,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,Chemical Engineering Department,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Chemical Engineering Department,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八章 黏合剂,Chapter 8 Adhesives,第八章 黏合剂Chapter 8 Adhesive,第二节 合成树脂黏合剂,一、热固性树脂黏合剂,第二节 合成树脂黏合剂一、热固性树脂黏合剂,3,复 习,热塑性树脂黏合剂,基料,热固性树脂黏合剂,使用方式,固化与硬化,胶层结构,性能区别,用途区别,含活泼官能团低聚物,加热固化、固化剂固化,固化：交联反应,不溶熔体型结构,刚性，耐热耐溶剂,粘接强度大，结构胶,线型聚合物,溶剂分散剂挥发、熔融体冷却,硬化：物理过程，无交联,可溶熔线型结构,韧性，耐热耐溶剂性差,粘接强度低，非结构胶,3复 习热塑性树脂黏合剂基料热固性树脂黏合剂使用方式固化与,4,一、热固性树脂黏合剂,主要品种,三醛树脂黏合剂,酚醛树脂,PF,环氧树脂,EP,脲醛树脂,UF,三聚氰胺甲醛树脂,MF,不饱和聚酯树脂,UP,聚氨酯树脂,PU,三大通用热固性树脂,4一、热固性树脂黏合剂主要品种三醛树脂黏合剂酚醛树脂PF环氧,5,（二）环氧树脂黏合剂的生产,概述,、环氧树脂的,形成原理,、环氧树脂的,生产工艺,、环氧树脂,生产影响因素,、环氧树脂的,固化,、环氧树脂胶黏剂的,组成,及,调胶,5（二）环氧树脂黏合剂的生产概述,6,环氧树脂,概述,环氧树脂,泛指含有二个以上环氧基团，并能通过环氧基团反应形成热固性产物的高分子低聚体,(oligomer),。,通用环氧树脂,或称,标准环氧树脂,，简称环氧树脂，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,。若无特别说明，都为双酚,A,型环氧树脂。,产量最大、应用最广（总产量,85%,）。,6环氧树脂概述环氧树脂通用环氧树脂,7,环氧树脂及其固化物的性能特点,(1),力学性能高,环氧树脂具有,很强的内聚力,，分子结构致密，所以它的,力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯,等通用型热固性树脂。,(2),粘接性能优异,环氧树脂固化体系中活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等,极性基团,赋予环氧固化物以,极高的粘接强度,。,再加上它有很高的内聚强度等力学性能，因此它的粘接性能特别强，可用作,结构胶,。,对木材、金属、玻璃、塑料、橡胶、纤维、皮革、陶瓷、混凝土等具有优良的粘接能力，有,“,万能胶,”,之称。,7环氧树脂及其固化物的性能特点(1)力学性能高,8,环氧树脂的极性结构,极性结构：对木材、金属、玻璃、,塑料、橡胶、纤维、皮革、陶瓷、,混凝土等具有优良的附着力、黏合力,环氧树脂,环氧树脂,固化体系,胺固化结构,酸酐固化结构,8环氧树脂的极性结构极性结构：对木材、金属、玻璃、环氧树脂环,9,环氧树脂及其固化物的性能特点,(3),固化收缩率小,一般为,1,2,，是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一,(,酚醛树脂,为,8,10,；,不饱和聚酯树脂,为,4,6,；有机硅树脂为,4,8,),。,线胀系数也很小，一般为,610,-5,/,。所以其,产品尺寸稳定,，,内应力小，不易开裂。,(4),工艺性好,环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物，所以可低压成型或接触压成型。,配方设计的灵活性很大，可设计出适合各种工艺性要求的配方。,9环氧树脂及其固化物的性能特点(3)固化收缩率小,10,环氧树脂及其固化物的性能特点,(5),电性能好,是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。,应用领域,美国,西欧,日本,总计,涂料,16.2,17.0,5.6,38.8,电子电气,5.7,8.3,6.1,20,复合材料,2.4,2.3,0.6,5.3,建筑行业,2.4,4.7,1.2,8.3,粘合剂,1.8,1.5,0.9,4.2,其他,1.5,1.2,0.7,3.4,总计,30.0,35.0,15.0,90.0,1998,年世界主要国家及地区环氧树脂消费（,10,4,t/,年,）,10环氧树脂及其固化物的性能特点(5)电性能好应用领域美国西,11,环氧树脂及其固化物的性能特点,(6),稳定性好,不含碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。只要贮存得当,(,密封、不受潮、不遇高温,),，其贮存期为,1,年。超期后若检验合格仍可使用。,环氧固化物具有,优良的化学稳定性,。其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能,优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂,等热固性树脂。,(7),耐热性好,环氧固化物的耐热性一般为,80,100,。环氧树脂的耐热品种可达,200,或更高。,(8),综合性能好,在热固性树脂中，环氧树脂及其固化物的,综合性能最好,。,11环氧树脂及其固化物的性能特点(6)稳定性好,12,、环氧树脂的,形成原理,（,1,）原料,二酚基丙烷（双酚,A,）,性能：白色粉末或片状晶体，具酚气味，不溶于水，能溶于醇、醚、丙酮及碱液。室温下微溶于苯、甲苯、二甲苯，加热时溶解度急剧增加。熔点,150155,，,沸点,162,。,分子式,4,4-,二羟基二苯基丙烷,12、环氧树脂的形成原理（1）原料4,4-二羟基二苯基,13,、环氧树脂的,形成原理,（,1,）原料,环氧氯丙烷（,ECH,）,性能：易挥发，无色透明液体，刺激性气味，麻醉性，能溶于醇、醚、四氯化碳及苯中，微溶于水。熔点,25.6,，,沸点,115.2,。,分子式,13、环氧树脂的形成原理（1）原料,14,、环氧树脂的,形成原理,（,2,）合成原理,环氧氯丙烷的,环氧基,与双酚,A,的,羟基,反应生成醚键：,14、环氧树脂的形成原理（2）合成原理,15,、环氧树脂的,形成原理,（,2,）合成原理,在,NaOH,作用下，生成的醚,脱去氯化氢,再,形成新环氧基,：,15、环氧树脂的形成原理（2）合成原理,16,、环氧树脂的,形成原理,（,2,）合成原理,新生成,环氧基,再与双酚,A,的,羟基,继续反应生成,新醚键,：,线型环氧树脂,16、环氧树脂的形成原理（2）合成原理线型环氧树脂,17,、环氧树脂的,形成原理,（,3,）总反应式,17、环氧树脂的形成原理（3）总反应式,18,（,4,）环氧树脂聚合度及指标,聚合度,n=0,20,：,当,n,2,时琥珀色或淡黄色低分子量液状的环氧树脂；,当,n2,时高分子量的固体环氧树脂。,工业环氧树脂实际上是含不同聚合度的分子的混合物。,黏合剂用环氧树脂：低分子量环氧树脂，聚合度,2,3,，分子量,700,，软化点,50,环氧基百分含量,环氧值,环氧值,A,：每,100g,环氧树脂中含有环氧基的物质的量。,18（4）环氧树脂聚合度及指标聚合度n=020：,19,、环氧树脂的,生产工艺,先常压蒸馏,19、环氧树脂的生产工艺先常压蒸馏,20,低分子量环氧树脂生产工艺流程图,2,3,4,5,6,7,9,16,10,11,8,12,13,14,15,16,17,18,19,20,苯,放盐脚,回收环氧氯丙烷循环,NaOH,溶液,环氧氯丙烷,双酚,A,成品,1,溶解釜,反应釜,回流脱水釜,精制脱苯釜,1-,溶解釜；,2,，,10-,输送泵；,3-,计量槽；,4-,苯高位槽；,5-,反应釜；,6,，,16-,冷凝器；,7,，,12,，,17-,受槽,8,，,13,，,18-,中间贮槽；,9-,回流脱水釜；,11-,过滤器；,14-,沉降槽；,15-,脱苯釜；,19-,蒸汽泵；,20-,苯贮槽,20低分子量环氧树脂生产工艺流程图2345679161011,21,3,、环氧树脂生产,影响因素,(1),原料配比,E51,E42,E35,E31,213、环氧树脂生产影响因素(1)原料配比E51E42E,22,3,、环氧树脂生产,影响因素,(2),反应温度与时间,低分子量环氧树脂合成：,5055,高分子量环氧树脂合成：,8590,(3),碱用量及其加入方式,低分子量环氧树脂合成，,30%,碱液，两步加碱法,高分子量环氧树脂合成，,1020%,碱液，一步加碱法,223、环氧树脂生产影响因素(2)反应温度与时间,23,双酚,A,型环氧树脂的牌号与性质表,新牌号,原牌号,外观,粘度（,Pa.s,）,软化点（）,环氧值,E,55,616,#,浅黄粘稠液体,6,8,0.55,0.56,E,51,618,#,浅黄粘稠液体,10,16,0.48,0.54,E,44,6101,#,黄色高粘度液体,20,40,0.41,0.47,E,42,634,#,同上,21,27,0.38,0.45,E,35,637,#,同上,20,35,0.30,0.40,E,31,638,#,浅黄粘稠液体,40,55,0.23,0.38,E,20,601,#,黄色透明固体,64,76,0.18,0.22,E,14,603,#,同上,78,85,0.10,0.18,E,12,604,#,同上,85,95,0.10,0.18,E,06,607,#,同上,110,135,0.04,0.07,E,03,609,#,同上,135,155,0.02,0.04,E,01,665,#,液体,30,40,0.01,0.03,23双酚A型环氧树脂的牌号与性质表新牌号原牌号外观粘度（P,24,、环氧树脂的,固化,环氧树脂,低聚物,是一种从液态到黏稠态、固态多种形态的物质。它几乎没有单独的使用价值，只有和,固化剂反应,生成三维网状结构的,不溶不熔,聚合物才有应用价值。,线型有规,预聚物,定端基侧基预聚物：端环氧基、侧羟基,24、环氧树脂的固化环氧树脂低聚物是一种从液态到黏稠态、固,25,、环氧树脂的,固化,（,1,）固化,：,线型结构交联成体型结构；热塑性转变成热固性。,（,2,）固化反应,：,活泼氢与环氧基加成,RN,H,H,开环、交联,25、环氧树脂的固化（1）固化：线型结构交联成体型结构；热,26,、环氧树脂的,固化,（,3,）固化剂的类型,按固化温度分,高温型：100,中温型：50-100,室温型：20 50,低温型：,5,按固化剂结构分,胺类：最常用,(71%),酸酐类,(23%),合成,树脂类,酚醛树脂,聚酰胺树脂,氨基树脂,26、环氧树脂的固化（3）固化剂的类型按固化温度分高温型,27,、环氧树脂的,固化,（,3,）固化剂的类型,按固化机理分,按固化剂作用方式,加成,型,：一级、二级胺及酸酐类,催化型,：,三级胺和咪唑类,显在型固化剂：加成型和催化型,潜伏型固化剂：室温稳定不反应,27、环氧树脂的固化（3）固化剂的类型按固化机理分按固化剂,28,、环氧树脂的,固化,潜伏型固化剂,与环氧树脂混合后，在室温条件下相对长期稳定,(,一般要求在,3,个月以上，才具有较大实用价值，最理想的则要求半年或者,1,年以上,),，暴露在热、光、湿气等条件下才开始固化反应。,应用范围：从单包装胶黏剂向涂料、浸渍漆、灌封料、粉末涂料等方面发展