CN104449499A - 一种酚醛树脂胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

一种酚醛树脂胶粘剂及其制备方法 Download PDF

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尤晓明
王显涛
李洋
迟文泉
邓世海
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Abstract

一种酚醛树脂胶粘剂及其制备方法，属于胶粘剂领域。本发明胶粘剂耐热指数较高，比单纯环氧乙烷胶粘剂有更好的耐热性和热稳定性；用环氧树脂和酚醛树脂共同使用，并加上其它组分的协同作用，使得本发明酚醛树脂胶粘剂既能发挥其原有的优点，又克服了脆性大、剥离强度低、耐高温性能差等缺点，使其成为性能更好的胶粘剂，适宜粘结各种材料。本发明酚醛树脂胶粘剂制备工艺简单、操作方便。

Description

一种酚醛树脂胶粘剂及其制备方法
技术领域
    本发明涉及一种胶粘剂的制备方法，具体地涉及一种酚醛树脂胶粘剂及其制备方法。
背景技术
酚醛树脂是世界最早人工合成和工业化生产的一类合成树脂，其原料易得，生产工艺简单，综合性能优良，应用非常广泛。酚醛树脂最先由德国科学家Bayer，在1872年通过甲醛和苯酚反应制得，1909年，美国科学家Baekeland的酚醛树脂胶粘剂的专利，为酚醛树脂的工业化奠定了基础。在合成树脂胶粘剂领域中，酚醛树脂以其良好的耐候性、耐水性、耐温性以及粘合强度高等特点，在涂料、摩擦材料、绝缘材料、模塑料凳方面得到广泛的应用。
醛树脂胶粘剂是发展最早、价格最低、使用最广的一类合成胶粘剂，起初主要用于粘结木材，制造胶合板。后来出现了改性的酚醛树脂胶粘剂，酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而制成的树脂，因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂等行业。热固性酚醛树脂优点是：固化时不需要加入催化剂、促进剂，只需加热、加压，调整酚与醛的摩尔比与介质pH值，就可得到具有不同性能的产物；固化后密度小，机械强度、热强度高，变形倾向小，耐化学腐蚀及耐湿性高，是高绝缘材料。
酚醛树脂的缺点在于其脆性大，颜色深，加工成型压力高。本发明为解决现有技术问题，进一步提高酚醛树脂胶粘剂的性能和应用范围，满足高新技术发展的需求，提出一种改性方法，对于酚醛树脂胶粘剂的韧性、力学性能和耐热性能进行改善。
发明内容
    本发明为解决上述问题，本发明提供了一种酚醛树脂胶粘剂及其制备方法，本发明实现上述目的所采用的技术如下：
一种酚醛树脂胶粘剂，由以下重量份的组分组成：
酚醛树脂             40-70份；
环氧树脂             20-30份；
碳化硼               6-15份；
二氧化硅             10-30份；
氧化镁               6-9份；
固化剂               2-8份。
其中所述的环氧树脂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
E44                  12-15份；
E21                  8-15份。
其中所述的酚醛树脂的合成工艺如下：
将20.8-34.8g苯酚和150-200ml甲苯加入反应釜中，以40-50r/min的搅拌速度进行搅拌，温度升至90-100℃，逐滴加入甲醛49.9-50.7g，滴加完毕后反应5-8h，反应结束后，开始真空脱水，在80-100℃下脱除多余的溶剂及水，直至无气泡产生，得到液体酚醛树脂。
其中所述的碳化硼为市售200-300目产品。
其中所述的二氧化硅为市售300-350目产品。
其中所述的氧化镁为市售200-350目产品。
其中所述的固化剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
三聚氰胺             1-5份；
顺丁烯二酸酐          1-3份。
本发明酚醛树脂胶粘剂的制备工艺如下：
（1）将上述除固化剂之外的组分加入混料器，搅拌均匀；
（2）使用时，加入固化剂，熟化30-40min即可使用；
（3）粘结材料之后，200-300℃下固化2-4h即可达到粘结效果。
本发明所具有的有益效果是：
1、本发明胶粘剂耐热指数较高，比单纯环氧乙烷胶粘剂有更好的耐热性和热稳定性；
2、用环氧树脂和酚醛树脂共同使用，并加上其它组分的协同作用，使得本发明酚醛树脂胶粘剂既能发挥其原有的优点，又克服了脆性大、剥离强度低、耐高温性能差等缺点，使其成为性能更好的胶粘剂，适宜粘结各种材料。
3、本发明酚醛树脂胶粘剂制备工艺简单、操作方便。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明做进一步说明，具体实施例不限制本发明。
实施例1 ：本发明提供了一种酚醛树脂胶粘剂，由以下重量份的组分组成：
酚醛树脂             40份；
E44                  12份；
E21                  8份；
碳化硼               6份；
二氧化硅             10份；
氧化镁               6份；
三聚氰胺             1份；
顺丁烯二酸酐         1份。
本发明酚醛树脂胶粘剂的制备工艺如下：
（1）合成酚醛树脂：将20.8g苯酚和150ml甲苯加入反应釜中，以40r/min的搅拌速度进行搅拌，温度升至90℃，逐滴加入甲醛49.9g，滴加完毕后反应5h，反应结束后，开始真空脱水，在80℃下脱除多余的溶剂及水，直至无气泡产生，得到液体酚醛树脂。
（2）将上述除固化剂之外的组分加入混料器，搅拌均匀；
（3）使用时，加入固化剂，熟化30min即可使用；
（4）粘结材料之后，200℃下固化2h即可达到粘结效果。
实施例2 ：本发明提供了一种酚醛树脂胶粘剂，由以下重量份的组分组成：
酚醛树脂              60份；
E44                   13份；
E21                   12份；
碳化硼                14份；
二氧化硅              20份；
氧化镁                8份；
三聚氰胺              4份；
顺丁烯二酸酐          2份。
本发明酚醛树脂胶粘剂的制备工艺如下：
（1）合成酚醛树脂：将25.7g苯酚和170ml甲苯加入反应釜中，以45r/min的搅拌速度进行搅拌，温度升至95℃，逐滴加入甲醛50.1g，滴加完毕后反应7h，反应结束后，开始真空脱水，在90℃下脱除多余的溶剂及水，直至无气泡产生，得到液体酚醛树脂。
（2）将上述除固化剂之外的组分加入混料器，搅拌均匀；
（3）使用时，加入固化剂，熟化35min即可使用；
（4）粘结材料之后，300℃下固化3h即可达到粘结效果。
实施例3 ：本发明提供了一种酚醛树脂胶粘剂，由以下重量份的组分组成：
酚醛树脂              70份；
E44                   15份；
E21                   15份；
碳化硼                15份；
二氧化硅              30份；
氧化镁                9份；
三聚氰胺              5份；
顺丁烯二酸酐          3份。
本发明酚醛树脂胶粘剂的制备工艺如下：
（1）合成酚醛树脂：将34.8g苯酚和200ml甲苯加入反应釜中，以50r/min的搅拌速度进行搅拌，温度升至100℃，逐滴加入甲醛50.7g，滴加完毕后反应8h，反应结束后，开始真空脱水，在100℃下脱除多余的溶剂及水，直至无气泡产生，得到液体酚醛树脂。
（2）将上述除固化剂之外的组分加入混料器，搅拌均匀；
（3）使用时，加入固化剂，熟化40min即可使用；
（4）粘结材料之后，300℃下固化4h即可达到粘结效果。

Claims (8)

1.一种酚醛树脂胶粘剂，由下述原料构成，所述份数均为重量份:
酚醛树脂             40-70份；
环氧树脂             20-30份；
碳化硼               6-15份；
二氧化硅             10-30份；
氧化镁               6-9份；
固化剂               2-8份。
2.权利要求1的一种酚醛树脂胶粘剂，其特征在于：其中所述的环氧树脂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
E44                  12-15份；
E21                  8-15份。
3.权利要求1的一种酚醛树脂胶粘剂，其特征在于其中所述的碳化硼为市售200-300目产品。
4.权利要求1的一种酚醛树脂胶粘剂，其特征在于：其中所述的二氧化硅为市售300-350目产品。
5.权利要求1的一种酚醛树脂胶粘剂，其特征在于：其中所述的氧化镁为市售200-350目产品。
6.权利要求1的一种酚醛树脂胶粘剂，其特征在于：其中所述的固化剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
三聚氰胺             1-5份；
顺丁烯二酸酐          1-3份。
7.权利要求1的一种酚醛树脂胶粘剂，其特征在于：酚醛树脂的合成工艺如下：将20.8-34.8g苯酚和150-200ml甲苯加入反应釜中，以40-50r/min的搅拌速度进行搅拌，温度升至90-100℃，逐滴加入甲醛49.9-50.7g，滴加完毕后反应5-8h，反应结束后，开始真空脱水，在80-100℃下脱除多余的溶剂及水，直至无气泡产生，得到液体酚醛树脂。
8.权利要求1所述的一种酚醛树脂胶粘剂的制备方法，其特征在于：
1）将上述除固化剂之外的组分加入混料器，搅拌均匀；
2）使用时，加入固化剂，熟化30-40min即可使用；
3）粘结材料之后，200-300℃下固化2-4h即可达到粘结效果。
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