酚醛树脂胶粘剂(1.7)
酚醛树脂粘结剂配比
酚醛树脂粘结剂配比1. 引言酚醛树脂粘结剂是一种常用的工业胶粘剂，广泛应用于木材、纸张、橡胶、塑料等领域。
它具有优异的耐热性、耐化学性和粘接强度，被广泛用于制造高质量的复合材料和胶合板。
本文将介绍酚醛树脂粘结剂配比的相关内容，包括配比原理、常用配比方法以及影响配比的因素等。
2. 配比原理酚醛树脂粘结剂是由酚和甲醛通过缩聚反应得到的高分子化合物。
其配比原理主要涉及到以下几个方面：2.1 酚与甲醛的摩尔比在制备酚醛树脂粘结剂时，需要确定酚与甲醛的摩尔比。
这个摩尔比决定了最终产品中互缩聚单元（即甲基化单元和苯环化单元）的相对含量。
一般情况下，较高的甲基化单元含量可以提高树脂的硬度和耐热性，而较高的苯环化单元含量则可以提高树脂的柔韧性和粘接强度。
2.2 酚醛物质的浓度酚醛树脂粘结剂中酚和甲醛的浓度也会影响最终产品的性能。
一般情况下，较高的浓度可以提高树脂的固含量和粘接强度，但过高的浓度可能导致黏稠度增加、固化速度减慢等问题。
2.3 配位剂和催化剂在酚醛树脂粘结剂中，配位剂和催化剂起着重要作用。
配位剂可以改善树脂的流动性、降低粘接温度，并提高胶粘剂对基材表面的润湿性。
催化剂则促进缩聚反应的进行，加快树脂固化速度。
不同配位剂和催化剂的选择及其用量也会对最终产品性能产生影响。
3. 常用配比方法在实际生产中，有多种方法可以进行酚醛树脂粘结剂的配比。
下面介绍几种常用的方法：3.1 固定配比法固定配比法是指根据经验或实验结果，确定一组固定的酚与甲醛摩尔比和物质浓度。
这种方法简单易行，适用于某些特定产品的生产。
但由于没有考虑到不同原料批次之间的差异，可能会导致产品性能不稳定。
3.2 正交试验法正交试验法是一种通过设计正交表，系统地研究多个因素对最终产品性能的影响，并确定最佳配比方案的方法。
通过对不同因素水平组合进行试验，可以较快地找到最佳配比方案，并了解各因素对产品性能的主次影响。
3.3 经验公式法经验公式法是根据大量实际生产经验总结出来的一种简化方法。
酚醛树脂胶粘剂解析
min
树
脂 化
80
时
间
（
40
）
0 0.5
1.0
1.5
2.0
摩尔比（甲醛/间甲酚）
图5-1 树脂化反应速度与摩尔比的关系
Megson：盐酸作催化剂，100℃。树脂化测定：从反应物的清澄溶液 开始加热起，至呈永久混浊为止。
※树脂分子量：除受反应温度、反应时间及甲醛缩 聚次数等的影响外，还受苯酚与甲醛摩尔比的影 响，而树脂分子量是影响湿润性和胶接强度的重 要条件（表5-3）。
OH
+ CH 2O
OH
+ CH 2OH
CH 2O
OH
+ CH 2O
CH 2OH
HOH 2C
OH CH 2OH
OH CH 2OH
CH 2OH
CH 2O
HOH 2C
OH CH 2OH
CH 2OH
苯酚与甲醛间的加成反应
2. 羟甲基酚缩聚反应
羟甲基酚进一步的反应是缩聚反应，形成线型结构的酚醛树 脂。此反应有下列三种可能：
与酚类形成体型结构PF（不饱和醛如糠醛、丙烯 醛等例外）。 ②苯酚：三官能度，对甲酚、邻甲酚等酚类两官能 度，在一般条件下难以形成体型结构的树脂。
※反应活性：酚类的反应活性，间位取代的酚类（如 3,5-二甲酚，间苯二酚）由于增加了酚羟基对位和 邻位的活性，与甲醛的反应速度大大提高。
表5—1 各种酚的反应活性
※物理性状：无色或略带颜色的晶体，具轻微二元醇 气味
※分子式：C6H4(OH)2
OH
※分子量：110.11
※熔点：118℃，沸点：276.5℃
OH
※酸碱性：极弱的酸。
※反应性：极强，在光及湿空气的作用下，颜色逐渐
酚醛树脂类胶粘剂
酚醛树脂类胶粘剂
1.强度高：酚醛树脂类胶粘剂具有较高的粘接强度，能够有效地粘接
各种材料。
2.耐温性好：酚醛树脂类胶粘剂具有较高的耐温性，能够在较高温度
下保持稳定的粘接性能。
3.耐腐蚀性强：酚醛树脂类胶粘剂具有较强的耐腐蚀性，能够在酸碱
等腐蚀性环境中长期保持粘接性能。
4.施工方便：酚醛树脂类胶粘剂具有较好的流动性，易于施工和操作。
浸渍法：将酚和醛以一定比例溶解于溶剂中，然后将待粘接的材料浸
渍于溶液中，使溶液渗透到材料的表面。
干燥法：将浸渍后材料表面的溶液干燥，使酚和醛分子与材料表面形
成连接。
固化法：固化法主要是利用热固化或者辐射固化的方式，使酚醛树脂
类胶粘剂在材料表面形成牢固的交联结构，从而达到粘接的目的。
酚醛树脂类胶粘剂的应用非常广泛。
在木工行业中，酚醛树脂类胶粘
剂常用于家具的制作和修补，能够实现木材的粘接和填补，同时还能够提
高木材的抗湿性和抗浸泡性能。
在纸张印刷行业中，酚醛树脂类胶粘剂常
用于纸张的叠压粘接，能够提高纸张的强度和耐水性。
在橡胶和金属行业中，酚醛树脂类胶粘剂常用于橡胶板和金属板的粘接，能够实现材料的牢
固粘接并提高其耐腐蚀性。
在陶瓷行业中，酚醛树脂类胶粘剂常用于陶瓷
的修补和连接，能够实现陶瓷的粘接和修补，同时还能够提高陶瓷的抗冲
击性和耐磨性。
总之，酚醛树脂类胶粘剂作为一种强度高、耐温性好、耐腐蚀性强的胶粘剂，具有广泛的应用前景。
随着科技的发展和胶粘剂市场的需求，酚醛树脂类胶粘剂的研究和开发将会进一步深入，为各行各业提供更好的解决方案。
酚醛树脂胶粘剂的主要应用
酚醛树脂胶粘剂的主要应用生意社10月24日讯一般酚醛树脂胶粘剂有良好的耐热、耐介质等性能，但固化后胶层是脆性的。
需加温加压固化，常用其他高分子化合物来改善性能，方可扩大应用。
未改性的酚醛树脂胶粘剂主要用于粘接木材、泡沫塑料和其他多孔性材料，也可用于制造胶合板。
一般非水性一步型酚醛树脂胶粘剂由苯酚与甲醛以摩尔比1：(1～3)，在碱性催化剂存在下进行加成反应，生成含羟甲基苯酚的低聚物，常配成固含量50%～60%的乙醇溶液供使用。
储藏中，胶粘剂的pH会下降，由12～13降至11～9.5，会造成储藏不稳定性，可加入二氧化锰来提高储藏稳定性。
固化有酸固化和加热固化两种方法。
加热固化型是将胶液涂布于被粘材料，待溶剂挥发后粘合，在130～150℃加热固化0.5～1h即成；用于金属、砂布等粘接。
酸固化型是在胶液l00份中加入对甲苯磺酸(或石油磺酸、苯磺酰氯)5～10份，混合均匀后，室温可固化。
用于木材的粘接。
一般线型酚醛树脂胶粘剂可采用苯酚／甲醛摩尔比l：(0.6～1)，在酸性催化剂存在下缩聚生成可溶可熔性酚醛树脂。
粘接时加入约10%六次甲基四胺，在160℃固化交联成不溶不熔的胶层。
该胶用于木材、层压材料、制动闸瓦、砂轮、灯泡灯头、硬质纤维板及固.体电阻等粘接，还可以用作丁腈橡胶的交联剂。
水性酚醛树脂的应用举例如下(关于它们用作其他胶粘剂的增粘剂或交联剂，可参见有关章节)。
(1)砂布等磨料膜具胶粘剂砂布等用的酚醛树脂胶粘剂主要是液体型的一步甲阶酚醛树脂。
这些树脂可根据它们的甲醛／苯酚摩尔比分成三类。
①它们具有高甲醛传酚摩尔比，由高水溶性树脂组成，而且是快干性的，因此可在相对低的温度(93～108℃)下固化。
其产品的pH为8或更高，粘度范围500～18000mPa·S，固含量50%～75%。
这类树脂既可用作膜料膜具的胶衣，又可用作面部上浆。
可以用水稀释法或同这类树脂中不同粘度的树脂共混而调节粘度。
低粘度、低固含量树脂用作面部上浆。
酚醛树脂胶粘剂
思考题
1、简述影响酚醛树脂合成的主要因素。 2、酚醛树脂胶粘剂有哪些不足？举例说明 应如何进行改性？
酚醛树脂胶粘剂的应用
酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、 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、 耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘 阻燃材料、砂轮片制造等行业。 剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。 在美国、日本和一些欧洲国家， 在美国、日本和一些欧洲国家，木材工业 中酚醛树脂胶粘剂的用量是其他树脂胶的 两倍以上。 两倍以上。
4
酚醛树脂胶粘剂的分类
1、按选用催化剂的不同，可分为热 、按选用催化剂的不同， 固性和热塑性两类。 固性和热塑性两类。 2、按用途的不同，可分为胶合板用 、按用途的不同， 树脂、刨花板用树脂、 树脂、刨花板用树脂、纤维板用树脂 等等。 等等。 3、按合成工艺不同，可分为水溶性 、按合成工艺不同， 树脂、醇溶性树脂、 树脂、醇溶性树脂、混合性树脂等等
酚醛树脂胶粘剂的发展前景
随着我国工业尤其是制造行业的 飞速发展， 飞速发展，对酚醛树脂尤其是高 性能树脂的需求越来越大， 性能树脂的需求越来越大，预计 2010年将达到 万吨左右。酚醛 年将达到30万吨左右 年将达到 万吨左右。 树脂胶粘剂具有明显的经济效益 和社会效益，市场前景十分广阔。 和社会效益，市场前景十分广阔。
酚醛树脂胶粘剂的特性
一.特性
●酚醛树脂是酚与醛在酸/碱催化剂的存在下反应 所生成的树脂。它是世界上最早实现工业化的合成 树脂品种，目前占合成树脂产量的第三位。该树脂 既可作胶粘剂，也可作其他材料。 ●酚醛树脂胶粘剂的特点： 〈1〉耐热性好； 〈2〉粘接强度高； 〈3〉耐老化性好;〈4〉电绝缘性优良,价廉易用。 ●用途：〈1〉广泛用于木材加工；〈2〉皮革和 橡胶制品的粘接。〈3〉近年来，开始用于航空业、 汽车工业及宇宙工业等。
酚醛树脂胶粘度
酚醛树脂胶粘度
【原创版】
目录
1.酚醛树脂胶的概述
2.酚醛树脂胶的粘度特性
3.影响酚醛树脂胶粘度的因素
4.酚醛树脂胶粘度在各领域的应用
5.酚醛树脂胶粘度的发展前景
正文
一、酚醛树脂胶的概述
酚醛树脂胶是一种广泛应用于各个领域的高性能胶粘剂，由酚和甲醛在催化剂的作用下缩聚而成。
它具有优良的耐热性、耐腐蚀性、耐磨性和电绝缘性，因此在航空、航天、汽车、电子、建筑等行业都有着重要的应用价值。
二、酚醛树脂胶的粘度特性
酚醛树脂胶的粘度是指胶粘剂的流动性，它直接影响到胶粘剂的涂敷性和粘接效果。
通常情况下，酚醛树脂胶的粘度越高，其涂敷性就越差，粘接效果就越好。
反之，粘度越低，涂敷性就越好，但粘接效果可能就不太理想。
三、影响酚醛树脂胶粘度的因素
影响酚醛树脂胶粘度的主要因素有：分子结构、分子量、固化条件、添加剂等。
其中，分子结构和分子量决定了胶粘剂的基本性能，固化条件和添加剂则影响了胶粘剂的流变性能。
四、酚醛树脂胶粘度在各领域的应用
由于酚醛树脂胶具有优良的性能，因此被广泛应用于各个领域。
在航空航天领域，酚醛树脂胶被用于粘接飞机和航天器的各种部件；在汽车行业，酚醛树脂胶被用于制造汽车的发动机、传动系统、内饰等部件；在建筑行业，酚醛树脂胶被用于粘接各种建筑材料；在电子行业，酚醛树脂胶被用于粘接电子元器件等。
五、酚醛树脂胶粘度的发展前景
随着科技的发展，对酚醛树脂胶粘度的要求也越来越高。
未来的发展趋势将更加注重胶粘剂的环保性、耐久性和功能性。
酚醛树脂类胶粘剂
酚醛树脂胶粘剂（PF ）phenol formaldehyde resin adhesives酚醛树脂是发展最早的一种合成树脂，早在1872年就发现了它，二十世纪初，将它用于制造胶粘剂。
经过一个多世纪的研究和应用，其形成理论和制造工艺都比较成熟，在合成树脂中也最具有代表性。
下面就详细、重点地介绍酚醛树脂胶粘剂。
§2—1 酚醛树脂胶粘剂简介一、酚醛树脂和酚醛（树脂）胶1．酚醛树脂酚类和醛类在酸性或碱性条件下经过缩聚反应所得到的一种高分子化合物。
酚类+ 醛类高分子化合物（酚醛树脂）苯酚及其衍生物如甲酚、间苯二酚乙醛等酸：盐酸、草酸、硫酸、对甲苯磺酸等。
碱：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氨水、氧化镁、醋酸锌等。
2．酚醛树脂胶粘剂① 酚醛树脂直接用作胶粘剂。
② 酚醛树脂 + 添加剂酚醛树脂胶粘剂碱、酸、面粉等二、酚醛树脂的分类溶液状：水溶性、醇溶性、水醇溶性。
按状态分 粉末状。
胶膜状。
溶液状：运输方便，贮存期短，但成本低。
粉末状：运输方便，贮存期长，但成本高。
国内多采用溶液状，国外多采用粉末状，这主要是根据国情而定。
高温固化（130－150℃）按固化温度分中温固化（100－105℃）低温固化（常温固化、酸固化）（20－30℃）按用途分胶接用浸渍用三、酚醛树脂胶的性能酚醛树脂是工业化最早的合成高分子材料，经过一个多世纪的应用，现在仍是重要的合成高分子材料，用它制成的胶粘剂，在木材工业中的用量仅次于脲醛树脂胶粘剂，这与它优异的性能分不开。
这里讲性能，实际上就是讲它的优缺点。
而优缺点又是相比较而言。
这里主要是与脲醛树脂胶相比较。
优点：①胶合强度高，耐水性好，属高级耐水性胶；②高温高湿下耐久性好；③耐腐、耐酸、耐化学药品性好；④能与多种树脂混合使用。
缺点：①固化条件高，易透胶，胶层颜色深、脆;②成本较高，毒性较大。
四、酚醛树脂胶的用途：尽管酚醛树脂胶存在不少缺点，但是它的胶合强度高，耐水、耐热、耐腐、耐化学药品、耐久等性能都很好，所以用途很广。
酚醛树脂 胶水用
酚醛树脂胶水用
酚醛树脂胶水是一种常用的胶粘剂，主要应用于木材加工、家具制造、建筑和装修等领域。
酚醛树脂胶水具有粘附力强、耐久性好、耐温性能优良等特点，能够满足不同环境下的粘接需求。
在使用酚醛树脂胶水时，需要注意以下几点：
1.清洁表面：粘接前应清洁材料表面，去除油污、尘埃和水分等杂质，以提
高粘接效果。
2.涂胶：按照说明书要求，将酚醛树脂胶水均匀涂在粘接面上，并调整胶层
的厚度。
3.干燥：在室温下自然干燥或按照说明书要求进行干燥，一般需要等待一定
时间以使胶水完全固化。
4.压力：在干燥过程中，可以使用适当的压力将粘接面压紧，以确保胶层均
匀分布并排除空气。
5.注意事项：使用酚醛树脂胶水时应遵守安全操作规程，避免与皮肤和眼睛
接触，同时注意通风，以减少有害气体的吸入。
此外，不同品牌和类型的酚醛树脂胶水可能会有不同的操作要求和适用范围，因此在选择和使用时应注意查看产品说明书或咨询专业人士的建议。
酚醛树脂胶粘剂标准
酚醛树脂胶粘剂标准
酚醛树脂胶粘剂是一种常见的工业胶粘剂，广泛应用于木材、家具、建筑、包装等领域。
为了确保酚醛树脂胶粘剂的质量和性能，制定了一系列的标准来规范其生产和使用。
本文将对酚醛树脂胶粘剂标准进行详细介绍，以便相关行业从业人员了解和遵守相关标准，确保产品质量和安全性。
首先，酚醛树脂胶粘剂的标准主要包括以下几个方面，原料的选择与控制、生产工艺与工艺参数、产品性能与检测方法、质量控制与管理等。
这些标准的制定旨在保证酚醛树脂胶粘剂的生产过程和产品质量符合国家法律法规的要求，同时也是为了满足市场和消费者对产品质量和安全的需求。
其次，酚醛树脂胶粘剂标准的制定是基于对材料特性、工艺参数、产品性能的深入研究和分析的基础上进行的。
这些标准旨在规范酚醛树脂胶粘剂的生产和使用过程，保证产品的质量稳定性和安全性，最大限度地满足用户的需求。
酚醛树脂胶粘剂标准的制定不仅对生产企业具有指导意义，也对产品的使用和检测具有重要影响。
遵守相关标准可以有效地提高酚醛树脂胶粘剂的生产质量和产品性能，减少产品质量问题和安全隐患，保障用户的利益和安全。
总之，酚醛树脂胶粘剂标准的制定和遵守对于保障产品质量和安全具有重要意义。
相关行业从业人员应当加强对酚醛树脂胶粘剂标准的学习和理解，严格遵守相关标准要求，不断提高产品质量和生产安全水平，为行业的可持续发展和用户的利益保驾护航。
最后，我们呼吁相关行业协会和监管部门加强对酚醛树脂胶粘剂标准的宣传和推广，引导企业和从业人员自觉遵守相关标准，共同维护行业的良好秩序和用户的合法权益。
只有通过标准化生产和使用，才能更好地推动酚醛树脂胶粘剂行业的健康发展，为社会和经济发展做出更大的贡献。
酚醛树脂胶粘剂的概括特点优缺点发展趋势
酚醛树脂胶粘剂的概括特点优缺点发展趋势下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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酚醛树脂胶粘剂
酚醛树脂胶粘剂的现状与制备0、前言酚醛树脂(Phenol—formaldehyde Resin)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、模塑料等方面得到广泛的应用。
为了克服酚醛树脂固有的缺陷，进一步提高酚醛树脂的性能和应用范围，满足高新技术发展的需要，许多科研工作者对酚醛树脂进行了大量的研究，改性酚醛树脂的韧性、提高力学性能和耐热性能、改善工艺性能成为国内外研究热点[1-3]。
一、粉状酚醛树脂胶粘剂性能指标体系粉状酚醛树脂胶粘剂作为一种高分子材料颗粒物，它具有一般粉体的共性，由于其主要是作为一种胶粘剂(高分子材料)应用于木材工业中，又具有其个性，其行为对其应用有很大影响[4-8]．1.1 物理几合性能(一次物性)外观和状态主要指颜色和内外部状态(如松散程度等)，要求颜色均匀，无机械杂质、没有结块，松散，目前一般以目视法检验．一般情况下，粉状酚醛树脂胶粘剂的外观颜色为(淡)棕红褐色或淡黄色，其状态为松散的粉末固态，同时要求粉状酚醛树脂胶粘剂在贮存、运输、应用等过程中不吸潮(或吸潮较少)、不结块、不变质等，始终保持松散状态[9-11]；若曝露在空气中，则会慢慢吸潮且颜色逐渐变深．[12]1．2颗粒形状：颗粒的粒度和形状能显著影响粉末及其产品的性质和用途，如各种涂料中的颜料颗粒，其粒度以及形状对于涂料的着色力、遮盖力、成膜能力、稳定性等性能影响很大，大多数都须<2-3um[13]．1．3 颗粒大小及其分布粒度及粒度组成(分布)是粉体的重要物理特性参数，直接影响产品的工艺性能和使用性能，已在各行各业中受到广泛的重视，且测试颗粒粒度及其分布已成为保证产品质量的重要手段[14-15]．1．4 比表面积比表面积[16]是指单位体积或单位质量分散相所具有的表面积，它和粒度一起主要表征了颗粒体系的几何性质，且决定着颗粒体系的各种性质和行为．通过物料层的流体阻力是和流体接触的粒子表面积密切相关的，对于粉状酚醛树脂胶粘剂来说，这对粉末的分散(在直接施胶时要求粉末易于分散)和气力输送是很重要的参数．通过以上性能指标体系的建立和分析、评价，根据(或参照)以上测试方法及标准测试了5种粉状酚醛树脂胶粘剂的一些常规性能(表1)[17]．按照此指标体系，可基本获得粉状酚醛树脂胶粘剂的性能，满足其生产质量控制和应用方面的要求．[18]表1 5种粉状酚醛树脂胶粘剂的常规性能二、粉状酚醛树脂胶粘剂的制备酚醛树脂胶粘剂(PF)是木材工业中使用的主要胶种之一，其用量仅次于脲醛树脂胶粘剂，具有胶合强度高、耐水、耐热、耐久等优点，在生产耐水、耐候性室外级人造板中具有独特的地位。
酚醛树脂胶黏剂
❖ 所用酚/醛摩尔比与催化剂的种类，决定着酚醛树脂是酚端基还是羟 甲基端基(-CH2OH)。酚端基型酚醛树脂常称为“线性酚醛树 脂”(novolac)或“两步型树脂”；这种树脂不是热反应性的，除非 另外加入更多的甲醛，它们一般用六次甲基四胺(简称“六次”)在加 热下交联固化。如果分子链端为羟甲基，则可称为“甲阶酚醛树 脂”(resole)或“一步型树脂”；这类树脂是热反应性的，在进一步 加热下就会固化成热固性网状结构-除非将苯酚的邻位之一或对位预 先封闭(例如采用对叔丁基苯酚)。两步型树脂在酚过量(即较高酚/酲 摩尔比)与酸性催化剂存在下制备；一步型树脂在醛过量(即较低酚/醛 摩尔比)与碱性催化剂存在下制备。
❖ 酚醛树脂因具有粘接强度高、耐水、耐热、耐磨及化学性能稳定性好 等优点，广泛用于木材工业中。在美国、日本和一些欧美国家，木材 工业中酚醛树脂胶黏剂的用量是脲醛树脂胶的两倍以上。酚醛树脂在 胶黏剂中的应用主要在以下四个方面：
①木材加工
各种纯酚醛树脂胶黏剂可用于制造胶合板、纤维板和刨花板。它与 骨胶、酪素胶。大豆胶等相比具有耐水、耐热、不长霉和粘接强度高 等优点。
3.2.7其他因素的影响
以上讨论酚类分子结构对树脂的影响时，认为苯酚分子中能参加化学 反应的活性点只有3个，单进一步研究表明并非完全如此，由酚醛树 脂的氢化裂解实验表明产物中尚有间甲酚存在，这说明反应中也存在 少量间位取代反应物。因此，当甲醛大大过量时，邻或对甲基苯酚与 甲醛反应也可得热固性树脂，因为只要有极少数的间位取代反应就已 足够引起交联而形成题型结构的树脂。同时，甲醛过量时，在强酸性 催化剂存在下（pH=1~2）会发生亚甲基之间的交联反应。
目录：
1.酚醛树脂的分类与特点 2.酚醛树脂的性能与应用 3.酚醛树脂的合成化学反应机理 4.酚醛树脂胶黏剂的生产原理与技术 5.改性酚醛树脂胶黏剂
3酚醛树脂胶粘剂
3酚醛树脂胶粘剂酚醛树脂胶粘剂是一种常用的工业粘合剂，由于其优异的耐热、耐腐蚀和耐候性能，在各种行业中得到了广泛的应用。
本文将对酚醛树脂胶粘剂的基本特性、制备方法、应用领域以及市场前景进行详细介绍。
一、酚醛树脂胶粘剂的特性酚醛树脂胶粘剂具有以下几个基本特性：1.耐高温性：酚醛树脂胶粘剂具有良好的耐高温性能，可以在高温环境下保持良好的粘接强度，这使得它在汽车、飞机等工业领域中得到了广泛的应用。
2.耐腐蚀性：酚醛树脂胶粘剂对酸、碱、溶剂等有较好的耐腐蚀性，可在腐蚀性环境中保持长期稳定性。
因此，它广泛应用于电子、化工和海洋工程等领域。
3.耐候性：酚醛树脂胶粘剂具有良好的耐候性，可以在室外环境中长时间保持粘接强度不发生明显变化。
这使得它在建筑、船舶等领域中得到广泛应用。
4.快速固化：酚醛树脂胶粘剂的固化速度较快，可以在短时间内形成可靠的粘接，从而提高生产效率。
二、酚醛树脂胶粘剂的制备方法酚醛树脂胶粘剂的制备一般有以下几个步骤：1.酚醛树脂的合成：通过酚和甲醛的缩聚反应合成酚醛树脂。
合成的酚醛树脂可以根据应用要求进行调整，如增加耐温性、耐腐蚀性等。
2.胶粘剂的配制：将合成的酚醛树脂与胶粘剂添加剂进行混合搅拌，调配成胶粘剂。
3.胶粘剂的固化：将调配好的胶粘剂涂布在需要粘接的材料上，使其在充分干燥或经过热固化后形成坚固的粘接。
三、酚醛树脂胶粘剂的应用领域1.汽车行业：酚醛树脂胶粘剂广泛用于汽车制造领域，如车身板件的粘接、汽车玻璃的胶粘等。
2.电子行业：酚醛树脂胶粘剂在电子组装和封装中应用广泛，如电路板的粘接、电子元器件的封装等。
3.建筑领域：酚醛树脂胶粘剂在建筑领域中也有一定的应用，如建筑材料的粘接、屋顶防水层的胶粘等。
4.船舶制造：酚醛树脂胶粘剂在船舶制造中应用广泛，如船舶外部板件的粘接、结构胶的固化等。
四、酚醛树脂胶粘剂的市场前景酚醛树脂胶粘剂由于其优异的性能，在各个行业中得到了广泛的应用。
随着工业发展的推进和新材料的不断涌现，对于高性能、高温、耐腐蚀等特殊要求的胶粘剂需求也越来越大。
酚醛树脂胶黏剂科普知识
涂料科普：酚醛树脂胶粘剂的主要应用139人次浏览一般酚醛树脂胶粘剂有良好的耐热、耐介质等性能，但固化后胶层是脆性的。
需加温加压固化，常用其他高分子化合物来改善性能，方可扩大应用。
未改性的酚醛树脂胶粘剂主要用于粘接木材、泡沫塑料和其他多孔性材料，也可用于制造胶合板。
一般非水性一步型酚醛树脂胶粘剂由苯酚与甲醛以摩尔比1：(1～3)，在碱性催化剂存在下进行加成反应，生成含羟甲基苯酚的低聚物，常配成固含量50％～60％的乙醇溶液供使用。
储藏中，胶粘剂的pH会下降，由12～13降至11～9．5，会造成储藏不稳定性，可加入二氧化锰来提高储藏稳定性。
固化有酸固化和加热固化两种方法。
加热固化型是将胶液涂布于被粘材料，待溶剂挥发后粘合，在130～150℃加热固化0．5～1h即成；用于金属、砂布等粘接。
酸固化型是在胶液l00份中加入对甲苯磺酸(或石油磺酸、苯磺酰氯)5～10份，混合均匀后，室温可固化。
用于木材的粘接。
一般线型酚醛树脂胶粘剂可采用苯酚／甲醛摩尔比l：(0．6～1)，在酸性催化剂存在下缩聚生成可溶可熔性酚醛树脂。
粘接时加入约10％六次甲基四胺，在160℃固化交联成不溶不熔的胶层。
该胶用于木材、层压材料、制动闸瓦、砂轮、灯泡灯头、硬质纤维板及固．体电阻等粘接，还可以用作丁腈橡胶的交联剂。
水性酚醛树脂的应用举例如下(关于它们用作其他胶粘剂的增粘剂或交联剂，可参见有关章节)。
(1)砂布等磨料膜具胶粘剂砂布等用的酚醛树脂胶粘剂主要是液体型的一步甲阶酚醛树脂。
这些树脂可根据它们的甲醛／苯酚摩尔比分成三类。
①它们具有高甲醛传酚摩尔比，由高水溶性树脂组成，而且是快干性的，因此可在相对低的温度(93～108℃)下固化。
其产品的pH为8或更高，粘度范围500～18000mPa·S，固含量50％～75％。
这类树脂既可用作膜料膜具的胶衣，又可用作面部上浆。
可以用水稀释法或同这类树脂中不同粘度的树脂共混而调节粘度。
低粘度、低固含量树脂用作面部上浆。
酚醛树脂胶粘剂
结构组成 如图 →
乙阶酚醛树脂
将甲阶酚醛树脂迅速或缓慢加热或长期贮存，可 缩聚成为乙阶酚醛树脂。
是不溶、不熔的高分子物质，但能部分地溶于丙 酮或乙醇等溶剂，并发生树脂溶胀；加热可软化，在 110～150℃温度下，树脂像有弹性的高分子一样，可 拉成长丝，但冷却即变成脆性的树脂。
丙阶酚醛树脂
是乙阶酚醛树脂继续缩聚反应的最终产物，也是苯酚 与甲醛经一系列化学反应得到的最终产物。 此阶段树脂为不溶、不熔的体型结构树脂。
性能特征： 具有很高的机械强度；
高度的耐水性和耐久性； 对酸性溶液稳定，对强碱溶液不稳定； 在高温下同苯酚作用可降解； 加热温度高于280℃，树脂开始分解。
树脂浓度的影响
如：在酚醛树脂胶粘剂液体中，加入10%的常温下不
能溶解的高分子量的线型酚醛树脂粉末，可以加速酚醛 树脂的固化。
原因在于：线型PF的加热溶解使胶粘剂液体的粘度增
高，抑制了树脂化速度 加快。
F/P摩尔比、NaOH/P摩尔比的影响
第四章 酚醛树脂胶粘剂
学习纲要
4.1 概述 4.2 合成酚醛树脂的原料 4.3 酚醛树脂形成原理 4.4 影响酚醛树脂形成和性能的因素 4.5 酚醛树脂胶粘剂合成工艺 4.6 酚醛树脂胶粘剂的改性
4.1 概述
基本概念：
★ 酚醛树脂（phenol-formaldehyde resin，PF） 是酚类与醛类在催化剂作用下反应而得到的合成 树脂的统称。
树脂特征：分子量分布较宽（一般200～1300），软化点
为 85～95℃。
固化反应：
碱 性 介甲 质＋ 醛
给 予 体＋ 加
热
甲醛与酚核 上未反应的 邻、对位活 性点缩聚失 水
第三章 酚醛树脂胶粘剂
第三章酚醛树脂胶粘剂（PF）定义：PF是酚类和醛类在催化剂作用下形成的树脂的统称。
在木材行业胶的使用排名：1——脲醛树脂；2——酚醛树脂优点：（1）优异的胶接强度（2）耐水，耐热，耐磨，化学稳定性好——特别是耐沸水能力强缺点：（1）颜色较深，有一定的脆性，易龟裂（2）水溶性酚醛树脂与脲醛树脂比较：固化时间较长，固化温度较高，对单板含水率要求严格（一般控制在5%~10%）酚醛树脂被广泛应用于：耐水一类的胶合板，装饰胶合板，木材层积塑料及纤维板ζ3.1合成酚醛树脂的原料合成酚醛树脂的酚类：主要是苯酚及其衍生物（二甲酚，间二苯酚，多元酚等）醛类：主要：甲醛，还有：乙醛，糠醛催化剂：盐酸，草酸，硫酸一，苯酚1，①苯酚：又称：石灰酸，②分子式：③结构式：【3个官能度】④分子量：【记】⑤熔点：沸点：密度：2，来源：（1）合成苯酚（2）煤焦油苯酚3，苯酚能溶于：乙醇，乙醚，氯仿，苯，丙三醇，冰醋酸，脂肪酸，松节油，甲醛水溶液及加息水溶液4，苯酚：呈酸性（比碳酸若）苯酚溶于氢氧化钠，生成酚盐：酸性比碳酸弱，将CO2通入酚盐，使苯酚游离析出：5，苯酚有毒，具有腐蚀性，刺激作用。
常温下稍有挥发二，甲酚1，①分子式：（含有一个甲基的一元酚）②分子量：③3个同分异构体：邻甲酚：对甲酚：间甲酚：注意：官能度！三，二甲酚1，①分子式：②分子量：122.16③沸点：211~225℃④二甲酚：含有2个甲基的一元酚——外观：无色或棕色的透明液体，其腐蚀性及毒性类似苯酚2，六个同分异构体：【反应活性点不同】2,3二甲酚：3,5二甲酚2,5二甲酚2,6二甲酚2,4二甲酚3,4二甲酚其中：（1）3,5二甲酚有3个反应活性点，能与醛作用形成网状结构热固性树脂（2）2个反应活性点：2,3；2,5；3,4二甲酚——线性热塑性树脂（3）1个反应活性点：2,4；2,6二甲酚——不能参加反应形成树脂四，间苯二酚1，分子式：分子量：110.12 结构式：熔点：118℃沸点：275.5℃2，间苯二酚：无色或略带颜色的晶体，具有轻微的二元醇气味。
酚醛树脂胶粘剂(1.7)
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第二章 胶粘剂
4.1 三聚氰胺改性酚醛树脂胶粘剂
利用三聚氰胺与苯酚、甲醛反应可生成耐候、耐磨、
高强度及稳定性好的、可以满足不同要求的三聚氰胺-苯 酚—甲醛(MPF)树脂胶粘剂。 可以采用共聚或共混的方法。
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第二章 胶粘剂
4.2 尿素改性酚醛树脂胶粘剂
人们在致力于提高酚醛树脂胶粘剂性能的同时，也注
意降低生产成本，降低PF树脂胶粘剂成本的主要途径是 引入价廉的尿素。
以苯酚为主的苯酚—尿素—甲醛(PUF)树脂胶粘剂，不
但降低PF树脂的价格，而且游离酚和游离醛都可以降低。
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第二章 胶粘剂
4.3 木质素改性酚醛树脂胶粘剂
木质素是广泛存在于自然界植物体内的天然酚类高
对于工业制备热固性PF树脂，鉴于多方面因素（降低毒性、降低成本 等）考虑，其F/P的摩尔比都小于3。例如，当F/P=2.5时，其加成反应 产物的组成有哪些？ OH OH OH OH 当F/P=2.5时，通过加成反应，体系的主要产物为三羟甲基苯酚和二 羟甲基苯酚，以及少量的一羟甲基苯酚、游离苯酚和甲醛。 C H 2O H + H CH2 + H 2O 当加成反应结束时，通过升高温度并增加催化剂NaOH的浓度，体系 C H 2OH n C H 2OH n C H 2OH n C H 2OH n 就进入缩聚阶段。其主要的缩聚反应有哪些？ (n = 0 ,1 o r 2 ) (n = 0 ,o r 1 )
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第二章 胶粘剂
2.2 热塑性酚醛树脂合成原理
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第二章 胶粘剂
高邻位热固性酚醛树脂比一般热固性甲阶酚醛树脂
固化速度快，贮存稳定性好 。
金属离子在溶液中的交换速率和生成络合离子的不
稳定性是决定金属离子催化剂是加速还是抑制酚与醛反 应的关键。
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第二章 胶粘剂
3 影响酚醛树脂质量的因素
3.1原料
热固性酚醛树用的酚脂必须含三官能团，因为有三个
O H C H
H O C O C H
O O C H
…
概念区别：Phenolic resin Vs. Phenol-formaldehyde resin
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第二章 胶粘剂
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第二章 胶粘剂
苯酚甲醛树脂的分类
分子结构： 分为线型PF和体型PF，又称之为热塑性PF和 热固性PF。
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第二章 胶粘剂
4.4 间苯二酚(resorcinol)改性酚醛树脂胶粘剂 自从1943年间苯二酚—甲醛(RF)树脂应用以来，主
要生产船用胶合板以及在恶劣环境中使用的结构件。由
于苯酚和间苯二酚两者结构相近，不少研究利用间苯二 酚改性PF树脂，提高其固化速度，降低固化温度，主要 有两种方法：①将RF树脂和PF树脂按一定比例进行共 混；②间苯二酚、甲醛两者共缩聚，这类胶粘剂的主要 特点是能达到低温或室温固化。
反应点，才能形成体型的结构，得到不溶(熔)的热固性 树脂。双官能团的酚，不能形成体型交联结构，只能生 成热塑性的线型树脂。
不同的酚类与甲醛的反应活性不同 。
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第二章 胶粘剂
各种酚的反应活性
酚 类 比较速率（以苯酚为1）
3 , 5二甲酚
间甲酚 2 , 3 , 5三甲酚 苯酚
7.75
OH CH2 O H + H C H O +H 2O
如缩聚反应不断进行，最终形成交联的网络状结构：
OH C H 2O H 2C OH CH2 OH C H 2OH OH HO CH2 OH O H 2C CH2 OH C H 2OH
讨论：4）缩聚反应的终点判断与控制
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第二章 胶粘剂
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第二章 胶粘剂
4.5 聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂胶粘剂 向PF树脂中引入高分子弹性体可以提高胶层的弹
性，降低内应力，克服老化龟裂现象，同时，胶粘剂 的初粘性、粘附性及耐水性也有所提高。常用的高分 子弹性体有聚乙烯醇及其缩醛、丁腈乳胶、丁苯乳胶、
羧基丁苯乳胶、交联型丙烯酸乳胶。
缩聚反应的终点判断与控制 不同缩聚反应阶段的产物的性质特征不同，其应用也不同，因此 需要判断缩聚反应的终点，并控制反应终点。 甲阶酚醛树脂： 为线型结构，分子量较低，具有可溶可熔性，并具有 较好的流动性和湿润性，能满足胶接和浸渍工艺的要 求，因此一般合成的酚醛树脂胶粘剂均为此阶段的树 脂，通过粘度控制反应终点。 乙阶酚醛树脂： 是甲阶酚醛树脂进一步缩聚得到含支链的、不溶但可 熔的聚合物，可部分地溶于丙酮及乙醇等溶剂，并具有 溶胀性，加热可软化，可拉伸成丝，冷却后即变成脆性 的树脂，通过测定反应程度控制终点。 丙阶酚醛树脂： 是乙阶酚醛树脂继续反应缩聚而得到的最终产物。此阶 段的树脂为不溶不熔的体型结构，具有很高的机械强度 和极高的耐水性及耐久性。
对于工业制备热固性PF树脂，鉴于多方面因素（降低毒性、降低成本 等）考虑，其F/P的摩尔比都小于3。例如，当F/P=2.5时，其加成反应 产物的组成有哪些？ OH OH OH OH 当F/P=2.5时，通过加成反应，体系的主要产物为三羟甲基苯酚和二 羟甲基苯酚，以及少量的一羟甲基苯酚、游离苯酚和甲醛。 C H 2O H + H CH2 + H 2O 当加成反应结束时，通过升高温度并增加催化剂NaOH的浓度，体系 C H 2OH n C H 2OH n C H 2OH n C H 2OH n 就进入缩聚阶段。其主要的缩聚反应有哪些？ (n = 0 ,1 o r 2 ) (n = 0 ,o r 1 )
酸性（pH＜3）条件下可合成热塑性酚醛树脂；同样
同样当苯酚与甲醛的摩尔比大于1，在二价金属离子
催化剂作用下可合成高邻位酚醛树脂；
当苯酚与甲醛的摩尔比小于1（即甲醛过量），在碱
性（pH＞7）条件下可合成热固性酚醛树脂。
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第二章 胶粘剂
(1)催化剂对反应速度的影响
酚与醛的反应速度与
人们在致力于提高酚醛树脂胶粘剂性能的同时，也注
意降低生产成本，降低PF树脂胶粘剂成本的主要途径是 引入价廉的尿素。
以苯酚为主的苯酚—尿素—甲醛(PUF)树脂胶粘剂，不
但降低PF树脂的价格，而且游离酚和游离醛都可以降低。
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第二章 胶粘剂
4.3 木质素改性酚醛树脂胶粘剂
木质素是广泛存在于自然界植物体内的天然酚类高
氢氧化钠的用量一般为苯酚用量的10％～15％。
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第二章 胶粘剂
酸性催化剂：
热塑性酚硫酸、磷酸、苯磺酸等。
金属离子催化剂：
常用的是锌、锰、铝等碱金属或碱土金属的氧化物、
氢氧化物或有机盐。催化作用平缓，反应易于控制，常 用于高水溶性快速固化酚醛树脂的合成。
CH2OH
OH
CH2
OH
OH
CH2
OH
CH2 n
OH
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第二章 胶粘剂
2.3 高邻位热固性酚醛树脂合成原理
在一般的酸、碱催化下，苯酚的对位具有比邻位更
高的反应活性，故此无论在热固性的甲阶酚醛树脂或线
型树脂中余下的反应活性点多为活性较差的邻位。
催化剂：二价金属离子
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OH C H 2O C H 2OH n (n = 0 ,1 o r 2 ) H + HO CH2 C H 2OH n (n = 0 ,1 o r 2 )
OH H + CH2 C H 2OH n C H 2OH n OH
OH
OH C H 2O C H 2OH n CH2
OH + H 2O C H 2OH n
O ... H C
讨论：3）缩聚反应中，邻、对位羟甲基活性对比？ 2012-5-27
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第二章 胶粘剂
缩聚反应中，邻对位羟甲基活性对比（哪个是主导反应？）：
OH C H 2OH + H OC H 2 OH OH CH2 OH + H C H O +H 2O
OH C H 2OH + H OC H 2 OH
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第二章 胶粘剂
2 酚醛树脂的合成原理
在酚醛树脂的合成中，根据原料的化学结构、酚和醛 的用量（摩尔比）以及介质的pH值的不同，所生成的树 脂有两种类型，即热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂。
热固性酚醛树脂是在碱性催化剂作用下苯酚与甲醛以 摩尔比小于1的情况下反应制成。 热塑性酚醛树脂是在酸性催化剂作用下苯酚与甲醛以 摩尔比大于1的情况下反应制成。
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第二章 胶粘剂
4.1 三聚氰胺改性酚醛树脂胶粘剂
利用三聚氰胺与苯酚、甲醛反应可生成耐候、耐磨、
高强度及稳定性好的、可以满足不同要求的三聚氰胺-苯 酚—甲醛(MPF)树脂胶粘剂。 可以采用共聚或共混的方法。
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第二章 胶粘剂
4.2 尿素改性酚醛树脂胶粘剂
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第二章 胶粘剂
2.2 热塑性酚醛树脂合成原理
在酸性催化剂作用下，苯酚过量情况下，苯酚与甲醛 反应生成双羟基苯甲烷的中间体。 双羟基苯甲烷继续与苯酚、甲醛作用，但因为甲醛用 量不足，只能生成线型热塑性酚醛树脂。
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第二章 胶粘剂
OH
OH
＋ CH2O
OH
反应介质pH值有很大关系，当pH值为4～5时，pH值的变 化对反应速蔓的影响很小；pH值小于4时，反应为酸催化 类型，反应速度与H+的浓度成正比，即与pH值成反比；
pH值大于5时，反应为碱催化类型，反应速度与OH—的浓
度成正比，即与pH值成正比。
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第二章 胶粘剂
（2）催化剂对树脂性质的影响 碱性催化剂有利于形成多羟甲基酚，因而也就有利于
第二章 胶粘剂
酚醛树脂胶粘剂
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第二章 胶粘剂
1 酚醛树脂简介
酚醛树脂是酚类与醛类在催化剂作用下形成树脂的统，
它是工业化最早(1910年,德国Bakelite)的合成高分子材料。
酚类主要是苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等
OH
OH CH3
H 3C OH CH3
OH
OH
…
醛类主要是甲醛、乙二醛、糠醛等。
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第二章 胶粘剂
3.4 反应温度和反应时间
分子量分布的均匀程度直接影响树脂的贮存期和
树脂胶接后的物理力学性能。
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第二章 胶粘剂
4 酚醛树脂改性
酚醛树脂胶粘剂虽然具有胶接强度高、耐水、耐热、
耐磨及化学稳定性好等优点，生产耐候、耐热的木材制
品时酚醛树脂胶粘剂为首选胶粘剂，但因其存在耐磨性
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