不飽和聚酯膠粘劑(27)

1、 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-261不飽和聚酯不飽和聚酯膠粘劑膠粘劑 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-262n 由二元或多元羧酸和二元或多元醇經(jīng)縮聚反應(yīng)而生成由二元或多元羧酸和二元或多元醇經(jīng)縮聚反應(yīng)而生成的樹(shù)脂稱(chēng)為聚酯樹(shù)脂（以長(zhǎng)鏈分子結(jié)構(gòu)中含有的樹(shù)脂稱(chēng)為聚酯樹(shù)脂（以長(zhǎng)鏈分子結(jié)構(gòu)中含有COOR的酯基而得名），可分為的酯基而得名），可分為飽和飽和聚酯和聚酯和不飽和不飽和聚酯兩類(lèi)。聚酯兩類(lèi)。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-263n 不飽和聚酯樹(shù)脂不飽和聚酯樹(shù)脂一般是由不飽和二元酸二元醇或者一般是由不飽和二元酸二元醇或者飽和二元酸不飽和二元醇縮聚而成的線(xiàn)型聚合物，在樹(shù)飽和

2、二元酸不飽和二元醇縮聚而成的線(xiàn)型聚合物，在樹(shù)脂分子中同時(shí)含有重復(fù)的脂分子中同時(shí)含有重復(fù)的不飽和雙鍵和酯鍵不飽和雙鍵和酯鍵。由于這樣。由于這樣得到的不飽和聚酯樹(shù)脂是一種固體或半固體狀態(tài)，而且得到的不飽和聚酯樹(shù)脂是一種固體或半固體狀態(tài)，而且不能很好地交聯(lián)成為性能良好地體型結(jié)構(gòu)產(chǎn)物，因此在不能很好地交聯(lián)成為性能良好地體型結(jié)構(gòu)產(chǎn)物，因此在生產(chǎn)后期，還必須經(jīng)交聯(lián)劑苯乙烯稀釋形成具有一定粘生產(chǎn)后期，還必須經(jīng)交聯(lián)劑苯乙烯稀釋形成具有一定粘度的樹(shù)脂溶液度的樹(shù)脂溶液 。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-264n 實(shí)際上使用的不飽和聚酯樹(shù)脂就是這種樹(shù)脂溶液，實(shí)際上使用的不飽和聚酯樹(shù)脂就是這種樹(shù)脂溶液，使用

3、中加入使用中加入引發(fā)劑引發(fā)劑等物質(zhì)，使苯乙烯單體和不飽和聚酯等物質(zhì)，使苯乙烯單體和不飽和聚酯分子中雙鍵發(fā)生自由基共聚反應(yīng)，最終交聯(lián)成為分子中雙鍵發(fā)生自由基共聚反應(yīng)，最終交聯(lián)成為體型體型結(jié)結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂。構(gòu)的樹(shù)脂。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-265n 不飽和聚酯樹(shù)脂膠粘劑具有粘度小、常溫固化、使不飽和聚酯樹(shù)脂膠粘劑具有粘度小、常溫固化、使用方便、耐酸、耐堿性好，具有一定強(qiáng)度、價(jià)格低廉等用方便、耐酸、耐堿性好，具有一定強(qiáng)度、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是收縮性大收縮性大、有脆性等，可通過(guò)加入填料、有脆性等，可通過(guò)加入填料、熱塑性高分子來(lái)增韌。不飽和聚酯樹(shù)脂膠粘劑除用于制熱塑性高分子來(lái)

4、增韌。不飽和聚酯樹(shù)脂膠粘劑除用于制造玻璃鋼外，還用于家具涂料及人造板表面裝飾等。造玻璃鋼外，還用于家具涂料及人造板表面裝飾等。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-266 不飽和聚酯樹(shù)脂膠粘劑配方組成不飽和聚酯樹(shù)脂膠粘劑配方組成n由不飽和聚酯、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、填料和偶聯(lián)劑等由不飽和聚酯、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、填料和偶聯(lián)劑等n組成。組成。n 不飽和聚酯樹(shù)脂膠粘劑常用不飽和聚酯樹(shù)脂膠粘劑常用過(guò)氧化物過(guò)氧化物引發(fā)固化。引發(fā)固化。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-267n 一、二元醇一、二元醇n 乙二醇是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的二元醇，由于其結(jié)構(gòu)上的對(duì)乙二醇是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的二元醇，由于其結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱(chēng)性，使生成

5、的不飽和聚酯樹(shù)脂具有明顯的結(jié)晶性，這稱(chēng)性，使生成的不飽和聚酯樹(shù)脂具有明顯的結(jié)晶性，這便限制了它同苯乙烯的相容性，因此一般不單獨(dú)使用，便限制了它同苯乙烯的相容性，因此一般不單獨(dú)使用，而同其它二元醇結(jié)合起來(lái)使用。如將而同其它二元醇結(jié)合起來(lái)使用。如將60%的乙二醇和的乙二醇和40%的丙二醇混合使用，可提高不飽和聚酯樹(shù)脂與苯乙的丙二醇混合使用，可提高不飽和聚酯樹(shù)脂與苯乙烯的相容性。烯的相容性。 1 主要原料主要原料 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-268n 1，2- -丙二醇由于結(jié)構(gòu)上的非對(duì)稱(chēng)性，可得到非結(jié)晶丙二醇由于結(jié)構(gòu)上的非對(duì)稱(chēng)性，可得到非結(jié)晶的不飽和聚酯樹(shù)脂，可完全與苯乙烯相容，并且它的

6、的不飽和聚酯樹(shù)脂，可完全與苯乙烯相容，并且它的價(jià)格相對(duì)較低，因此是目前應(yīng)用較廣泛的二元醇。價(jià)格相對(duì)較低，因此是目前應(yīng)用較廣泛的二元醇。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-269二、不飽和二元酸二、不飽和二元酸n 不飽和聚酯樹(shù)脂中的不飽和聚酯樹(shù)脂中的雙鍵雙鍵，一般由，一般由不飽和二元酸不飽和二元酸原料原料提供。提供。為改進(jìn)樹(shù)脂的反應(yīng)性和固化物性能，一般把不飽為改進(jìn)樹(shù)脂的反應(yīng)性和固化物性能，一般把不飽和二元酸和飽和二元酸混合使用。和二元酸和飽和二元酸混合使用。n 常用的不飽和二元酸有：順丁烯二酸酐和順丁烯二酸。常用的不飽和二元酸有：順丁烯二酸酐和順丁烯二酸。由于酸酐熔點(diǎn)較低，且反應(yīng)時(shí)可少縮合

7、出一分子水，故由于酸酐熔點(diǎn)較低，且反應(yīng)時(shí)可少縮合出一分子水，故用得更多。用得更多。應(yīng)用最廣的飽和二元酸為應(yīng)用最廣的飽和二元酸為鄰苯二甲酸酐鄰苯二甲酸酐。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-2610 三、交聯(lián)劑三、交聯(lián)劑n混溶的混溶的乙烯類(lèi)單體乙烯類(lèi)單體是不是不飽和聚酯樹(shù)脂的交聯(lián)劑。飽和聚酯樹(shù)脂的交聯(lián)劑。n如苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯酸及其甲酯、甲基丙烯如苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯酸及其甲酯、甲基丙烯酸及其甲酯等。酸及其甲酯等。苯乙烯是最常用的交聯(lián)劑苯乙烯是最常用的交聯(lián)劑。n苯乙烯苯乙烯與與不不飽和聚酯的共聚性好，固化速度快，與飽和聚酯的共聚性好，固化速度快，與不不飽和聚酯混溶后的粘度較小，便

8、于施工，固化后的共飽和聚酯混溶后的粘度較小，便于施工，固化后的共聚物有良好的機(jī)械性能。聚物有良好的機(jī)械性能。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-2611 四、促進(jìn)劑四、促進(jìn)劑n 一般的一般的過(guò)氧化物過(guò)氧化物分解的活化能較高，固化較困難，分解的活化能較高，固化較困難，需要加入促進(jìn)劑構(gòu)成氧化需要加入促進(jìn)劑構(gòu)成氧化-還原體系，降低分解活化能，還原體系，降低分解活化能，使不飽和聚酯樹(shù)脂膠粘劑可以在室溫下固化。使不飽和聚酯樹(shù)脂膠粘劑可以在室溫下固化。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-2612n 促進(jìn)劑有三種類(lèi)型，有機(jī)金屬化合物、叔胺和硫醇促進(jìn)劑有三種類(lèi)型，有機(jī)金屬化合物、叔胺和硫醇類(lèi)化合物

9、。常用的促進(jìn)劑是有機(jī)金屬化合物環(huán)烷酸鈷和類(lèi)化合物。常用的促進(jìn)劑是有機(jī)金屬化合物環(huán)烷酸鈷和萘酸鈷。有機(jī)金屬化合物的促進(jìn)劑還可以通過(guò)第二種促萘酸鈷。有機(jī)金屬化合物的促進(jìn)劑還可以通過(guò)第二種促進(jìn)劑強(qiáng)化，例如進(jìn)劑強(qiáng)化，例如N,N-二甲基苯胺與環(huán)烷酸鈷配合，能夠二甲基苯胺與環(huán)烷酸鈷配合，能夠在室溫快速引發(fā)固化。在室溫快速引發(fā)固化。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-2613 五、填料五、填料n 不飽和聚酯樹(shù)脂膠粘劑固化時(shí)體積收縮很大，約為不飽和聚酯樹(shù)脂膠粘劑固化時(shí)體積收縮很大，約為10%15%，比環(huán)氧樹(shù)脂高比環(huán)氧樹(shù)脂高14倍，產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，倍，產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，使膠接強(qiáng)度降低，也容易開(kāi)裂。使膠接

10、強(qiáng)度降低，也容易開(kāi)裂。n 加入一些熱塑性高分子化合物和無(wú)機(jī)填料，可以降加入一些熱塑性高分子化合物和無(wú)機(jī)填料，可以降低收縮率，提高膠接強(qiáng)度。低收縮率，提高膠接強(qiáng)度。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-2614n 常用的高分子化合物有聚乙烯醇縮醛、聚醋酸乙常用的高分子化合物有聚乙烯醇縮醛、聚醋酸乙烯酯等，在固化過(guò)程中由于溶度參數(shù)的改變可以抵消烯酯等，在固化過(guò)程中由于溶度參數(shù)的改變可以抵消一部分體積收縮。一部分體積收縮。n 加入適當(dāng)?shù)臒o(wú)機(jī)填料如玻璃粉、氧化鋁、輕質(zhì)碳加入適當(dāng)?shù)臒o(wú)機(jī)填料如玻璃粉、氧化鋁、輕質(zhì)碳酸鈣等可以降低收縮率，提高膠接強(qiáng)度。酸鈣等可以降低收縮率，提高膠接強(qiáng)度。 第二章第二章

11、膠粘劑膠粘劑2022-3-2615n 通用型的不飽和聚酯是由通用型的不飽和聚酯是由1，2-丙二醇、鄰苯二甲酸丙二醇、鄰苯二甲酸酐和順丁烯二酸酐合成的。用酸酐與二元醇進(jìn)行縮聚酐和順丁烯二酸酐合成的。用酸酐與二元醇進(jìn)行縮聚首先進(jìn)行酸酐的開(kāi)環(huán)加成反應(yīng)，形成羥基酸。首先進(jìn)行酸酐的開(kāi)環(huán)加成反應(yīng)，形成羥基酸。HOCH2CH OHCH3+CCOOOCCOOHOOCHCH3CH2HO 2 不飽和聚酯樹(shù)脂合成原理不飽和聚酯樹(shù)脂合成原理 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-2616 羥基酸可進(jìn)一步進(jìn)行縮聚反應(yīng)羥基酸可進(jìn)一步進(jìn)行縮聚反應(yīng) CCOOHOOCHCH3CH2HO2-H2OH2OCCOOOOCHCH2C

12、HCH3CH3OCOCOHOCH2HO 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-2617 或羥甲基酸與二元醇進(jìn)行縮聚或羥甲基酸與二元醇進(jìn)行縮聚 CCOOHOOCHCH3CH2HO+HOCH2CHCH3OHCCOOOOCHCH2CH3CH2HOCHCH3OH+H2O 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-2618 3 不飽和聚酯樹(shù)脂的固化不飽和聚酯樹(shù)脂的固化 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-2619n 具有粘性的可流動(dòng)性的不飽和聚酯樹(shù)脂，在引發(fā)劑具有粘性的可流動(dòng)性的不飽和聚酯樹(shù)脂，在引發(fā)劑的作用下發(fā)生自由基共聚反應(yīng)，而生成性能穩(wěn)定的體型的作用下發(fā)生自由基共聚反應(yīng)，而生成性能穩(wěn)定的體型結(jié)

13、構(gòu)的過(guò)程稱(chēng)為結(jié)構(gòu)的過(guò)程稱(chēng)為不飽和聚酯樹(shù)脂的固化不飽和聚酯樹(shù)脂的固化。n 其其反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理同自由基共聚反應(yīng)的機(jī)理基本相同，所同自由基共聚反應(yīng)的機(jī)理基本相同，所不同不同的是它具有的是它具有多個(gè)雙鍵多個(gè)雙鍵的聚酯大分子（即具有多個(gè)官的聚酯大分子（即具有多個(gè)官能團(tuán)）和能團(tuán)）和交聯(lián)劑交聯(lián)劑苯乙烯的雙鍵之間發(fā)生的共聚苯乙烯的雙鍵之間發(fā)生的共聚。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-2620HOCH2CHCH3OCCHOCH2CHCHCOOCHCCHCHOOCCHCH2OOCH3CHOHCH3CH2CH3CH2OOCCOOCOOHCOOHn 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-3-2621常用過(guò)氧化物引發(fā)劑常用過(guò)氧化物引發(fā)劑 引發(fā)劑名稱(chēng)引發(fā)劑名稱(chēng)固化溫度范圍固化溫度范圍 / 引發(fā)劑名稱(chēng)引發(fā)劑名稱(chēng)固化溫度范圍固化溫度范圍/ 過(guò)氧化丁酮過(guò)氧化丁酮低溫低溫 （2060）過(guò)氧化