酚醛樹脂膠黏劑綜述

《酚醛樹脂膠黏劑綜述》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、酚醛樹脂膠黏劑綜述08高分子一班08206020118李兆峰摘要：綜述了酚醛樹脂的性狀、發(fā)展歷史，合成原理及工藝，和其作膠黏劑的主要性能，一些改性研究情況及在各領(lǐng)域的應用和發(fā)展趨勢。關(guān)鍵字：酚醛樹脂膠黏劑改性應用發(fā)展趨勢一、概述酚醛樹脂，phenolicresin,簡稱PF。酚醛樹脂是酚類與醛類在催化劑作用下形成樹脂的統(tǒng)稱，酚類主要是苯酚、甲酚、二甲酚、間苯二酚等，醛類主要是甲醛、乙二醛、糠醛等。1872年德國化學家拜爾首先合成了酚醛樹脂，1907年比利時裔美國人貝克蘭提出酚醛樹脂加熱固化法，使酚醛樹脂實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，1910年德國柏林建成世界第一家合成酚

2、醛樹脂的工廠，開創(chuàng)了人類合成高分子化合物的紀元。由于采用酚、醛的種類、催化劑類別、酚與醛的摩爾比的不同可生產(chǎn)出多種多樣的酚醛樹脂，它包括：線型酚醛樹脂、熱固性酚醛樹脂和油溶性酚醛樹脂、水溶性酚醛樹脂。?直線型酚醛樹脂結(jié)構(gòu)圖固體酚醛樹脂為黃色、透明、無定形塊狀物質(zhì)，因含有游離酚而呈微紅色，比重1.25~1.30，易溶于醇，不溶于水，對水、弱酸、弱堿溶液穩(wěn)定。液體酚醛樹脂為黃色、深棕色液體。二、合成　由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經(jīng)中和、水洗而制成的樹脂。因酚與醛的摩爾比、選用催化劑的不同，可分為熱固性和熱塑性兩類：醛與酚的摩爾比大于一，用堿類物質(zhì)作催化劑，

3、生成熱固性酚醛樹脂，醛與酚的摩爾比小于一，用酸類物質(zhì)作催化劑，生成熱塑性酚醛樹脂。酚醛樹脂的合成和固化過程，完全遵循體型縮聚反應的規(guī)律。控制不同的合成條件(如酚和醛的比例，所用催化劑的類型等)，可以得到兩類不同的酚醛樹脂：一類稱為熱固性酚醛樹脂，它是一種含有可進一步反應的羥甲基活性基團的樹脂，如果合成過程不加控制，則會使體型縮聚反應一直進行至形成不熔、不溶的具有三向網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的固化樹脂，因此這類樹脂又稱為一階樹脂；另一類稱為熱塑性酚醛樹脂，它是線型樹脂，在合成過程中不會形成三向網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，在進一步的固化過程中必須加入固化劑，這類樹脂又稱為二階樹脂。這兩類樹脂的

4、合成和固化原理并不相同，樹脂的分子結(jié)構(gòu)也不同[1]。生產(chǎn)酚醛樹脂的最主要工藝是間歇釜式常壓合成法，反應開始是溶液均相體系，當縮聚體樹脂分子量達一定程度后，反應體系轉(zhuǎn)為非均相，這時分子量增長反應主要在樹脂相中進行[2]。三、酚醛樹脂膠黏劑的主要性能1.高溫性能酚醛樹脂最重要的特征就是耐高溫性，即使在非常高的溫度下，也能保持其結(jié)構(gòu)的整體性和尺寸的穩(wěn)定性，因此酚醛樹脂膠黏劑在高溫領(lǐng)域用途廣泛。2.粘結(jié)強度酚醛樹脂一個重要的應用就是作為粘結(jié)劑。酚醛樹脂是一種多功能，與各種各樣的有機和無機填料都能相容的物質(zhì)。水溶性酚醛樹脂或醇溶性酚醛樹脂被用來浸漬紙、棉布、玻璃、石

5、棉和其它類似的物質(zhì)為它們提供機械強度，電性能等。典型的例子包括電絕緣和機械層壓制造，離合器片和汽車濾清器用濾紙。3.低煙低毒與其他樹脂膠黏劑相比，酚醛樹脂膠黏劑具有低煙低毒的優(yōu)勢。在燃燒的情況下，用科學配方生產(chǎn)出的酚醛樹脂系統(tǒng)，將會緩慢分解產(chǎn)生氫氣、碳氫化合物、水蒸氣和碳氧化物。分解過程中所產(chǎn)生的煙相對少，毒性也相對低。這些特點使酚醛樹脂適用于公共運輸和安全要求非常嚴格的領(lǐng)域，如礦山，防護欄和建筑業(yè)等。四、酚醛樹脂膠黏劑的改性研究酚醛樹脂膠黏劑雖然具有膠接強度高、耐水、耐熱、耐磨及化學穩(wěn)定性好等優(yōu)點，生產(chǎn)耐候、耐熱的木材制品時酚醛樹脂膠黏劑為首選膠黏劑，但

6、因其存在耐磨性較低、成本較高、固化溫度高、熱壓時間長等缺點，使其應用受到一定限制。酚醛樹脂的改性過程、目標，一般通過的途徑主要有：一是封鎖酚羥基，酚醛樹脂的酚羥基在樹脂制造過程中，一般不參加化學反應，在樹脂分子鏈中留下的酚羥基容易吸水，使固化制品的電性能、耐堿性和力學性能下降，同時酚羥基易在熱或紫外光作用下，生成醌或其它結(jié)構(gòu)，造成顏色的不均勻變化；二是引進其它組分，引進與酚醛樹脂發(fā)生化學反應，或與它相容性較好的組分，分隔或包圍羥基從而達到改變固化速度，降低吸水性的目的，引進其它的高分子組分，則可兼具兩種高分子材料的優(yōu)點[3]。改性酚醛樹脂膠黏劑的種類：1、

7、聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂膠黏劑[4]　工業(yè)上應用得最多的是用聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂，它可提高樹脂對玻璃纖維的粘結(jié)力，改善酚醛樹脂的脆性，增加復合材料的力學強度，降低固化速率從而有利于降低成型壓力。用作改性的酚醛樹脂通常是用氨水或氧化鎂作催化劑合成的苯酚甲醛樹脂。用作改性的聚乙烯醇縮醛是一個含有不同比例的羥基、縮醛基及乙?；鶄?cè)鏈的高聚物。由于聚乙烯醇縮醛的加入，使樹脂混合物中酚醛樹脂的濃度相應降低，減慢了樹脂的固化速率，使低壓成型成為可能，但制品的耐熱性有所降低。2、聚酰胺改性酚醛樹脂膠黏劑經(jīng)聚酰胺改性的酚醛樹脂提高了酚醛樹脂的沖擊韌性和粘結(jié)性，并改善了樹

8、脂的流動性，仍保持酚醛樹脂優(yōu)點。用作改性的聚酰胺是一類羥甲基聚酰胺