《酚醛树脂胶黏剂》ppt课件

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1、第三章酚醛树脂胶黏剂酚醛树脂是酚类与醛类在催化剂作用下形成树脂的统，它是工业化最早(1910年,德国Bakelite)的合成高分子材料。酚类主要是苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等…醛类主要是甲醛、乙二醛、糠醛等。…概念区别：PhenolicresinVs.Phenol-formaldehyderesin1酚醛树脂简介UF与PF的对比（性质差别的缘由）胶种UFPF尿素+甲醛苯酚+甲醛一般或较差优异一般或较差优异无色-乳黄红色-棕红<100oC>120oC较快很慢一般或较差优异室内粘接室外为主3000RMB7500RMB游离甲醛游离酚原料主要结构耐热、耐老化耐（沸）水性颜色固化温度固化速度耐霉

2、性主要应用价格（固含量）毒性问题苯酚甲醛树脂的分类分为线型PF和体型PF，又称之为热塑性PF和热固性PF。分为甲阶（A-stage）PF，乙阶（B-stage）PF和丙阶（C-stage）PF。分为低温固化PF（<120oC）、中温固化PF（120-160oC）和高温固化PF（>160oC）分为液体、粉末、胶膜分为水溶性、醇溶性、固体例如，用途分类，….分子结构：反应阶段：固化温度：使用形态：溶解性：其它分类：2酚醛树脂的合成原理在酚醛树脂的合成中，根据原料的化学结构、酚和醛的用量（摩尔比）以及介质的pH值的不同，所生成的树脂有两种类型，即热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂。热固性酚醛树脂是

3、在碱性催化剂作用下苯酚与甲醛以摩尔比小于1的情况下反应制成。热塑性酚醛树脂是在酸性催化剂作用下苯酚与甲醛以摩尔比大于1的情况下反应制成。2.1热固性酚醛树脂合成原理与脲醛树脂类似，热固性PF树脂的制备过程也分为加成反应和缩聚反应两个阶段。1）加成反应其加成反应过程是在碱性催化剂作用下（反应温度65oC左右)，甲醛在苯酚的邻对位进行加成反应，形成羟甲基苯酚的过程，如下：讨论：1）苯酚邻位加成和对位加成的几率，及其产物在后续反应的活性(F/Pmoleratio:2.1)；2）为什么甲醛只在苯酚的邻对位进行加成？碱性条件下，甲醛只在苯酚的邻对位进行加成的机制。在碱性条件下加热苯酚，苯酚与催化剂

4、NaOH作用，形成苯氧负离子：苯氧负离子的三种共振式，表明苯氧负离子是一个亲核试剂，进攻甲醛的C=O：最适宜苯酚-甲醛加成反应的温度是65oC，特征是放热明显（1mol苯酚与1mol甲醛的反应热为105kJ），因此这是制备PF树脂最危险的步骤之一。2）缩聚反应对于工业制备热固性PF树脂，鉴于多方面因素（降低毒性、降低成本等）考虑，其F/P的摩尔比都小于3。例如，当F/P=2.5时，其加成反应产物的组成有哪些？当F/P=2.5时，通过加成反应，体系的主要产物为三羟甲基苯酚和二羟甲基苯酚，以及少量的一羟甲基苯酚、游离苯酚和甲醛。当加成反应结束时，通过升高温度并增加催化剂NaOH的浓度，体系就

5、进入缩聚阶段。其主要的缩聚反应有哪些？讨论：3）缩聚反应中，邻、对位羟甲基活性对比？缩聚反应中，邻对位羟甲基活性对比（哪个是主导反应？）：如缩聚反应不断进行，最终形成交联的网络状结构：讨论：4）缩聚反应的终点判断与控制缩聚反应的终点判断与控制不同缩聚反应阶段的产物的性质特征不同，其应用也不同，因此需要判断缩聚反应的终点，并控制反应终点。甲阶酚醛树脂：乙阶酚醛树脂：丙阶酚醛树脂：为线型结构，分子量较低，具有可溶可熔性，并具有较好的流动性和湿润性，能满足胶接和浸渍工艺的要求，因此一般合成的酚醛树脂胶粘剂均为此阶段的树脂，通过粘度控制反应终点。是甲阶酚醛树脂进一步缩聚得到含支链的、不溶但可熔的

6、聚合物，可部分地溶于丙酮及乙醇等溶剂，并具有溶胀性，加热可软化，可拉伸成丝，冷却后即变成脆性的树脂，通过测定反应程度控制终点。是乙阶酚醛树脂继续反应缩聚而得到的最终产物。此阶段的树脂为不溶不熔的体型结构，具有很高的机械强度和极高的耐水性及耐久性。2.2热塑性酚醛树脂合成原理在酸性催化剂作用下，苯酚过量情况下，苯酚与甲醛反应生成双羟基苯甲烷的中间体。双羟基苯甲烷继续与苯酚、甲醛作用，但因为甲醛用量不足，只能生成线型热塑性酚醛树脂。＋CH2O2.3高邻位热固性酚醛树脂合成原理在一般的酸、碱催化下，苯酚的对位具有比邻位更高的反应活性，故此无论在热固性的甲阶酚醛树脂或线型树脂中余下的反应活性点多

7、为活性较差的邻位。催化剂：二价金属离子高邻位热固性酚醛树脂比一般热固性甲阶酚醛树脂固化速度快，贮存稳定性好。金属离子在溶液中的交换速率和生成络合离子的不稳定性是决定金属离子催化剂是加速还是抑制酚与醛反应的关键。3影响酚醛树脂质量的因素3.1原料热固性酚醛树用的酚脂必须含三官能团，因为有三个反应点，才能形成体型的结构，得到不溶(熔)的热固性树脂。双官能团的酚，不能形成体型交联结构，只能生成热塑性的线型树脂。不同的酚类与甲醛的反应活性不