第2章 胶黏剂_c
胶黏剂新技术与应用手册(第2版)

胶黏剂新技术与应用手册(第2版)应用一《装修时胶黏剂新技术的神奇助力》咱就说装修这事儿啊,真的是一门大学问。
前些日子,我那老房子决定重新装修一番,这可把我折腾得够呛。
就说贴瓷砖这一项,那可是个让人头疼的大工程。
我记得刚开始装修的时候,我找了个师傅来贴厨房的瓷砖。
那师傅本来是用他惯用的老胶黏剂,结果贴了没几天,好家伙,瓷砖就有点松动了。
这可不行啊,那瓷砖要是掉下来,砸到脚上可疼得够呛呢。
我赶紧和师傅商量怎么办,师傅说这胶黏剂可能是不太行了,得换一种。
后来呀,师傅就拿出了这本《胶黏剂新技术与应用手册(第2版)》查了查,还真让他找到了一款新型的胶黏剂。
这种胶黏剂据说粘性特别强,而且防水性能也特别好,特别适合厨房这种经常有水的环境。
师傅一边看着手册,一边给我解释,那模样还挺认真的。
新胶黏剂到手后,师傅就开始小心翼翼地重新贴瓷砖。
只见他把胶黏剂均匀地涂在瓷砖背面,然后用力地按在墙上,还反复地捶打了几下,确保瓷砖贴得牢牢的。
等胶黏剂干了之后,我用手去晃了晃瓷砖,嘿,纹丝不动啊!这效果真是太让人惊喜了。
就这样,在这款新技术胶黏剂的帮助下,厨房的瓷砖终于贴好了。
而且啊,经过一段时间的使用,瓷砖依旧贴得很牢固,一点问题都没有。
我心里别提多高兴了,这《胶黏剂新技术与应用手册(第2版)》可真是装修的好帮手啊。
应用二《手工制作中胶黏剂新技术的奇妙体验》我这个人平时就喜欢捣鼓一些手工制作的小玩意,像是做个小挂件、小摆件啥的。
有一次啊,我打算做一个特别的木质相框,用来放我和家人的照片。
我找来了各种材料,有木头、颜料、还有各种各样的装饰品。
一切准备就绪后,就开始动手制作了。
首先就是要把这些木头拼接在一起,组成相框的框架。
一开始,我用的是那种普通的胶黏剂,可这胶啊,干得特别慢,而且粘得也不是特别牢固。
我等了老半天,好不容易等它干了,轻轻一动,木头又有些松动了。
这可把我急坏了,这要怎么做个结实的相框啊。
就在我愁眉苦脸的时候,突然想到了我收藏的那本《胶黏剂新技术与应用手册(第2版)》。
聚氨酯胶粘剂

聚氨酯胶粘剂一.组成聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)或异氰酸酯基(-NCO)的胶粘剂。
聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类。
多异氰酸酯分子链中含有异氰基(-NCO)和氨基甲酸酯基(-NH-COO-),故聚氨酯胶粘剂表现出高度的活性与极性。
与含有活泼氢的基材,如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料,以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。
二.发展历史1937年,德国化学家Bayer—聚氨酯工业的奠基人,与其同事发现异氰酸酯能与含活泼氢的化合物发生反应,如二异氰酸酯与二元胺反应能制成有强度的聚合物,从而奠定了聚氨酯化学基础,并首次利用异氰酸酯与多元醇化合物制得聚氨酯树脂。
第二次世界大战期间,德国拜耳公司用4,4‘,4’‘—三苯基甲烷三异氰酸酯胶接金属和合成橡胶获得成功,应用于坦克的履带上,使聚氨酯胶黏剂首次工业化。
该公司还首先以三异氰酸酯和聚酯多元醇为原料开发了商品名为Polystal的系列双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂。
为日后聚氨酯胶黏剂工业的发展奠定了基础。
美国第二次世界大战后于1953年引进德国技术,开发了以蓖麻油和聚醚多元醇为原料的聚氨酯胶黏剂。
1968年,Goodyear公司开发了无溶剂型聚氨酯结构胶黏剂“,并成功地应用于汽车用玻璃纤维增强塑料的胶接。
1978年又开发了单组分湿固化型聚氨酯胶黏剂,1984年美国市场上又出现了反应型热熔聚氨酯胶黏剂。
日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术,1960年生产聚氨酯原料,1966年开始生产聚氨酯胶黏剂。
1975年日本光洋公司开发成功“乙烯类聚氨酯”水性胶黏剂,于1981年投入工业化生产。
目前日本聚氨酯胶黏剂的研究与生产十分活跃,与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。
三.聚氨酯胶粘剂的制备与配方1.多异氰酸酯胶粘剂(单组分)1.配制:将多异氰酸酯单体与溶剂按一定比例混合均匀,即可配制成多异氰酸酯胶粘剂(单组分)。
第三章糖类

第三章糖类一、选择题(一)单项选择题1 水解麦芽糖将产生_______。
A 葡萄糖B 果糖+葡萄糖C 半乳糖+葡萄糖D 甘露糖+葡萄糖2 葡萄糖和果糖结合形成的二糖为_______A 麦芽糖B 蔗糖C 乳糖D 棉籽糖3 关于碳水化合物的叙述错误的是_______A 葡萄糖是生物界最丰富的碳水化合物B 甘油醛是最简单的碳水化合物C 脑内储有大量糖原D 世界上许多地区的成人不能耐受饮食中大量的乳糖4 乳糖到达_______才能被消化。
A 口腔B 胃C 小肠D 大肠5 在食品生产中,一般使用_______浓度的胶即能产生极大的粘度甚至形成凝胶。
A <0.25%B 0.25~0.5%C >0.5%6 工业上称为液化酶的是_______A β-淀粉酶B 纤维酶C α-淀粉酶D 葡萄糖淀粉酶7 已知胶类中增稠效果最好的是_______A琼脂 B明胶 C卡拉胶 D瓜尔豆胶8 下列增稠剂中,形成凝胶强度最高的是_______A明胶 B琼脂 C卡拉胶 D果胶9 下列双糖中属于非还原糖的是_______A麦芽糖 B纤维二糖 C乳糖 D蔗糖10 红色糊精的分子量比无色糊精的分子量_______A大 B小 C相等11 下列物质中既可以作增稠剂,又有营养价值的物质是_______A 明胶B CMC C琼脂 D果胶12 米面供给人体最多的是_______A 脂肪 B糖类 C蛋白质 D无机盐13 动物宰杀后,糖降解产物_______,使肉的pH值下降。
A 氨基酸B 肌苷酸C 乳酸14 以下哪种不属于单糖 _______A 葡萄糖B 麦芽糖C 果糖D 核糖15糖原遇碘显_______A 红色B 蓝色C 紫色D 无色16自然界中最甜的糖是_______A 蔗糖B 果糖C 葡萄糖D 乳糖17以下不属于低聚糖共性的是A 可溶于水B 有甜味C 发生水解D 还原性18构成直链淀粉的化学键是_______A α-1,6-糖苷键B α-1,4-糖苷键C β-1,4-糖苷键D β-1,6-糖苷键19下列碳水化合物中能够发生美拉德反应的是_______。
胶粘剂基础知识考试试卷

胶粘剂基础知识考试试卷一、单选题(每题3分,共30分)1. 胶粘剂能将同种或两种或两种以上同质或异质的制件(或材料)连接在一起,固化后具有足够强度的有机或无机的、天然或合成的一类物质,又称为()。
A. 胶水B. 粘结剂C. 胶黏剂D. 以上都是。
2. 下列哪种不是胶粘剂的组成成分()。
A. 基料B. 溶剂C. 颜料D. 固化剂。
3. 以下属于天然胶粘剂的是()。
A. 酚醛树脂胶粘剂B. 动物胶C. 环氧树脂胶粘剂D. 聚氨酯胶粘剂。
4. 胶粘剂的固化是指()。
A. 胶粘剂从液态变为固态的过程。
B. 胶粘剂从固态变为液态的过程。
C. 胶粘剂颜色发生变化的过程。
D. 胶粘剂粘性增加的过程。
5. 在选择胶粘剂时,不需要考虑的因素是()。
A. 被粘物的材质B. 使用环境C. 胶粘剂的颜色D. 粘接强度要求。
6. 环氧树脂胶粘剂的优点不包括()。
A. 粘接强度高B. 收缩率小C. 耐化学性好D. 价格低廉。
7. 热熔型胶粘剂的特点是()。
A. 常温下是固态,加热后变为液态进行粘接。
B. 常温下是液态,加热后变为固态进行粘接。
C. 一直保持液态,靠溶剂挥发固化。
D. 一直保持固态,靠压力进行粘接。
8. 对于金属材料的粘接,以下哪种胶粘剂比较合适()。
A. 淀粉胶B. 橡胶型胶粘剂C. 丙烯酸酯胶粘剂D. 以上都不合适。
9. 胶粘剂的储存期是指()。
A. 胶粘剂生产出来到失效的时间。
B. 胶粘剂可以正常储存的时间范围。
C. 胶粘剂从购买到使用的时间。
D. 胶粘剂从开封到不能使用的时间。
10. 以下哪种情况会影响胶粘剂的粘接效果()。
A. 被粘物表面清洁B. 粘接时施加合适的压力。
C. 粘接环境湿度大D. 按照正确比例调配胶粘剂。
二、多选题(每题5分,共30分)1. 胶粘剂的基料按化学结构可分为()。
A. 热塑性树脂B. 热固性树脂C. 橡胶类D. 天然高分子类。
2. 影响胶粘剂粘接强度的因素有()。
A. 被粘物表面粗糙度B. 胶粘剂的厚度C. 固化条件D. 被粘物的极性。
2015胶黏剂脲醛树脂2讲解

(三) 反应温度 大多数工厂采用弱碱-弱酸-弱碱合成工艺时,
开始是缓慢升温,然后在90度反应,最后在70-80 度脱水。 (四) 反应时间
与反应温度、介质pH值等直接相关。实际就 是反应终点的控制问题。 (五) 原料
尿素:硫7%,游离 氨<0.015% 。
特点:胶接强度高;耐水性好;硬度高,耐磨性好;耐热性高, 光泽好;耐化学腐蚀,耐污染。
常用作塑料贴面板的装饰纸和表层纸的浸渍和人造板饰面纸的 浸渍。
一、三聚氰胺树脂的原料
N
H2N-C
C-NH2
N
N
C-NH2
M为弱碱性,几乎不溶于冷 水(100°C,5%)。
M很活泼,为六官能度。
二、三聚氰胺树脂的合成原理 (一),加成
(三)固化反应 凝胶点
CH2OH O
CH2OH
NH2
CH2
CH2OH
NH2
CH2
O
CH2
NH2
三、UF树脂胶粘剂合成反应的影响因素 合成工艺、配方直接决定树脂的结构、胶接性能
和最终胶合产品的甲醛释放量。
(一)、甲醛与尿素的摩尔比
游离F含量
树
胶合产品F释放量
脂
胶合产品(PB、FB)内结合强度
性
树脂羟甲基含量、贮存期
摩尔比为1:3,中性或弱碱性,70-80℃可形成 三羟甲基三聚氰胺。摩尔比为1:12时,可形成六羟甲 基化合物。 (二),缩合反应
Wf×Qf / Mf = Wu×Qu / Mu×X Wf = Mf ×[X ×(Wu×Qu )/ Mu] / Qf
如:尿素100g,摩尔比1.1,则:
Wf = 30 ×[1.1 ×(100×0.98 )/ 60] / 0.37= 145.68(g)
2020_2021新教材高中化学第2章有机化学反应的创造性应用鲁科版

微项目探秘神奇的医用胶——有机化学反应的创造性应用必备知识·素养奠基1.常见的医用胶的种类及结构简式(1)概念:也称医用黏合剂,是一种像胶水一样具有黏合功能,用于黏合伤口的皮肤等的一种特殊的材料。
(2)性能:减少患者的痛苦,使伤口愈合后保持美观。
2.医用胶的性能需求(1)在血液和组织液存在的条件下可以使用;(2)常温常压下可以快速固化;(3)具有良好的黏合强度和持久性;(4)黏合部分具有一定的弹性和韧性;(5)安全、可靠,无毒性。
3.分子结构特点(1)含有能够发生聚合反应的官能团;(2)含有对聚合反应具有活化作用的官能团;(3)含有能够与蛋白质大分子形成氢键的官能团。
【情境·思考】1978 年我国自行研制的多功能快速医用胶508 系列开始用于临床手术。
吴阶平认为医用胶广泛用于外科领域适应外科需要也推动了外科的发展。
我国自2001 年至今,已用于各种外科手术1076 例,无胆漏、出血、脱落、吻合口漏等并发症发生,亦无创面封闭胶本身所致的并发症,说明创面封闭胶安全、有效、快速、方便。
据此思考以下两个问题:(1)医用胶应该有什么性能?提示:在血液和组织液存在的条件下可以使用;常温常压下可以快速固化;具有良好的黏合强度和持久性;黏合部分具有一定的弹性和韧性;安全、可靠、无毒性。
(2)医用胶在结构上有什么特点?提示:含有能够发生聚合反应的官能团;含有对聚合反应具有活化作用的官能团;含有能够与蛋白质大分子形成氢键的官能团。
关键能力·素养形成项目活动1:从性能需求探究医用胶的分子结构及黏合原理理想医用胶通常要满足的性能需求主要有在血液和组织液存在的条件下可以使用、常温常压下固化实现黏合、有良好的黏合强度及持久性、黏合部位有弹性、韧性、安全、可靠、无毒等性质。
如何才能使医用胶具有上述功能呢?医用胶单体的结构是怎么样的呢?带着这些问题,我们一起进入医用胶研究的神奇世界吧!【活动探究】1.从性能需求上探究医用胶的分子结构医用胶的性能需求相应有机化合物的性质特征相应有机化合物的结构特征常温常压下可以快速固化实现黏合单组分、无溶剂,黏结时无需加压,黏结后无需特殊处理有能发生聚合反应的官能团且有对聚合基团具有活化作用的官能团具有良好的黏合强度及持久性有较快聚合速度,能与人体组织强烈结合,无毒具有氰基,因氰基能深入蛋白质内部与蛋白质端基的氨基、羧基形成较强的作用——氢键2.从性能需求上探究医用胶的黏合原理(1)单体结构特点:具有碳碳双键、氰基和酯基。
聚氨酯胶粘剂ppt课件
6
●固化条件:涂胶后,0.2MPa, 140℃下固化20-40min .
●应用:可用于胶片、织物的粘结(粘结强度不小于 5.6kN/m)。
§5.5 聚氨酯胶粘剂的制备与配方
三.预聚体型聚氨酯树脂胶粘剂
1.预聚体型聚氨酯树脂胶粘剂(双组分)
将多异氰酸酯单体与多羟基树脂反应,生成的预聚 体作甲组分,将多羟基树脂(如:聚酯,聚醚)、催化 剂与溶剂作乙组分配制而成的胶粘剂(双组分) 。
O
属双组分PU胶粘剂,性能最好,应用最广。
3.交联 可用OCN~~~~NCO或甲醛进行交联(略)
§5.4 聚氨酯胶粘剂的配方组份
1.异氰酸酯(主体材料):
常用品种:TDI、MDI、HDI、IPDI、NDI等。
2.多羟基化合物(关键组分,决定胶的性能) 常用的多羟基化合物:
(1)聚酯 如:聚己二酸乙二醇酯(M≤2000):307聚酯、 309聚酯、311聚酯等;
34.8
●固化条件:涂胶后,120℃下固化20min .
●应用:可用于织物(粘结力不小于26.0MPa),伸长率610%。
§5.5 聚氨酯胶粘剂的制备与配方
●封闭型异氰酸树脂胶粘剂配方2:
●组分:
质量份:
Hylene MP(苯酚封闭的MDI)水分散液(40%) 27.5
氯丁胶乳
173
氧化锌
15
防老剂(酚类)
即可配制成多异氰酸酯胶粘剂(单组分) 。 2.固化原理:—NCO与被粘物表面—OH作用,可在常温或
高温下固化。 3.多异氰酸树脂胶粘剂的特点: 1)多异氰酸酯分子量低,渗透力强,且反应后性高,
故粘结力很强; 2)固化后,耐热、耐溶剂性能好。 3)含游离异氰酸酯基团高,对潮气敏感、有毒性。 4)多异氰酸酯分子量低,固化后,胶层硬度高,有脆
胶黏剂的主要组成成分
胶黏剂的主要组成成分
胶黏剂是指利用高分子的相互结合作用,能够将两种物质表面形成紧密结合,以达到黏合目的的一种物质。
由于其具有廉价、容易得到、易处理等等特点,已发展成为具有重要意义的工业材料。
(1)溶剂聚合物:溶剂聚合物是运用水性有机溶剂中以酯及其他溶剂为主的合成树脂,具有良好的填料混合性,能够提高涂料的耐候性能,尤其是内增塑剂改善涂层的高温结构性能和机械强度。
(2)极性单体聚合物:极性单体聚合物是运用电性及疏水性有机溶剂来合成的。
它的特点是具有一定的挥发性、良好的黏度、优良的接触性和耐磨性,且具有耐水性、耐潮性及耐酸碱性。
(3)倍半酸聚合物:倍半酸聚合物主要以倍半酸脂肪酸为原料,可以在中性条件下形成具有极好的牢固性和抗老化性的聚合物,其黏度随温度升高而升高,能够形成疏水表面的优质覆盖层,所以其黏结剂的黏性能比其他水性聚合物更佳。
(4)乳化剂:乳化剂是乳液、乳状液体和胶状液的基本原料,广泛应用于涂料、清漆、油墨、高分子复合材料和各种乳剂产品的制备方面。
(5)表面活性剂:表面活性剂可以改善胶体的相容性、界面张力和总体黏度,消除网状构造,减小胶黏剂黏结过程中的应力,是保证胶黏剂良好粘附性能的有力材料之一。
(6)增粘剂:增粘剂能够使胶黏剂具有较大的附着力,从而达到延长其耐磨性以及增加耐候性,特别是可以提高高温环境下的还粘力性能。
第三章 工程材料第二节 建筑装饰材料综合练习与答案
第三章工程材料第二节建筑装饰材料综合练习与答案一、单选题1、()也叫胶粘剂,是将其他成分粘结成一个整体,并能牢固附着在被涂基层表面形成坚韧的保护膜。
A.主要成膜物质B.次要成膜物质C.辅助成膜物质D.溶剂【参考答案】:A【试题解析】:本题考查的是建筑装饰涂料。
建筑装饰涂料的基本组成中的主要成膜物质也叫胶粘剂,是将其他成分粘结成一个整体,并能牢固附着在被涂基层表面形成坚韧的保护膜。
2、钢化玻璃是用物理或化学方法,在玻璃表面上形成一个()。
A.压应力层B.拉应力层C.防脆裂层D.刚性氧化层【参考答案】:A【试题解析】:本题考查的是建筑玻璃。
钢化玻璃是用物理或化学的方法,在玻璃的表面上形成一个压应力层,而内部处于较大的拉应力状态,内外拉压应力处于平衡状态。
3、不属于彩色涂层钢板按涂层分类的是()。
A.无机涂层B.刚性涂层C.有机涂层D.复合涂层【参考答案】:B【试题解析】:本题考查的是建筑装饰钢材。
彩色涂层钢板按涂层分为无机涂层.有机涂层和复合涂层三大类。
4、夹层玻璃的层数最多可达()层。
A.3B.5C.7D.9【参考答案】:D【试题解析】:本题考查的是建筑玻璃。
夹层玻璃的层数有2.3.5.7层,最多可达9层。
5、涂料组成成分中,次要成膜物质的作用是()。
A.降低黏度便于施工B.溶解成膜物质,影响成膜过程C.赋予涂料美观的色彩,并提高涂膜的耐磨性D.将其他成分粘成整体,并形成坚韧的保护膜【参考答案】:C【试题解析】:本题考查的是建筑装饰涂料。
次要成膜物不能单独成膜,它包括颜料与填料,颜料不溶于水和油,赋予涂料美观的色彩。
填料能增加涂膜厚度,提高涂膜的耐磨性和硬度。
6、耐磨性和耐久性好,吸水率小,适合作为室内高级装饰材料的天然饰面石材是()。
A.大理石板材B.花岗石板材C.水磨石板材D.合成石面板材【参考答案】:A【试题解析】:本题考查的是饰面材料。
大理石板材耐磨性和耐久性好,吸水率小,适合作为室内高级装饰材料。
胶黏剂的黏性和流变学性质是什么如何控制
胶黏剂的黏性和流变学性质是什么如何控制胶黏剂在现代工业生产中有着重要的作用,用户对胶黏剂产品的黏性和流变学特性提出了越来越高的要求。
黏性是胶黏剂产品的一个重要技术指标,它是指胶黏剂的粘度、黏度和黏度指数等参数,而流变学性质则是指胶黏剂在使用过程中的膨胀性、流动性以及粘-弹性等运动学和机械性质。
本文将从胶黏剂的黏性和流变学性质入手,探讨如何控制胶黏剂的黏性和流变学性质。
一、胶黏剂的黏性1、粘度胶黏剂的粘度是指其内部阻力,即液体流动的冷门性,其单位是Pascal-second(Pa.s)。
粘度是影响胶黏剂流动和成型的重要因素,直接关系到胶黏剂的应用性能。
粘度太高会使涂布不均匀、流失太慢、易泡沫,降低层厚精度,而粘度太低则会导致流动性过强、流失太快,渗出堵塞机器等问题。
因此,在生产胶黏剂的过程中,应通过合理添加增稠剂、溶剂等物质来控制胶黏剂粘度。
2、黏度黏度是指胶黏剂的黏附力,它是胶黏剂子在流动中承受分离作用的能力,其单位一般为mPa.s。
黏度的大小决定了胶黏剂的流动性和黏附力,具有很重要的意义。
黏度太大会使得胶黏剂不容易流淌,不便于涂布;黏度太小则黏附力不足,不能保证胶黏不分离。
因此,在生产胶黏剂的过程中,应通过添加稠密剂、乳化剂、清洗剂等控制胶黏剂的黏度。
3、黏度指数黏度指数是指胶黏剂粘度随着温度的变化程度,它是衡量流体流动性变化能力的重要指标。
黏度指数越高,表示胶黏剂在高温下黏度下降的能力越强,胶黏剂的适用范围越广。
通过添加高分子加工增塑剂、环氧树脂、硅橡胶、丙烯酸等能修改胶黏剂粘度指数,从而提高胶黏剂的适用性。
二、胶黏剂的流变学性质1、膨胀性膨胀性是指胶黏剂的体积扩张和张力扩展能力,即胶黏剂在吸附或渗透到黏接面时,会存在形变和体积增加,进而增强黏接强度。
通过加入膨胀剂、胶黏增粘等物质,可以增加胶黏剂的膨胀性。
2、流动性流动性是指胶黏剂在黏滞力的作用下流动的能力,也是胶黏剂的重要性能指标。
流动性越好,就越容易涂布和黏合,流动性差则会对黏接质量造成影响。
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四、氨基树脂胶黏剂
氨基树脂是甲醛与氨基化合物缩聚而成的树脂,常见的氨基化合物有尿素、三聚氰胺,硫脲等。
尿素、三聚氰胺、硫脲
1. 尿醛树脂胶黏剂
脲醛(UF)树脂是尿素和甲醛在催化剂(碱性催化剂或酸性催化剂)作用下,缩聚
成的树脂。
脲醛树脂于1844年由B.Tollens首次合成,1931年脲醛树脂在市场销售,用于常温固化胶接木材。
优点:
•成本低廉,原料来源丰富•固化胶层无色
•操作性能好
•耐热、耐光性好,不发霉•良好的胶接性能
缺点:
•耐水性差、不耐浓酸和浓碱
•耐老化性能差
•固化后胶层脆性大
•游离甲醛含量高
适用范围:
•木材(我国人造板生产的主要胶种,用量占该行业胶黏剂使用量的80%以上)
a)UF 树脂合成反应
UF 树脂的制备过程分为加成反应和缩聚反应两个阶段。
加成反应:
中性或弱碱性(pH=7~8),羟甲基化反应
b)影响脲醛树脂性能的因素
i)尿素与甲醛的摩尔比(X)
X >1时:形成线型树脂
X <1时:形成交联树脂
常见比例0.7>X >0.55
X越大,耐水性好、含固量高、游离甲醛少、固化速度慢、稳定性较差
ii)反应介质pH值
加成反应阶段:pH值在7~9
在中性至弱碱性介质中,尿素与甲醛生成稳定的羟甲基脲。
(过高或过低会产生什么后果?)
缩聚反应阶段:一般pH值在4~6之间
常见酸性催化剂(磷酸、硼酸、酸式硫酸盐、草酸、强酸铵盐,如:氯化铵)
NH4Cl + H2O NH3 • H2O + HCl
4NH4Cl + 6CH2O (CH2)6N4+ 4HCl+ 6H2O
iii)反应温度与反应时间
•温度每增加10℃反应速度增加1倍(反应温度过高或过低会产生什么后果?)适宜温度:70~100℃
•反应时间关系到树脂的缩聚程度,进而关系到树脂的性能和质量
(反应时间过长或过短会产生什么后果?)适宜时间:120~150min
iv)原材料质量
•尿素的质量
主要杂质:硫酸盐、缩二脲和游离氨,对树脂胶黏剂的合成及质量影响较大。
杂质的含量要求:
硫酸盐含量不超过0.01%,缩二脲含量不超过0.8%,游离氨含量不超过0.015%。
•甲醛溶液的质量
浓度:一般工业用甲醛浓度为37±0.5%主要杂质:甲酸和甲醇。
杂质的含量要求:
甲酸含量不高于0.05~0.1% ;工业甲醛视贮存温度不同,通常需加入6~12%的甲醇。
铁含量。
c)脲醛树脂的生产与使用
i)生产特点:
放热反应
控制反应热的产生,多次缩聚先加甲醛,尿素分批加入
ii)使用特点:
固化剂的选择、操作及用量特点剂型特点(胶液,胶粉)
d)游离甲醛的危害与控制
i)甲醛的危害
甲醛是一种反应活性很强的醛类化合物,它能与人体的蛋白质反应,使蛋白质发生变性,或是交联失去生理功能,引发炎症反应;引起眼睛、鼻子等部位的粘膜发炎而产生痛感。
HOOC—R—NH
2+ HCHO HOOC—R—NH—CH
2
OH
HOOC—R—N=CH
2+ H
2
O
人体对空气中不同甲醛浓度的反应
•最近的研究表明甲醛会增加红细胞的溶血作用,抑制乙酰胆碱酯酶活力;
使磷酸甘油醛脱氢酶、乳酸脱氢酶活力提高和促进细胞内Ca2+外排。
•世界卫生组织国际癌症研究中心(IARC)在2004年6月份报道:高浓度的甲醛能导致耳、鼻和喉癌,也可能导致白血病。
IARC将化学药品分为四个危险等级甲醛被归类为最高危险等级!
ii)胶接制品释放甲醛的原因
①树脂合成过程中未反应的游离甲醛;
②树脂固化过程中,释放出甲醛;
③制品在使用过程,受到温度、湿度、酸碱、光照等环境因素影响,发生降解而释放甲醛;
④在高温、高湿度的环境下,木材中的半纤维素分解、木质素中一些甲氧基键断裂,也会释放出甲醛。
iii)游离甲醛的控制
①降低甲醛与尿素摩尔比;
②分次加入尿素;
③真空脱水抽提游离甲醛;
④使用甲醛捕捉剂。
尿素、亚硫酸盐、三聚氰胺、聚乙烯醇、氨水、铵盐、酰胺、树皮粉(单宁)、苯酚、间苯二酚、硫脲等。
氧化剂(过氧化物,氧化淀粉)
e)脲醛树脂胶黏剂改性
UF树脂胶黏剂在耐久性、耐水性和机械性能等方面都有缺陷。
可加入具有特定性能的材料进行改型,如丁腈橡胶、聚酰胺树脂、环氧树脂、三聚氰胺、苯酚、聚乙烯醇或其缩醛等,从而获得具有各种综合性能的胶黏剂。
改性过程中游离甲醛的捕集是研究热点!
胶接用脲醛树脂合成:
甲醛水溶液1000尿素(1) 377.6尿素(2) 66.6尿素(3) 59.2六次甲基四胺 3.9聚乙烯醇11氢氧化钠适量甲酸适量
a)甲醛水溶液加入反应釜后,加六次甲基四胺。
用氢氧化钠调PH=7.8-8.2,加热升温并加入尿素(1)和聚乙烯醇
b)在30-50min内升到88-92℃,并保温30min。
用甲酸调PH=5.2-5.4。
在温度88-92℃下保温30min
c)用甲酸调PH=4.7-4.9,反应20min后不断测定粘度
d)当粘度达到19-21s(涂-4杯,30℃),加尿素(2)并用氢氧化钠调PH=4.9-5.1
e)在温度为85-87℃下反应到粘度为
25.5-28.5s,用氢氧化钠调PH=7.5-8.0
f)冷却到温度为80℃,加尿素(3),在65℃下保持30min,冷却并调PH=7.0-
7.6,在35℃下放料。
甲醛水溶液
尿素(1) 尿素(2) 尿素(3) 六次甲基四胺聚乙烯醇
氢氧化钠
甲酸
2. 三聚氰胺树脂胶黏剂
三聚氰胺(MF)树脂是三聚氰胺甲醛树脂的简称。
它是由三聚氰胺与甲醛在催化剂作用下经缩聚合成的。
MF树脂也称
为密胺脂,
是树脂类餐
具最重要的
原料之一。
优点:
•无毒无味
•较高的硬度•耐腐蚀
•耐高温、耐低温•很高的胶接强度
MF树脂合成反应
MF树脂的制备过程分为加成反应和缩聚反应两个阶段。
加成反应:
中性或弱碱性(pH=7~8),羟甲基化反应
三聚氰胺具有较多的官能度,这就决定它能产生较多交联,同时三聚氰胺本身又是环状结构,所以三聚氰胺树脂具有良好的耐水性、耐热性以及较高的硬度,其光泽和抗压强度等也较好。
常见聚合反应条件:胺醛比:0.5~0.33介质pH:8.5~10
反应温度:~60℃
三聚氰胺树脂胶粘剂:
三聚氰胺125 g
甲醛溶液(37 % ) 220(mL) 六次甲基四胺1g
氢氧化钠溶液(30 % )适量
水适量
a)将六次甲基四胺溶于水和甲醛溶液,甩氢氧化钠溶液调整pH 至中性
b)加入三聚氰胺,升温至50 ~ 60 ℃后停止加热,让反应自发放热至70 ~80℃c)蒸出部分水醛混合物,冷却,用氢氧化钠溶液调节pH 为弱碱性,出料
加热固化
1MPa 压力120 ℃x 6min。