酚醛树脂胶
1. 酚醛树脂胶粘剂的作用是什么
以酚类与醛类在一定条件下反应的聚合物为主体材料的胶粘剂。酚类物质主要是苯酚,还包括甲酚、二甲酚、特丁基酚和苯基苯酚等;醛类物质主要是甲醛,有时也包括间苯二酚和糠醛。酚醛树脂的正式名称是苯酚—甲醛树脂,其平均分子量不大。有水溶性、醇溶性、油溶性和乳液等几种。一般呈液态,也有粉状固态的。
酚醛树脂是第一个人工合成的树脂。1872年拜耳(A.von Bayer)发现苯酚与甲醛在酸催化下能生成树脂。1883年迈克尔(A.Michael)报告碱亦可催化得树脂。1907年贝克兰(L.H.Baekeland)获得热压工艺专利,推动了酚醛树脂的应用。1909年酚醛树脂用作木材涂料。1910年酚醛纸质层压板制成。1915年有了酚醛纤维板的专利。此后,酚醛树脂的理论研究和实际应用都得到了很大发展。
反应机理
苯酚与甲醛的反应,由于催化剂的不同和反应体系pH值的高低,反应有下列类型:
强酸催化
甲醛的水溶液是平衡体系,内含甲醛单体和甲醛水化物甲二醇的缩合物。在酸性溶液里,甲二醇第一步生成羟基甲叉阳碳离子,然后与苯酚反应,生成羟甲基酚,这一步反应缓慢。在酸性条件下,生成的羟甲基酚很快与另一个苯酚分子作用,就开始缩合反应,分子链逐步加长为线性树脂,所以强酸催化的苯酚—甲醛反应相当激烈。方程式如下:
2. 为什么用酚醛树脂胶做的人造板不用在室内
主要抄是考虑考到使用的环境,不同胶的性能不一样、成本不一样,酚醛树脂胶主要做用于室外胶合板,不是室内不能酚醛树脂,是没有必要。胶合板分I类(NQF)具有有耐久、耐沸煮和抗菌的性能,使用于室外。II类耐水使用脲醛树脂胶即可。
3. 酚醛树脂胶粘剂的研究与应用
2005年度国家技术发明奖 落叶松单宁酚醛树脂胶粘剂的研究与应用由南京林业大学竹材工程研究中心张齐生等完成 该项目属于木材科学与技术、林产化学加工工程领域,是用落叶松树皮栲胶替代苯酚(苯酚取代率为60%)制作落叶松单宁酚醛树脂胶,用于制造室外用胶合板及其它人造板。1988年5月开始小试,1990年3月通过中试鉴定,1998年7月获得国家发明专利。 落叶松单宁由于分子量大,化学活性太强,伴生物的粘度大,因此在制作落叶松单宁酚醛胶时遇到很多困难,其中主要的有:胶液的活性期太短,胶合强度不足,胶液粘度太大等。该项目通过对单宁的降解改性及选用合理的反应条件(配方、投料顺序、温度、时间等)成功地解决了这些困难,得到符合标准的胶粘剂,并且经过不断推广、改进,积累了大量的经验,不断提高质量,扩大应用领域。 与国外同类研究比较,我国是世界上唯一拥有落叶松单宁酚醛胶粘剂和粉状单宁酚醛胶粘剂自主知识产权和产品的国家,在制作方法及使用便利上具有明显的优势。主要技术指标:(1)取代60% 的苯酚制成落叶松单宁酚醛胶;(2)制成的落叶松单宁酚醛胶,游离苯酚≤0.3% 、游离甲醛≤0.2%,所生产的胶合板的甲醛释放量达到国家E1级标准要求;(3)所生产的胶合板符合Ⅰ类胶合板标准(室外用);(4)粉状落叶松单宁酚醛胶固体含量≥92%,储存期≥1年。主要经济指标:(1)液体落叶松单宁酚醛胶与普通酚醛胶相比较,根据苯酚价格不同每吨平均可降低成本400至1260元;(2)无需改变人造板工艺与设备,不增加应用企业的设备投资。 该项目是落叶松树皮进行循环利用的产品,可变废为宝,制成的单宁酚醛胶粘剂具有成本低、毒性小等优点,其胶合性能与价格昂贵的苯酚制成的酚醛胶相当,适用于木、竹材制做各种结构的胶合板(如:水泥模板、集装箱底板等)和刨花板等。已在全国17个省100多家企业得到了应用,有力地促进了人造板工业的科技进步。 版权所有:国家科学技术奖励工作办公室 E-Mail:[email protected] 联系电话:010-68511819 出处: http://www.nosta.gov.cn/2005jldh/fm/F-202-2-02.htm
4. 水溶性酚醛树脂胶黏剂的应用
在包装、建筑、汽车、电子、制鞋、塑料、木材、医疗卫生等部门应用广泛。
5. 什么叫酚醛胶
酚醛胶即酚来醛树脂脱水源,是由苯类与醛类在催化剂存在下经缩聚反应制得,用作胶粘剂的是相对分子质量为500-1000的低聚物。它是最早工业化的合成树脂,也是首先出现的合成胶粘剂,还是改性制得的第一种结构胶粘剂,最先用于航空工业。
酚醛胶具有如下一些特点:
酚醛树脂极性较大,对金属和多数非金属都有良好的粘接性,粘接强度较高。由于酚醛树脂中存在着大量的苯环,又能交联成体形结构,刚性较大,因而耐热性高,抗蠕变,耐烧蚀,尺寸稳定性好。它的耐水、耐油、耐磨、耐化学介质、耐霉菌、耐老化等,电绝缘性能优良。本身易于改性,也能对其他胶粘剂改性。另外它脆性大,剥离强度低,不耐冲击,震动,需要高温高压较长时间固化,收缩率较大,胶层颜色较深。
6. 酚醛树脂胶为什么分次加甲醛
甲醛主要存在于脲醛树脂为主的粘胶剂中,家具使用的的板材主要包括密度板、刨花板、胶合板等人造板材。制造这种板材的过程简单来说就是将木材处理成木屑,再加入粘合剂,通过高温挤压等方式,将木屑加工成板材。而甲醛就存在于粘合剂中。
把尿素和甲醛混合在一起,在酸或者碱催化下聚合,传统工艺会加入 1.5 倍到 2 倍量的甲醛以保证产品的品位。因为脲醛树脂粘度大,所以反应完之后会有大量的没反应的甲醛混在整个体系里面,就是造成装修甲醛危害的游离甲醛。
你可能有这样的疑问:甲醛危害那么大,不用脲醛树脂胶不就行了?用其他的代替一下不行吗?这也是现在绿色化学和化工行业针对装修中甲醛污染问题努力的方向——脲醛树脂胶的替代品,但是目前还没有太好的结果。
1、最关键的原因,脲醛树脂的生产成本十分廉价。
不仅仅是原料——尿素和甲醛,这两种基础化工产品都相当廉价,并且脲醛树脂已经形成了成熟的产业链。而且传统行业惯性也是很大的问题,一但认准了某种生产工艺,想在短时间内实现转向难度较大。别的产品想和脲醛树脂竞争,从成本上就非常困难,新产品和脲醛树脂比起来成本上高出数十倍甚至上百倍。
2、其次甲醛作为胶粘剂的性能还不错。
最传统的三种含醛树脂:脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺 - 甲醛树脂,而这里面脲醛树脂的颜色是最浅的(酚醛树脂固化后颜色比较深,颜色浅这一点对装修用胶粘剂来说很重要),而且没有固化的脲醛树脂可以和水比较好的混合,固化速度快,而且还有不错的粘接强度。研发新的游离甲醛含量更低的脲醛树脂生产工艺也是目前较为现实的一条路,虽然成果不少,但还是没有能从根本上撼动脲醛树脂在胶粘剂中的地位。
7. 请问酚醛树脂属于结构胶还是属于非结构胶
酚醛-丁腈结构胶黏剂中常用的酚醛树脂一般是甲基酚醛树脂、线型酚醛树脂版和烷基权鼢-甲醛树脂等,其中欧美国家主要采用两类树脂,一类是酚醛树脂中部分羟甲基被垸基化(甲基化和丁基化)的酚醛树脂,其结构如下。式中R——-H、-CH3、-C4H9o 采用这类树脂将获得一个微观均匀、互容性好且具有优良综合性能的体系;另一类是热塑性酚醛树脂,例如Durer-12986酚醛树脂是一种酚核上带有不饱和长链的酚与醛类缩合而得的。这类酚含有下述两种结构衍生物的混合物。 式中R1,R2一含有15个碳原子且带有1~3个不饱和双键的长链
8. 酚醛树脂胶粘剂有何优缺点主要用于哪些领域
酚醛树脂胶水包来括未改性源酚醛树脂胶水和改性酚醛树脂胶水。未改性酚醛树脂胶水主要用于粘接木材,制造耐水胶合板,航空胶合板,船舶板,车厢板,高级刨花板等。还可生产镁碳耐高温砖。改性酚醛树脂胶水可做结构胶粘剂,粘接金属或非金属,制造蜂窝结构,刹车片,砂轮,金刚砂纸,复合材料等,在航空,航天,机械,军工,汽车,船舶,电气等工业部门都获得了广泛的应用。还可用于对其它胶粘剂的改性,提高耐热性,耐老化性,耐水性和粘接强度等。
9. 酚醛胶和脲醛胶的区别
1、组成成分不同
酚醛胶:是由苯类与醛类在催化剂存在下经缩聚反应制得版。
脲醛胶:尿素与权甲醛在催化剂(碱性催化剂或酸性催化剂)作用下经缩聚反应制得。
2、特性不同
酚醛胶:本身易于改性,也能对其他胶粘剂改性,提高耐热性,耐老化性,耐水性和粘接强度等。
脲醛胶:没有改性。
3、应用范围不同
酚醛胶:最先用于航空工业,制造耐水胶合板,航空胶合板,船舶板,车厢板,高级刨花板等,还可生产镁碳耐高温砖,制造蜂窝结构,刹车片,砂轮,金刚砂纸,复合材料等等。
脲醛胶:成为我国人造板生产的主要胶种,占人造板用胶量90%。被广泛应用于胶合板、刨花板、中密度纤维板、人造板材的生产及室内装修等行业。