开裂比EVA树脂好。对聚丙烯类材料胶接性好;与石蜡相容性好,易搅拌。有良好的低温柔韧性,增塑剂可少用或不用。
聚酰胺树脂热熔胶优缺点:软化点范围窄与醇类,非极性溶剂及多种增粘剂相容性好。耐药品性,能抵抗酸碱植物油,矿物油等。
聚酯树脂热熔胶优缺点:耐热性,热稳定性好,耐药品性好,耐寒耐介质,和电性能。对柔韧性材料和金属都有很好的胶接能力。
第六章:橡胶型胶粘剂
(橡胶型胶粘剂的组成与作用)
1 橡胶型胶粘剂突出的优点是什么?在木材工业中有哪些应用?
答:优点:1.具有优良的弹性,适用于胶接柔软的或热膨胀系数相差悬殊的材料,并适用于动态下的胶接 2.能在常温、低压下进行胶接 3.对多种材料有优良的胶接性能
应用:在木材工业中,为提高人造板的使用价值及使木制品表面更加美观,常用装饰材料进行表面再加工,而具有低温、低压胶接特性的橡胶型胶黏剂就是一种用于表面胶贴的较理想的胶种。
2 溶剂型氯丁橡胶胶粘剂是如何配制的,配制时的成分及其作用是什么?
答:一.混炼法:将氯丁橡胶在炼胶机上进行塑炼,约10-30min,塑炼温度一般不超过40℃。塑炼后的橡胶需加入各种配合剂进行混炼。加料次序为氯丁橡胶、促进剂、防老剂、氧化锌、氧化镁和填料等。混炼温度不宜超过60℃,混炼时间在保证各种配合剂充分混合均匀的条件下应尽量缩短。将混炼好的胶破碎成小块放入带有搅拌的溶解池内,搅拌至溶解。需对氯丁橡胶胶黏剂进行改性时,只需将树脂与氧化镁的预反应树脂加入搅拌均匀,即制得溶剂型氯丁橡胶胶黏剂。
浸泡法:先将氯丁橡胶与混合溶剂放入密闭容器内浸泡,一般泡2-3天,这时氯丁橡胶能很好溶胀,然后移至反应釜加热至50℃左右,搅拌至溶解,加入各种配合剂,再充分搅拌均匀即可。 成分:硫化剂、防老剂、填料、酚醛树脂和溶剂
作用:1.硫化剂是促使橡胶(生胶)发生硫化反应(即交联反应)的物质。 2.防老剂在胶中起防老化的作用
3.填料用于改善操作性能,降低成本和减少体积收缩率,有些还能提高胶的耐热性 4.加酚醛树脂是为了增加胶的极性,提高胶接强度和耐热性 5.溶剂使胶液具有合适的工作粘度和固体含量
3 溶剂型与乳液型氯丁橡胶胶粘剂所采用的硫化剂有何不同?为什么?
答:溶剂型氯丁橡胶所用硫化剂是氧化锌和氧化镁,且两者必须并用。氧化镁以轻质氧化镁为好,而氧化锌常使用橡胶专用的3号氧化锌。氧化镁和氧化锌在常温下所起的硫化作用十分缓慢。氧化镁在室温下主要起防焦剂的作用,避免胶料在混炼过程中发生焦烧现象,只有在高温下才起明显的硫化作用。此外,氧化镁和氧化锌都能吸收氯丁橡胶在老化过程中放出的氯化氢气体,而对被胶接物起保护作用。 乳液型氯丁橡胶胶黏剂所用的硫化剂一般都用氧化锌,最好是活性氧化锌,避免使用氧化镁,因氧化镁含有较多电解质,对胶乳稳定性有不良影响。
第七章:异氰酸酯胶粘剂
(异氰酸酯胶粘剂的制备与固化)
1 异氰酸酯有哪些重要的化学反应?
答:1.与活泼氢的加成反应 2.异氰酸酯化合物的聚合反应
3.异氰酸酯的开环加成反应
2 异氰酸酯胶粘剂在木材工业应用的意义?
答:常用的异氰酸酯为MDI或PAPI。MDI和木材组分中的羟基反应,在木材和胶层之间生成氨基甲酸酯共价键,同时和木材中的水分反应生成聚脲,因此,制得的胶合板胶接强度高,且能耐湿。与甲醛系胶粘剂相比,该体系用胶量少,热压时间短,而且可用于含水量较高的刨花板生产,无甲醛释放。异氰酸酯的主要缺点是热压时粘金属热板。一直至今,异氰酸酯只限用作中心层胶粘剂,但随着脱膜剂和自脱膜技术的发展,必将运用到整个板材中。
第八章:环氧树脂胶粘剂
(环氧胶粘剂的合成与固化原理)
1 环氧树脂胶的固化原理与脲醛树脂的固化原理是否相同?为什么?
答:环氧树脂胶的固化原理在环氧树脂的结构中有羟基(〉CH—OH)、醚基(—O—)和极为活泼的环氧基存在,羟基和醚基有高度的极性,使环氧分子与相邻界面产生了较强的分子间作用力,而环氧基团则与介质表面(特别是金属表面)的游离键起反应,形成化学键。因而,环氧树脂具有很高的黏合力,用途很广,商业上被称作“万能胶“。此外,环氧树脂还可做涂料、浇铸、浸渍及模具等用途。但是,环氧树脂在未固化前是呈热塑性的线型结构,使用时必须加入固化剂,固化剂与环氧树脂的环氧基等反应,变成网状结构的大分子 ,成为不溶且不熔的热固性成品。环氧树脂在固化前相对分子质量都不高,只有通过固化才能形成体形高分子。环氧树脂的固化要借助固化剂,固化剂的种类很多,主要有多元胺和多元酸,他们的分子中都含有活波氢原子,其中用得最多的是液态多元胺类,如二亚乙基三胺和三乙胺等。环氧树脂在室温下固化时,还常常需要加些促进剂(如多元硫醇),已达到快速固化的效果。 固化剂的选择与环氧树脂的固化温度有关,在通常温度下固化一般用多元胺和多元硫胺等,而在较高温度下固化一般选用酸酐和多元酸为固化剂。不同的固化剂,其交联反应也不同。脲醛树脂的固化原理:经典缩聚理论认为 ,当甲醛与尿素的摩尔比大于 110 时 ,脲醛树脂的合成与固化反应属于体型缩聚;一般作为胶粘剂使用时 ,通过控制反应程度(低于凝胶点)先合成脲醛树脂初期树脂 ,胶接制品时再进一步缩聚交联成体型结构.经典理论认为 ,脲醛树脂初期树脂的生成分两个阶段. 第一阶段即碱性介质中甲醛与尿素的加成(羟甲基化)阶段 ,它取决于尿素与甲醛的摩尔比 ,可生成一羟甲基脲、 二羟甲基脲、 三羟甲基脲. 虽然尿素具有 4 个官能度 ,但四羟甲基脲却从未被分离出来. 第二阶段即酸性介质中羟甲基脲的缩合(亚甲基化)阶段 ,生成具有亚甲基键或醚键连接的低聚物 ,可以是水溶或水不溶的预聚物.粒子聚结形成粒子结构 ,黏度就会突变. 脲醛树脂逐渐变混是粒子由小到大发展过程的表现. 所以是不同的
2 环氧树脂在使用时为什么要加固化剂?
答:环氧树脂是一种无定形黏稠液体,加热呈塑性,没有明显的熔点,受热变软,逐渐熔化而发黏,不溶于水,本身不会硬化,因此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。当加入一定量固化剂后,就逐渐固化,形成性能各异的化学物质,因此,必须加入固化剂,组成配方树脂,并且在一定条件下进行固化反应,生成立体网状结构的产物,才会显现出各种优良的性能,成为具有真正使用价值的环氧材料。工程中常用胺类固化剂:乙二胺、二乙烯多胺、多乙烯多胺等。
3 为什么环氧树脂胶接力特别强?
答:因为环氧树脂结构中含有脂肪族羟基,醚基,环氧基。羟基和醚基有强极性,使环氧树脂与临界面产生
电磁引力,二环氧基团则能与介质表面的游离键起化学反应,形成化学键。
4 环氧树脂的固化是如何进行的?试举例说明?
答:环氧树脂的固化须借助于固化剂固化。以伯胺为例:
第九章:不饱和聚酯树脂胶粘剂
(不饱和聚酯树脂胶粘剂的固化原理)
1 不饱和聚酯树脂是如何固化的?
答:在引发剂的作用下发生自由基共聚反应,生成性能稳定的体型结果
2 在不饱和聚酯生产中为什么要用促进剂?在使用引发剂和促进剂时要注意哪些问题?
答:使用促进剂是为了降低引发剂的分解温度,加速引发剂的分解,从而加速其固化 注意:1.不同引发剂使用不同的促进剂
2.引发剂与促进剂之间的反应很激烈,不能直接混合 3.贮存必须分装保管
3 不饱和聚酯树脂中苯乙烯的作用是什么?
答:①稀释剂:使不饱和聚酯具有合适的粘度。
②交联剂:在引发剂的作用下,具有线型结构的不饱和聚酯中的-CH=CH-与苯乙烯单体交联固化。(即不饱和聚酯的线型分子通过苯乙烯单体发生交联反应而连接起来,形成具有体型结构的热固性不饱和聚酯树脂。)
第十章:天然胶粘剂
1 发展天然胶粘剂的意义。
答:1,产品本身比较环保,无毒,无害,不对环境造成污染
2.生产过程也对环境友好,不使用化学品,不产生对环境有害的废弃物,污水,有害气体等 3.节能,不浪费能源
4.还能产生副产品,废弃物二次利用等
2 天然胶粘剂与合成胶粘剂相比有哪些不足?
答:1.胶接强度差
2.长期在高湿度下会引起劣化,造成胶接强度下降(水溶性分子)
3 简述天然胶黏剂的种类、特点。
答:种类:蛋白质胶、碳水化合物胶(如淀粉胶、纤维素胶等)和其他天然树脂胶
特点:蛋白质胶一般是在干燥时具有较高的胶接强度,用于家具制造、木制品生产。但是,由于其耐热性和耐水性差,以被合成树脂胶黏剂(如聚醋酸乙烯树脂胶黏剂等)所代替,现在只被用于特殊用途(乐器等)的场合。
淀粉胶黏剂一般价格低廉,可用水稀释则使用容易,无污染,虽然不耐水,若胶接失败可以 浸湿剥离。
纤维素类胶黏剂不溶于一般溶剂,所以不能直接作为胶黏剂使用,但是,经过化学改性的纤维素衍生物可溶于水及有机溶剂。
木素胶黏剂变异性较大,反应活性低。
无机胶黏剂具有不燃烧、耐高温、无毒性、强度高和耐久性好的特点。
补充题目
1.结合试验说明脲醛树脂合成中,发生凝胶现象的原因?并结合脲醛树脂的合成原理从理论上加以分析?
答::①酸性缩合阶段的pH过低,致使缩聚反应速率增大以致难以控制,最终形成凝胶。
②缩聚阶段的反应时间过长或反应温度过高,使反应程度增大,以至于达到凝胶点。 分析:从合成原理看,脲醛树脂树脂的合成分成三个步骤: a) 碱性加成:羟甲基化阶段。
b) 缩聚:脲醛树脂的缩聚是在酸性条件下进行,随pH降低,缩聚反应速度增大,生成不含羟甲
基的聚次甲脲沉淀,使树脂的溶解度下降,且控制不当而出现凝胶。 c) 碱性:当脲醛树脂在酸性阶段由于缩聚反应使树脂具有一定的聚合度(即达到适当的反应程度)
后,应即刻将pH调至碱性(pH=77.5),使缩聚反应速度降低。若不及时调节pH,使体系冷却下来,缩聚反应时间过长,有可能使反应程度超过对胶要求的反应程度,以至达到凝胶点,出现凝胶现象*(反应温度过高的影响与反应时间过长的影响相似)。 因此,在脲醛树脂的合成过程中,为了避免凝胶现象的发生,须注意酸性缩聚反应过程中的pH值、反应时间、反应温度的控制。
2 结合化学反应式,论述热固性酚醛树脂的合成原理,并说明热固
性甲阶酚醛树脂为何脆性大?如何降低其脆性?(举例说明)
答:总的反应分两个步骤:
(1) 加成反应
OHOHCH2OH++OHHOH2COHCH2OHCH2OHCH2O CH2O OH+CH2O CH2OHCH2OH+CH2O HOH2COHCH2OH+OHCH2O CH2OH(2) 缩聚反应:
OHCH2OH
OHOHCH2OHCH2+CH2OH+H2OOHOHOHOHCH2OH+CH2OHOHCH2OHCH2OHOHCH2OH+H2OCH2OCH2OHCH2OH++H2O
甲阶 甲阶PF树脂结构中含有大量的苯环,阻碍分子链的内旋转,所以脆性大。
降低PF树脂脆性:1.利用三聚氰胺与苯酚和甲醛共聚;2.利用少量的间苯二酚,间甲酚等高活性酚与苯酚、
甲醛共聚;3.将高分子弹性体引入酚醛树脂,如丁腈乳胶等,聚乙烯醇、聚乙烯缩甲醛等;4.加填料与PF树脂混合。