紅外光譜分析技術(shù)在膠黏劑行業(yè)中的應(yīng)用已有幾十年的歷史，其簡便快速、準(zhǔn)確可靠、擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)受到業(yè)內(nèi)認(rèn)可，被廣泛應(yīng)用在來料檢測、質(zhì)量檢查、性能評估、工藝改進(jìn)和新品研發(fā)等各個環(huán)節(jié)。隨著傅里葉變換紅外光譜儀技術(shù)的進(jìn)步，紅外檢測附件的推陳出新，以及軟件數(shù)據(jù)處理功能的不斷豐富，紅外光譜分析技術(shù)在膠黏劑相關(guān)研究和分析中的作用也越來越重要，成為不可或缺的分析利器。
下面，力晶小天就為大家介紹以下幾個方面的應(yīng)用吧。
一、 膠黏劑原料及成品品質(zhì)檢測
紅外光譜分析技術(shù)可以通過不同官能團(tuán)的不同紅外特征吸收峰來表征化合物的結(jié)構(gòu)組成。不同的化學(xué)鍵和同分異構(gòu)體等都可以利用紅外光譜加以判定和鑒別。在品質(zhì)檢測中，常見以下用法：
1. 不同種類膠黏劑的鑒別 對于常用的合成膠黏劑，按照分子結(jié)構(gòu)可分為熱固性樹脂膠黏劑、熱塑性樹脂膠黏劑、橡膠膠黏劑、特種膠黏劑和復(fù)合膠黏劑，每種膠黏劑又可以根據(jù)化學(xué)成分和應(yīng)用領(lǐng)域的不同繼續(xù)細(xì)分，詳見下面的部分合成膠黏劑分類圖↓。利用紅外光譜技術(shù)，可將所有細(xì)分的膠黏劑種類一一鑒別，且無需樣品預(yù)處理，十分便利。除此之外，天然膠黏劑和無機(jī)膠黏劑的細(xì)分品種也可以用紅外光譜技術(shù)進(jìn)行鑒別。
2. 各種膠黏劑原材料的檢測 膠粘劑通常是由多種材料配置而成，這些材料按其作用分為主體材料和輔助材料兩大類。主體材料是在膠粘劑中起粘接作用，并賦予膠層一定力學(xué)強(qiáng)度的物質(zhì)，如各種樹脂，橡膠，磷酸鹽、硅酸鹽等。輔助材料是膠粘劑中用以改善主體材料性能或?yàn)楸阌谑┕ざ尤氲奈镔|(zhì)，常用的有固化劑、增塑劑、增韌劑、增粘劑、稀釋劑、溶劑、填料等。利用紅外光譜可將除金屬填料以外的所有原材料進(jìn)行定性鑒別，并可通過光譜相似度來判定原料的品質(zhì)是否與合格品一致，以及該原料的物性和組成是否發(fā)生了改變等。幾種不同樹脂的紅外光譜如下圖所示↓。
幾種樹脂的紅外光譜（酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂）
3. 膠黏劑中某種特定成分的判定 紅外光譜技術(shù)可通過對特征峰的分析，判別膠黏劑中是否含有某種特定成分。如國標(biāo)GB_T 31851-2015 硅酮結(jié)構(gòu)密封膠中烷烴增塑劑檢測方法中要求，在規(guī)定波數(shù)范圍內(nèi)檢測到至少4個特征峰，則可判定樣品內(nèi)含有烷烴增塑劑（如白油、液體石蠟等），檢出限為2%，此方法對單組分和雙組分密封膠樣品的定性檢測均適用。
4. 膠黏劑加工使用窗口期的判斷 在生產(chǎn)加工過程中，可以利用紅外技術(shù)檢測膠黏劑的反應(yīng)過程，從而判定是否到達(dá)其加工和使用的窗口期，直接指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)程。
5. 膠黏劑中已知成分的定量分析 紅外光譜技術(shù)可根據(jù)特征峰的吸光度值或峰面積，對膠黏劑中的已知成分進(jìn)行快速定量，用途十分廣泛。如用紅外方法來代替化學(xué)方法進(jìn)行環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值定量分析，從而為環(huán)氧樹脂的性能測試，工藝配比和固化機(jī)理提供數(shù)據(jù)支持；酚醛樹脂中游離酚含量的測定；氨基樹脂中甲氧基含量的測試；三聚氰胺樹脂中亞甲基結(jié)構(gòu)的定量分析；苯乙烯類樹脂共混物組分含量的測定；含氟樹脂中六氟丙烯的定量檢測等。
二、 未知膠黏劑的成分結(jié)構(gòu)分析
上述品質(zhì)檢測的方法大多是將待測樣品光譜與已知樣品光譜對比，根據(jù)其相似度來判定兩者之間的一致性。除此之外，利用紅外技術(shù)還可對未知膠黏劑進(jìn)行成分結(jié)構(gòu)分析。如通過對光譜特征峰的歸屬，分析未知膠黏劑中所含有的成分；判斷某膠黏劑的配方是否與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)相符；在含氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)新型環(huán)氧樹脂的合成過程中，通過紅外確認(rèn)分子主鏈含有二氮雜萘酮結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂，以表征其結(jié)構(gòu)；對含氟樹脂燒結(jié)前后分子結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行表征和判斷等。
三、交聯(lián)反應(yīng)型膠黏劑的固化監(jiān)測
對膠黏劑固化率（交聯(lián)度）的檢測，可有效觀測交聯(lián)固化樣品的反應(yīng)程度，把控材料的性能。利用紅外光譜技術(shù)可以觀察樣品在固化過程中官能團(tuán)的斷裂和重組，確定固化反應(yīng)的機(jī)理，判斷固化反應(yīng)的程度，并且測得樣品的固化率等。如環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、乙烯基加成聚合硅橡膠等熱固性樹脂固化率的測試；導(dǎo)電膠紫外固化的動力學(xué)研究及固化率的分析等。
四、膠黏劑產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)的有力輔助
在對膠黏劑進(jìn)行配方研發(fā)、性能驗(yàn)證及改性處理的過程中，紅外光譜技術(shù)更是必不可少的分析工具。如進(jìn)行聚氨酯膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度研究時，通過紅外對接枝聚醚和多異氰酸酯聚體的化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行跟蹤，定性、定量分析各基團(tuán)的化學(xué)反應(yīng)及產(chǎn)物隨時間的變化，研究其特征基團(tuán)反應(yīng)情況與粘結(jié)強(qiáng)度的關(guān)系；聚氨酯改性環(huán)氧樹脂體系的制備過程中，通過紅外研究異氰酸酯端基的聚氨酯預(yù)聚體、擴(kuò)鏈劑、環(huán)氧樹脂及其固化劑之間的反應(yīng)規(guī)律，從而提高環(huán)氧樹脂性能，達(dá)到改性的目的；研究導(dǎo)電膠性能的影響因素時，可用紅外來分析導(dǎo)電膠中的組成結(jié)構(gòu)，通過了解反應(yīng)單體是否交聯(lián)以及反應(yīng)程度來優(yōu)化配方研究；以白炭黑、碳化硼對酚醛樹脂改性后，制備的高溫粘結(jié)劑具有較好的粘接效果，用紅外對不同溫度熱處理后的粘接樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，考察其結(jié)構(gòu)變化與性能間的相關(guān)性；耐熱溶劑型丙烯酸樹脂壓敏膠的性能研究中，為使其能在較大溫差或高溫環(huán)境下使用，利用黏度調(diào)節(jié)來改善其耐熱性能，并通過紅外光譜來表征不同黏度調(diào)節(jié)劑用量的壓敏膠等。
除了以上簡單介紹的一些常見應(yīng)用外，紅外光譜分析技術(shù)在膠黏劑行業(yè)中還有很多重要的應(yīng)用，如復(fù)合體系中分子間相互作用的研究、化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究、老化動力學(xué)研究等等。近年來發(fā)展日趨成熟的紅外光譜儀聯(lián)用技術(shù)，如紅外-流變聯(lián)用、熱-紅聯(lián)用、氣-紅聯(lián)用紅外顯微鏡等，以及紅外與其他分析手段相結(jié)合的方法，可為膠黏劑的檢測和研究提供更豐富的數(shù)據(jù)和信息。如果大家對此感興趣的話，歡迎致電我們上海力晶科學(xué)儀器有限公司，我們將竭誠為大家提供服務(wù)。
