肤保持紧密接触,使药物的皮肤渗透按设计的速度进行,另外,它还可作为载药贮库骨架或粘性控释材料,在定向施药及控制释放方面发挥重要作用。目前医用胶粘剂种类繁多、用途广泛,但仍存在各种缺陷。例如α氰基丙烯酸酯类,虽然粘合时间短,但胶层脆性大,分解时不可避免产生甲醛;牙齿用胶粘剂易受温度、强度、生理环境因素影响而容易导致粘固不牢等。作为生物医用胶粘剂,它本身及其分解产物必须具有良好的生物降解性和生物相容性,研制过程中必须考虑到生物、化学、临床和物理等诸多因素。目前,完全理想的医用胶粘剂尚未研制成功,要解决的问题很多,还需要人们进一步地努力探索和开发。
成分
丙烯酸酯胶
a-氰基丙烯酸酯瞬干胶、厌氧胶、丙烯酸结构胶、乙基丙烯酸酯胶粘剂、环氧丙烯酸酯胶、其它丙烯酸酯胶
复合型结构胶
金属结构胶、聚合物结构胶、光敏密封结构胶、其它复合型结构胶
热固性高分子胶
环氧树脂胶、聚氨酯(PU)胶、氨基树脂胶、酚醛树脂胶、丙烯酸树脂胶、呋喃树脂胶、间笨二酚-甲醛树脂胶、二甲笨-甲醛树脂胶、不饱和聚酯胶、复合型树脂胶、聚酰亚胺胶、脲醛树脂胶、其它高分子胶
密封胶粘剂
室温硫化硅橡胶、环氧树脂密封胶、聚氨酯密封胶、不饱和聚酯类、丙烯酸酯类、密封腻子、氯丁橡胶类密封胶、弹性体密封胶、液体密封垫料、聚硫橡胶密封胶、其它密封胶
热熔胶
热熔胶条、胶粒、胶粉、EVA热熔胶、橡胶热熔胶、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚胺酯热熔胶、苯乙烯类热熔胶、新型热熔胶、聚乙烯及乙烯共聚物热熔胶、其他热熔胶
水基胶粘剂
丙烯酸乳液、醋酸乙烯基乳液、聚乙烯醇缩醛胶、乳液胶、其它水基胶
压敏胶(不干胶)
胶水
胶粘带、无溶剂压敏胶、溶剂压敏胶、固化压敏胶、橡胶压敏胶、丙烯酸酯压敏胶、其它压敏胶
溶剂型胶
树脂溶液胶、橡胶溶液胶、其它溶剂胶
无机胶粘剂
热熔无机胶、自然干无机胶、化学反应无机胶、水硬无机胶、其它无机胶
热塑性高分子胶粘剂
固体高分子胶、溶液高分子胶、乳液高分子胶、单体高分子胶、其它热塑性高分子胶
天然胶粘剂
蛋白质胶、碳水化合物胶粘剂、其他天然胶
橡胶粘合剂
硅橡胶粘合剂、氯丁橡胶粘合剂、丁腈橡胶粘合剂、改性天然橡胶粘合剂、氯磺化聚乙烯粘合剂、聚硫橡胶粘合剂羧基橡胶粘合剂、聚异丁烯、丁基橡胶粘合剂、其它橡胶粘合剂
耐高温胶
有机硅胶、无机胶、高温模具树脂胶、金属高温粘合剂、其它耐高温胶
聚合物胶粘剂
丁腈聚合物胶、聚硫橡胶粘合剂、聚氯乙烯胶粘剂、聚丁二烯胶、过氯乙烯胶粘剂、其它聚合物胶
修补剂
金属修补剂、高温修补剂、紧急修补剂、耐磨修补剂、耐腐蚀修补剂、塑胶修补剂、其它修补剂
其它胶粘剂
导电胶、紫外线胶、塑料粘合剂、耐酸碱胶、耐低温胶、应变胶、水下胶粘剂、真空胶、点焊胶、医用胶、纸品用胶、导磁胶、防磁胶、防火胶、防淬火胶、防淬裂胶、动物胶、植物胶、矿物胶、食品级胶粘剂、其它胶水
