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、擴展性強等特點受到業(yè)內(nèi)認可，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，天然膠黏劑和無機膠黏劑的細分品種也可以用紅外光譜技術(shù)進行鑒別。

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為便于施工而加入的物質(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↓

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，從而判定是否到達其加工和使用的窗口期，直接指導(dǎo)實際生產(chǎn)進程。

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、屈服應(yīng)力測試

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的斷裂和重組，確定固化反應(yīng)的機理，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)計研發(fā)的有力輔助

在對膠黏劑進行配方研發(fā)、性能驗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。如進行聚氨酯膠粘劑的粘結(jié)強度研究時，通過紅外對接枝聚醚和多異氰酸酯聚體的化學(xué)反應(yīng)過程進行跟蹤，定性、定量分析各基團的化學(xué)反應(yīng)及產(chǎn)物隨時間的變化，研究其特征基團反應(yīng)情況與粘結(jié)強度的關(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)。