《酚醛樹脂膠粘劑》PPT課件

《《酚醛樹脂膠粘劑》PPT課件》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第二章膠粘劑酚醛樹脂膠粘劑2021-10-81第二章膠粘劑1酚醛樹脂簡介酚醛樹脂是酚類與醛類在催化劑作用下形成樹脂的統(tǒng)，它是工業(yè)化最早(1910年,德國Bakelite)的合成高分子材料。酚類主要是苯酚、甲酚、二甲酚、間苯二酚等OHOHOHOHCH3CH3…OHH3C醛類主要是甲醛、乙二醛、糠醛等。OOOO…HCHHCCHCHO概念區(qū)別：PhenolicresinVs.Phenol-formaldehyderesin2021-10-82第二章膠粘劑UF與PF的對比（性質(zhì)差別的緣由）n膠種UFPFn原料尿素+甲醛苯酚+甲醛OO

2、HOHn主要結(jié)構(gòu)CH2NCNHCH2CH2n耐熱、耐老化一般或較差優(yōu)異n耐（沸）水性一般或較差優(yōu)異n顏色無色-乳黃紅色-棕紅n固化溫度<100oC>120oCn固化速度較快很慢n耐霉性一般或較差優(yōu)異n主要應(yīng)用室內(nèi)粘接室外為主n價格（固含量）3000RMB7500RMBn毒性問題游離甲醛游離酚2021-10-83第二章膠粘劑苯酚甲醛樹脂的分類n分子結(jié)構(gòu)：分為線型PF和體型PF，又稱之為熱塑性PF和熱固性PF。n反應(yīng)階段：分為甲階（A-stage）PF，乙階（B-stage）PF和丙階（C-stage）PF。n固化溫度：分為低溫

3、固化PF（<120oC）、中溫固化PF（120-160oC）和高溫固化PF（>160oC）n使用形態(tài)：分為液體、粉末、膠膜n溶解性：分為水溶性、醇溶性、固體n其它分類：例如，用途分類，….2021-10-84第二章膠粘劑2酚醛樹脂的合成原理n在酚醛樹脂的合成中，根據(jù)原料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、酚和醛的用量（摩爾比）以及介質(zhì)的pH值的不同，所生成的樹脂有兩種類型，即熱塑性酚醛樹脂和熱固性酚醛樹脂。n熱固性酚醛樹脂是在堿性催化劑作用下苯酚與甲醛以摩爾比小于1的情況下反應(yīng)制成。熱塑性酚醛樹脂是在酸性催化劑作用下苯酚與甲醛以摩爾比大于1的情況下

4、反應(yīng)制成。2021-10-85第二章膠粘劑2.1熱固性酚醛樹脂合成原理OHHOCH2CH2OHn與脲醛樹脂類似，熱固性PF樹脂的制備過程也分為加成反應(yīng)和縮聚反應(yīng)兩個階段。CH2OHn1）加成反應(yīng)+HCHOn其加成反應(yīng)過程是在堿性催化劑作用下（反應(yīng)溫度65oC左右-)，HO甲醛在苯酚的鄰對位進行加成反應(yīng)，形成羥甲基苯酚的過程，如下：OHOHCH2OHCH2OHOHOOH-+HCHOCH2OH+HCHOHOH-OHHOCH2CH2OHCH2OHn討論：1）苯酚鄰位加成和對位加成的幾率，及其產(chǎn)物在后續(xù)反應(yīng)的活性(F/Pmolera

5、tio:2.1)；2）為什么甲醛只在苯酚的鄰對位進行加成？2021-10-86第二章膠粘劑n堿性條件下，甲醛只在苯酚的鄰對位進行加成的機制。在堿性條件下加熱苯酚，苯酚與催化劑NaOH作用，形成苯氧負離子：OHO-Heating-+OH+H2O-OOOOOHH---Hn苯氧負離子的三種共振式，表明苯氧負離子是一個親核試劑，進攻甲醛的C=O：OHCH2OH+OH-O-O-OHOHO-+HCHCCH2OH+H2OHHn最適宜苯酚-甲醛加成反應(yīng)的溫度是65oC，特征是放熱明顯（1mol苯酚與1mol甲醛的反應(yīng)熱為105kJ），因此這

6、是制備PF樹脂最危險的步驟之一。2021-10-87第二章膠粘劑n2）縮聚反應(yīng)n對于工業(yè)制備熱固性PF樹脂，鑒于多方面因素（降低毒性、降低成本等）考慮，其F/P的摩爾比都小于3。例如，當(dāng)F/P=2.5時，其加成反應(yīng)產(chǎn)物的組成有哪些？n當(dāng)OFH/P=2.5時，通過加成OH反應(yīng)，體系O的H主要產(chǎn)物為O三H羥甲基苯酚和二羥甲基CH苯2O酚，H以+及H少量的一羥甲基苯酚、CH游2離苯酚和甲+醛H2。On當(dāng)加CH成2O反H應(yīng)n結(jié)束時，通過升高溫度并增加催化劑NaOH的濃度，體系就進入縮聚階段。其CH主2O要H的n縮聚反應(yīng)C有H哪2O些

7、H？nCH2OHn(n=0,1or2)(n=0,or1)OHOHOHOHCH2OH+HOCH2CH2OCH2+H2OCH2OHnCH2OHnCH2OHnCH2OHn(n=0,1or2)(n=0,1or2)OHOHO...HCH+CH2CH2OHnCH2OHnn討論：3）縮聚反應(yīng)中，鄰、對位羥甲基活性對比？2021-10-88第二章膠粘劑縮聚反應(yīng)中，鄰對位羥甲基活性對比（哪個是主導(dǎo)反應(yīng)？）：OHOHOHOHCH2OH+HOCH2CH2+HCHO+H2OOHOHCH2OH+HOCH2OHCH2OH+HCHO+H2O如縮聚反應(yīng)不斷

8、進行，最終形成交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)：OHOHCH2OH2CCH2OHCH2OHCH2OHOHHOCH2OH2CCH2OHOHn討論：4）縮聚反應(yīng)的終點判斷與控制2021-10-89第二章膠粘劑n縮聚反應(yīng)的終點判斷與控制n不同縮聚反應(yīng)階段的產(chǎn)物的性質(zhì)特征不同，其應(yīng)用也不同，因此需要判斷縮聚反應(yīng)的