涂料与粘连剂的调研

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1、涂料与粘连剂的调研一.热塑性树脂粘连剂——双酚A型环氧树脂1.概念通用环氧树脂:或称标准环氧树脂,简称环氧树脂,它是由环氧氯丙烷与二酚基丙烷(双酚A)缩聚而成的双酚A型环氧树脂。产量最大、应用最广。2.性能环氧树脂的特性具有一般高分子化合物的通性,平均分子量:300~7000未固化前:线性结构的热塑性树脂→胶粘剂→加入固化剂→体形结构的热固性树脂性能优良,能胶接大多数物体,有“万能胶”之称:①胶接力强、机械强度高②收缩性小:与固化剂的反应为加成反应,无副产物产生,无气泡,故收缩率很小(<2%),加入填充剂的收缩率更小(0.1

2、%),热膨胀系数受温度的影响较小。③稳定性好:未固化前是热塑性树脂,受热不固化,不易变质,结构稳定性好(密封可在常温下放1年以上)。④优良的耐化学腐蚀性(尤其是耐碱性强)。⑤耐热、耐酸、耐有机溶剂和良好的电绝缘性。3.合成工艺原料:环氧氯丙烷二酚基丙烷(双酚A)合成原理环氧氯丙烷与双酚A在氢氧化钠存在下,进行缩聚而成。(1)环氧氯丙烷的环氧基与双酚A的羟基反应生成醚键:(2)在NaOH作用下,生成的醚脱去氯化氢再形成环氧基:(3)新生成环氧基再与双酚A的羟基继续反应生成醚键:线性环氧树脂(4)总的反应式:聚合度n=0~19:

3、当n<2时→琥珀色或淡黄色低分子量液状的环氧树脂;当n≥2时→高分子量的固体环氧树脂。4.应用用于:金属与金属、金属与非金属、非金属与非金属等材料的胶接,可低压冷固化,操作方便,应用广泛。成本高:主要用于金属的胶接,作为结构胶使用。木材胶接:国外使用环氧树脂胶作为装饰板浸渍树脂,作为胶接塑料与木材的胶粘剂。应用领域:建筑施工现场、家具制造、装饰品等。一.热固性树脂粘连剂——酚醛树脂1.概念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。2.性能1.优异的胶接

4、强度;2.较好的耐热、耐老化性3.能耐水、耐化学介质和耐霉菌,特别是耐沸水性能;4.尺寸稳定性好;5.电绝缘性能优良。6.高温性能:酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性,即使在非常高的温度下,也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。7.低烟低毒:与其他树脂系统相比,酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。3.合成工艺热固性酚醛树脂是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。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

5、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: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。4.应用1.耐火材料酚醛树脂由于其自身的特性,已成为生产定形和不定形以及浸渍耐火材料领域的最佳选择。酚醛树脂在相对低的温度下可以固化,形成高交联聚合物的结构,使之具有强度高,尺寸稳定,性能好的特点,在热分解过程中,残碳率高达4O~60%[9]。而以酚醛树脂粘结剂生产的干式料、镁钙砖及高档异型耐火材料将有很大发展。2.铸造覆膜砂酚醛树脂覆膜砂主要用于生产尺寸精度高

6、或表面光洁度好及内部构造复杂的铸件,用于汽车、精密机床、压缩机、集装箱、造船等行业。由于其成型快、强度高、烧焦后易溃散等特点,为铸造行业所推荐,特别是在汽车、集装箱等行业有很好的发展前景。今后酚醛覆膜砂在油田压裂砂、大型铸件砂及新合金领域的发展潜力极大。3.木材粘结剂[10]在木材粘结领域,酚醛树脂胶粘剂一直在三醛胶中占据重要地位。低酚、低醛、快固化的环保型酚醛树脂将有很大的发展空间。

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1、涂料与粘连剂的调研一.热塑性树脂粘连剂——双酚A型环氧树脂1.概念通用环氧树脂:或称标准环氧树脂,简称环氧树脂,它是由环氧氯丙烷与二酚基丙烷(双酚A)缩聚而成的双酚A型环氧树脂。产量最大、应用最广。2.性能环氧树脂的特性具有一般高分子化合物的通性,平均分子量:300~7000未固化前:线性结构的热塑性树脂→胶粘剂→加入固化剂→体形结构的热固性树脂性能优良,能胶接大多数物体,有“万能胶”之称:①胶接力强、机械强度高②收缩性小:与固化剂的反应为加成反应,无副产物产生,无气泡,故收缩率很小(<2%),加入填充剂的收缩率更小(0.1

2、%),热膨胀系数受温度的影响较小。③稳定性好:未固化前是热塑性树脂,受热不固化,不易变质,结构稳定性好(密封可在常温下放1年以上)。④优良的耐化学腐蚀性(尤其是耐碱性强)。⑤耐热、耐酸、耐有机溶剂和良好的电绝缘性。3.合成工艺原料:环氧氯丙烷二酚基丙烷(双酚A)合成原理环氧氯丙烷与双酚A在氢氧化钠存在下,进行缩聚而成。(1)环氧氯丙烷的环氧基与双酚A的羟基反应生成醚键:(2)在NaOH作用下,生成的醚脱去氯化氢再形成环氧基:(3)新生成环氧基再与双酚A的羟基继续反应生成醚键:线性环氧树脂(4)总的反应式:聚合度n=0~19:

3、当n<2时→琥珀色或淡黄色低分子量液状的环氧树脂;当n≥2时→高分子量的固体环氧树脂。4.应用用于:金属与金属、金属与非金属、非金属与非金属等材料的胶接,可低压冷固化,操作方便,应用广泛。成本高:主要用于金属的胶接,作为结构胶使用。木材胶接:国外使用环氧树脂胶作为装饰板浸渍树脂,作为胶接塑料与木材的胶粘剂。应用领域:建筑施工现场、家具制造、装饰品等。一.热固性树脂粘连剂——酚醛树脂1.概念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。2.性能1.优异的胶接

4、强度;2.较好的耐热、耐老化性3.能耐水、耐化学介质和耐霉菌,特别是耐沸水性能;4.尺寸稳定性好;5.电绝缘性能优良。6.高温性能:酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性,即使在非常高的温度下,也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。7.低烟低毒:与其他树脂系统相比,酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。3.合成工艺热固性酚醛树脂是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。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

5、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: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。4.应用1.耐火材料酚醛树脂由于其自身的特性,已成为生产定形和不定形以及浸渍耐火材料领域的最佳选择。酚醛树脂在相对低的温度下可以固化,形成高交联聚合物的结构,使之具有强度高,尺寸稳定,性能好的特点,在热分解过程中,残碳率高达4O~60%[9]。而以酚醛树脂粘结剂生产的干式料、镁钙砖及高档异型耐火材料将有很大发展。2.铸造覆膜砂酚醛树脂覆膜砂主要用于生产尺寸精度高

6、或表面光洁度好及内部构造复杂的铸件,用于汽车、精密机床、压缩机、集装箱、造船等行业。由于其成型快、强度高、烧焦后易溃散等特点,为铸造行业所推荐,特别是在汽车、集装箱等行业有很好的发展前景。今后酚醛覆膜砂在油田压裂砂、大型铸件砂及新合金领域的发展潜力极大。3.木材粘结剂[10]在木材粘结领域,酚醛树脂胶粘剂一直在三醛胶中占据重要地位。低酚、低醛、快固化的环保型酚醛树脂将有很大的发展空间。

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