不飽和聚酯膠黏劑課件

1、關(guān)于不飽和聚酯膠黏劑第1頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四主要內(nèi)容四不飽和聚酯膠粘劑第2頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四3 不飽和聚酯樹脂（UPR）是近代塑料工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要的熱固性樹脂品種，其具有質(zhì)量輕、高強(qiáng)度，易加工性等優(yōu)良性能，已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。 目前國內(nèi)對(duì)于不飽和聚酯樹脂的需求是處于需大于供的狀態(tài)，不飽和聚酯的生產(chǎn)及加工行業(yè)隨之發(fā)展起來。在日本、北美等國家，不飽和聚酯樹脂工業(yè)發(fā)展迅速，且有巨大的市場(chǎng)，前景十分廣闊。 一、概 述不飽和聚酯膠粘劑第3頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四4不飽和聚酯樹脂(UPR)

2、:分子鏈上具有不飽和鍵(如雙鍵)的聚酯高分子。不飽和二元酸(或酸酐)、飽和二元酸(或酸酐)與二元醇(或多元醇)在一定條件下進(jìn)行縮聚反應(yīng)合成不飽和聚酯，不飽和聚酯溶解于一定量的交聯(lián)單體中形成的液體樹脂即為不飽和聚酯樹脂。加入引發(fā)體系可反應(yīng)形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的不溶不熔高分子材料，是一種典型的熱固性樹脂。概念不飽和聚酯膠粘劑第4頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四5二、配方組成及其制備2.1配方組成不飽和聚酯膠粘劑第5頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四62.1 配方組成1. 不飽和聚酯 不飽和聚酯是由不飽和多元酸（酸酐）或飽和的二元酸（酸酐）與飽和二元醇進(jìn)

3、行縮聚制備而成。 不飽和聚酯在交聯(lián)前后的性質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)多變性。這種多變性取決于二個(gè)因素：二元酸的類型及數(shù)量；二元醇的類型。不飽和聚酯膠粘劑第6頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四72.1 配方組成（1）. 常用的不飽和二元酸（酐）不飽和聚酯膠粘劑第7頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四82.1 配方組成（1）. 常用的不飽和二元酸（酐） 順丁烯二酸: HOOC-CH=CH-COOH 氯代順丁烯二酸: HOOC-CCl=CH-COOH衣康酸(2-次甲基丁二酸): CH2=CH(COOH)CH2(COOH)寧康酸(甲基丁烯二酸): HOOC-C(CH3)=

4、CH-COOH中康酸(反式甲基丁烯二酸): HOOC-C(CH3)=CH-COOH不飽和聚酯膠粘劑第8頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四92.1 配方組成（2）. 常用的飽和二元酸（酐） 作用:調(diào)節(jié)雙鍵的密度，增加樹脂的韌性，降低不飽和聚酯的結(jié)晶傾向，改善它在乙烯基類交聯(lián)單體中的溶解性。 應(yīng)用最廣的飽和二元酸為鄰苯二甲酸酐。此外較常用的還有間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、已二酸等。不飽和聚酯膠粘劑第9頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四102.1 配方組成（3）. 常用的二元醇 一般常用的二元醇是乙二醇、丙二醇、二乙二醇和二丙二醇。 乙二醇由于其結(jié)構(gòu)上的對(duì)

5、稱性，使生成的不飽和聚酯樹脂具有明顯的結(jié)晶性，限制了同苯乙烯的相容性，因此一般不單獨(dú)使用，而與其它二元醇結(jié)合起來使用。如將60%的乙二醇和40%的丙二醇混合使用，可提高不飽和聚酯樹脂與苯乙烯的相容性。 1，2-丙二醇由于結(jié)構(gòu)上的非對(duì)稱性，可得到非結(jié)晶的不飽和聚酯樹脂，可完全與苯乙烯相容，并且價(jià)格相對(duì)較低，因此是目前應(yīng)用較廣泛的二元醇。 不飽和聚酯膠粘劑第10頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四112.1 配方組成2. 交聯(lián)劑 由酯化反應(yīng)制得的線型縮聚產(chǎn)物一般是與活性稀釋劑，也稱交聯(lián)劑（例如苯乙烯）混溶制成樹脂。交聯(lián)劑的作用和選擇條件： 能溶解和稀釋不飽和聚酯，并參加共聚反

6、應(yīng)，生成 網(wǎng)狀交聯(lián)產(chǎn)物； 能以一定速度與聚酯共聚； 對(duì)固化后的不飽和聚酯的性能有改進(jìn)； 揮發(fā)性低，低毒或無毒； 來源豐富，制備容易、價(jià)格低不飽和聚酯膠粘劑第11頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四122.1 配方組成2. 交聯(lián)劑如苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯酸及其甲酯、甲基丙烯酸及其甲酯等。苯乙烯是最常用的交聯(lián)劑，占95%。苯乙烯與不飽和聚酯的共聚性好，固化速度快，與不飽和聚酯混溶后的黏度較小，便于施工，固化后的共聚物有良好的機(jī)械性能。不飽和聚酯膠粘劑第12頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四132.1 配方組成3. 引發(fā)劑作用：在一定條件下產(chǎn)生自由基而

7、引發(fā)不飽和聚脂樹脂中的雙鍵與交聯(lián)劑反應(yīng)。為了安全，一般都與增韌劑配成糊狀物使用：名稱組成用量（質(zhì)量份）適用條件1#引發(fā)劑過氧化苯甲酰的增韌劑的糊狀分散液2-3熱固化100-140/1-10min2#引發(fā)劑過氧化環(huán)已酮的鄰苯二甲酸二丁酯糊狀分散液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%）4冷固化3#引發(fā)劑過氧化甲乙酮的溶液4冷固化常用引發(fā)劑的種類及特點(diǎn)不飽和聚酯膠粘劑第13頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四142.1 配方組成3. 引發(fā)劑 引發(fā)劑名稱固化溫度范圍 / 引發(fā)劑名稱固化溫度范圍/ 過氧化丁酮低溫 （2060）過氧化二異丙苯中溫 （60120）異丙苯過氧化氫過氧化丁酮叔丁基過氧化氫過氧

8、化苯甲酸 叔丁基 高溫 （120150）過氧化苯甲酰 二叔丁基 過氧化物常用的過氧化物引發(fā)劑及固化溫度范圍不飽和聚酯膠粘劑第14頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四152.1 配方組成4. 促進(jìn)劑 一般的過氧化物分解的活化能較高，需要加入促進(jìn)劑構(gòu)成氧化還原體系，使其分解活化能較低，可以室溫下固化不飽和聚酯樹脂膠粘劑。 常用的促進(jìn)劑是有機(jī)金屬化合物環(huán)烷酸鈷（萘酸鈷）。不飽和聚酯膠粘劑第15頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四162.1 配方組成5. 阻聚劑既可避免在較高溫度下與苯乙烯單體混溶時(shí)發(fā)生凝膠，也可延長樹脂溶液的貯藏期。對(duì)苯二酚是常用的阻聚劑。

9、不飽和聚酯膠粘劑第16頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四172.1 配方組成6. 填料與偶聯(lián)劑 （1）填料 加入填料可以降低收縮率，降低成本，提高粘結(jié)強(qiáng)度。主要包括兩大類: 高分子化合物：聚乙烯醇縮醛、聚醋酸乙烯酯、聚酯等； 無機(jī)填料：鋁粉、銅粉、石墨、氧化鐵、氧化鋁、二氧化鈦粉、云母粉等。（2）偶聯(lián)劑 加入少量偶聯(lián)劑，可以使粘接強(qiáng)度大大提高，并可改善耐熱、耐水和耐濕熱老化性能。主要是一些有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑，如A-151、KH-570等。不飽和聚酯膠粘劑第17頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四182.2 不飽和聚酯膠粘劑的制備不飽和二元酸飽和二元酸二

10、元醇反應(yīng)減壓蒸餾混溶苯乙烯成品不飽和聚酯樹脂生產(chǎn)工藝流程圖 不飽和聚酯樹脂再加入其它組分，如引發(fā)劑、填料等混合均勻后即得不飽和聚酯膠粘劑。不飽和聚酯膠粘劑第18頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四19三、固化機(jī)理及其性能1.固化機(jī)理 固化：不飽和聚酯樹脂從黏流態(tài)樹脂體系發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)到轉(zhuǎn)變成為不溶不熔的具有體型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的固態(tài)樹脂的全過程。 聚酯固化一般由自由基引發(fā)，故聚酯的固化一般遵循自由基共聚反應(yīng)機(jī)理（鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止和鏈轉(zhuǎn)移）四個(gè)階段。 不飽和聚酯膠粘劑第19頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四20不飽和聚酯膠粘劑第20頁，共34頁，2022

11、年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四21四2.不飽和聚酯膠粘劑的性能不飽和聚酯膠粘劑第21頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四22不飽和聚酯膠粘劑第22頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四粘接工藝特點(diǎn)不飽和聚酯膠粘劑第23頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四24 改性 （1）烯丙基醚改性不飽和聚酯 改善聚酯樹脂固化時(shí)的表面發(fā)黏現(xiàn)象，得到具有氣干特性的樹脂。 典型反應(yīng)配比為：鄰苯二甲酸酐：馬來酸酐：丙二醇：三羥甲基丙烷二烯丙基醚=1105：2102。 （2）雙環(huán)戊二烯改性不飽和聚酯 價(jià)格較低，而且具有氣干性、耐腐蝕性、高耐熱性和低

12、固化收縮率等優(yōu)良特性。分子結(jié)構(gòu)中的共軛雙鍵化學(xué)性質(zhì)很活潑，容易進(jìn)行加成或聚合反應(yīng)。不飽和聚酯膠粘劑第24頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四25（3）松香改性不飽和聚酯 a 首先松香與丙烯酸進(jìn)行加成發(fā)生狄爾斯-阿爾德爾反應(yīng)，生成丙烯酸松香二元酸； b 丙烯酸松香二元酸再與順丁烯二酸酐和二元醇發(fā)生縮聚反應(yīng)，生成線型結(jié)構(gòu)的不飽和聚酯，再與苯乙烯混合均勻。 （4）環(huán)氧樹脂改性不飽和聚酯樹脂 UP樹脂工藝性能好但耐堿性差，用環(huán)氧樹脂改性UP樹脂可以消去羧基，分子擴(kuò)鏈，耐堿性能得到提高。 25不飽和聚酯膠粘劑第25頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四26（5）

13、HET酸改性UP 具有良好的耐腐蝕性能和阻燃性能，對(duì)濕氯氣有良好耐腐作用.（6）二甲苯改性UP 具有施工黏度低、流動(dòng)性能好，制品硬度高、強(qiáng)度大、固化完全、收縮率小、耐酸、耐堿、電氣絕緣性好、質(zhì)輕的優(yōu)點(diǎn)。而且二甲苯樹脂成本通常較其他不飽和聚酯樹脂成本低15。不飽和聚酯膠粘劑第26頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四可用于金屬、硬質(zhì)塑料、增強(qiáng)塑料、有機(jī)玻璃、聚碳酸酯、玻璃、陶瓷、混凝土、水泥制品等各種材料的粘接；可用于配制多種新型的高強(qiáng)、多功能建筑材料，如玻璃鋼波形瓦、平板、墻壁材料，裝飾板桌面板、人造大理石、浴缸、水槽、容器、管子、家具等；在建筑上具有廣泛的用途。但由于其粘

14、接強(qiáng)度低，一般用做非結(jié)構(gòu)膠。四、應(yīng)用概述不飽和聚酯膠粘劑第27頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四281.不飽和聚酯密封膠的應(yīng)用 （1）.電器設(shè)備、元器件的灌注與包封 利用不飽和聚酯具有良好的電氣性能并可室溫固化的特點(diǎn)，來封裝無線電電子元件、電器設(shè)備、高溫條件下工作的線圈等，效果很好。 不飽和聚酯膠粘劑組分307#聚酯182#聚酯石英粉#引發(fā)劑#促發(fā)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)/份8020100-12022表4.1 無填料的不飽和聚酯密封膠配方第28頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四291.不飽和聚酯密封膠的應(yīng)用 （2）.不飽和聚酯膩?zhàn)?不飽和聚酯膩?zhàn)佑休^高的粘接力

15、，抗水、耐蝕、耐老化以及具有觸變性和氣干性，可用做鑄鐵件的表面覆蓋層涂料。其品種主要包括不飽和聚酯膠泥、原子灰等。 不飽和聚酯膠粘劑組分松香聚酯熟石膏粉水磨石粉滑石粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)/份3044168組分鄰苯二甲酸二丁酯亞硝酸鈉#促發(fā)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)/份20.042-4表4.2 不飽和聚酯膩?zhàn)拥湫团浞降?9頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四302.不飽和聚酯樹脂膠粘劑在油田固砂中的應(yīng)用 191不飽和聚酯樹脂膠粘劑具有常溫快速固化、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，可以用于油田防砂、固砂。應(yīng)控制好固化時(shí)間，添加一定量的乳化柴油作為增孔劑，可以確保固砂后地層的滲透性能要避免強(qiáng)堿性化學(xué)介質(zhì)和入井流體的浸泡，否

16、則將縮短防砂有效期。 不飽和聚酯膠粘劑第30頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四313.不飽和聚酯樹脂膠粘劑在路面修補(bǔ)中的應(yīng)用 將其應(yīng)用于瀝青混凝土路面的修補(bǔ)，可有效延長瀝青混凝土路面的使用壽命。 不飽和聚酯膠粘劑填補(bǔ)裂縫不飽和聚酯樹脂配料涂刷第一層不飽和聚脂樹脂液鋪第一層玻璃纖維布涂刷第二層不飽和聚脂樹脂液鋪第二層玻璃纖維布涂刷第三層不飽和聚脂樹脂液撒石屑?jí)簩?shí)成型固化1h通車圖4.1 修補(bǔ)工藝第31頁，共34頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)35分，星期四324.不飽和聚酯樹脂膠粘劑在裝飾材料上的應(yīng)用 將其用于裝飾材料中，可改善產(chǎn)品的表面光亮程度，大大降低裝飾材料的成本。不飽和聚酯膠粘劑在裝飾材料方面作為主體膠粘劑，其性能直接決定裝飾材料的質(zhì)量。 不飽和聚酯膠粘劑第32頁，共