酚醛树脂具有良好的耐热性、抗蠕变性、耐水性、耐酸性,并且能耐一般有机溶剂。未改性的酚醛树脂胶粘剂的品种很多,现在常用的有3种。它们主要采用甲阶酚醛树脂为粘料,在室温与酸性催化剂作用下能固化成坚固的、有粘附性的胶层。常用的酸性催化剂有石油磺酸、对甲苯磺酸、磷酸的乙二醇溶液、盐酸的乙醇溶液或甲醛—盐酸—甘油混合溶液等。未改性的酚醛树脂胶粘剂主要用于粘接木板、木质层压板、胶合板,也可用于泡沫塑料及其他多孔性材料。
1.钡酚树脂胶粘剂
钡酚树脂胶粘剂是用氢氧化钡为催化剂制备的甲阶酚醛树脂。
钡酚树脂胶粘剂配好后,在常温下有3~5h的使用期。温度升高,使用期缩短。在室温下固化时间为4~6h;对多孔材料的粘接,固化时间要长一些。若在60℃固化,时间为60min左右,对木材的粘接剪切强度可达13MPa。
钡酚树脂胶粘剂的缺点是组分中含有酸,易使木材纤维水解;木材的粘接强度随时间的延长而下降;胶中游离酚的质量分数高达20%左右,对操作者身体有害。因此,使用时应注意通风。钡酚树脂胶粘剂主要用于木材、纤维板等的粘接。
2.醇溶性酚醛树脂胶粘剂(www.xing528.com)
钡酚树脂胶粘剂的游离酚过高,可用游离酚含量低的醇溶性酚醛树脂胶粘剂来代替它。醇溶性酚醛树脂胶粘剂是苯酚与甲醛在氨水或有机胺催化剂作用下进行缩聚反应,然后经过减压脱水,再用适量的乙醇溶解而制成的。其外观为棕色透明液体,不溶于水,遇水则浑浊并出现分层现象,固体质量分数为50%~55%,20℃的粘度为15~30mPa·s。醇溶性酚醛树脂也可以用酸催化剂室温固化,性能与钡酚树脂相同,但游离酚的质量分数在5%以下。它主要用于纸张或单板的浸渍,以及生产高级耐水胶合板、船舶板、层积塑料等。
3.水溶性酚醛树脂胶粘剂
水溶性酚醛树脂胶粘剂是最重要、用量最大、用途最广的酚醛树脂胶粘剂。它是苯酚与甲醛在氢氧化钠催化剂作用下缩聚而成的。其外观为深棕色透明粘稠液体,固体质量分数为45%~50%,20℃时的粘度为0.4~1.0Pa·s。其特点是以水为溶剂,成本低,且可以节约大量有机溶剂,游离甲醛的质量分数低于2.5%,对人体危害小;使用时不加固化剂,加热即可固化。它主要用于生产耐水胶合板、船舶板、航空板、碎料板和纤维板。国内的水溶性酚醛树脂胶粘剂的性能已达到或超过国外同类产品的性能。
水溶性酚醛树脂的合成方法举例如下:在反应釜中加入100质量份的苯酚、26.5质量份的40%(质量分数)的氢氧化钠水溶液,开动搅拌器,加热至40~50℃,保持20~30min,然后在0.5h内于42~45℃下将107.6质量份的37%(质量分数)的甲醛缓慢加入反应釜中,反应温度升高,在1.5h内上升到87℃;继续在20~25min内使反应物温度由87℃升至94℃,在此温度下保持18min;降温至82℃,保持13min,加入21.6质量份的甲醛、19质量份的水,升温至90~92℃,反应至粘度符合要求时为止,冷却即可。树脂在室温下保存期可达3~5个月。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。