萬能膠生產1,2-第二組.ppt

環(huán)氧樹脂膠黏劑的生產,第二組 小組成員：谷媛、王冬欣、鮑東浩、 許可、劉海波,萬能膠又稱氰基丙烯酸酯 ，目前，國內氰基丙烯酸酯的合成路線，主要是由氰乙酸酯在堿性催化劑條件下與35 一37的甲醛水溶液聚合后生成低分子量聚氰基丙烯酸乙酯，再在減壓的條件下加熱裂解該縮聚產物而得到氰基丙烯酸酯粗產品，再經過精餾得到精制產品 ，其主要的化學反應如下,環(huán)氧樹脂膠黏劑有萬能膠之稱，是最重要的一類合成膠粘劑 在建筑業(yè)有廣泛應用，如用于粘接瓷磚、壁紙、外墻飾面等，也用于制鞋業(yè)粘貼皮鞋襯里和作文具膠水等。,環(huán)氧樹脂膠黏劑配方,室溫固化環(huán)氧樹脂膠黏劑配方 快速固化環(huán)氧樹脂膠黏劑配方 阻燃環(huán)氧樹脂膠黏劑配方,室溫固化環(huán)氧樹脂膠黏劑配方,主要原料規(guī)格及消耗定額,工藝流程說明,雙組分室溫固化環(huán)氧樹脂膠黏劑的甲組分是雙酚A環(huán)氧樹脂，用聚醚增韌；乙組分以苯酚-甲醛-多胺縮合物為固化劑。使用前甲乙以23/L（重量）比例混合。 在配料釜中加入聚醚和環(huán)氧樹脂，開動攪拌，攪拌0.5h左右，混合后出料裝桶即甲組分。 在苯酚加熱熔化后投入反應釜中，攪拌，加入乙二胺，保持物料溫度45下滴加甲醛液，加完后繼續(xù)反應1h，減壓脫水，放料紅棕色粘稠液體。產品450kg與2,4,6,-三（二甲氨基甲基苯酚等）90kg混合配成乙組分。,快速固化環(huán)氧樹脂膠黏劑配方,原材料: 雙酚A環(huán)氧樹脂;增韌劑Q;自制固化劑C;硅灰石填料。 操作步驟： 將雙酚A 環(huán)氧樹脂與增韌劑Q 首先混合均勻,然后按比例加入自制固化劑C 和硅灰石填料,混合均勻。 將鋁試樣表面進行吹砂處理,在粘接處均勻涂薄膠層,在膠黏劑適用期內合攏試樣加壓固化,壓力為014 MPa ,在25 時3 d 的條件下固化。,1、將盛有一定量環(huán)氧樹脂的反應器放入70的水浴鍋中,待環(huán)氧樹脂軟化后,加入包覆后的阻燃劑和成炭劑淀粉,攪拌半小時。 2、待充分混合均勻后加入納米SiO2 ,采用超聲波機進行分散,制得A組分。將固化劑651聚酰胺和T - 31在常溫下按一定比例混合,并滴入DMP - 30 固化促進劑混合均勻,制得B 組分。將所得A 組分與B 組分充分混合,完成配膠。,阻燃環(huán)氧樹脂膠黏劑配方,補充 環(huán)氧樹脂生產方法,一步法 把雙酚A(BPA)和環(huán)氧氯丙烷(EcH)在氫氧化鈉作用下進行縮聚，即開環(huán)和閉環(huán)在同一反應條件下進行的工藝方法 兩步法 將雙酚A、環(huán)氧氯丙烷，同時加入三苯基膦鹵化物或三苯基膦作催化劑，升溫使體系在 40120發(fā)生醚化反應,反應原理,（1）在堿催化下，雙酚A的羥基與環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧基反應，生成端基為氯化羥基的化合物-開環(huán)反應。 （2）氯化羥基與NaOH反應，脫 HCl再形成環(huán)氧基-閉環(huán)反應。 （3）新生成的環(huán)氧基與雙酚A的羥基反應生成端羥基化合物-開環(huán)反應。 （4）端羥基化合物與環(huán)氧氯丙烷反應生成端氯化羥基化合物-開環(huán)反應。 （5）生成的氯化羥基與NaOH反應，脫HCl再生成環(huán)氧基-閉環(huán)反應。 在環(huán)氧氯丙烷過量情況下，繼續(xù)不斷地進行上述開環(huán)-開環(huán)-閉環(huán)反應，最終即可得到二端基為環(huán)氧基的雙酚A型環(huán)氧樹脂。,一步法制備步驟 將配方量的雙酚A和環(huán)氧氯丙烷在80下攪拌溶解，然后降溫至50，滴加30的NaOH。堿滴加完后保溫反應一段時間，然后減壓回收未反應的環(huán)氧氯丙烷。 接著再次降溫到50，滴加15的 NaOH，加完后保溫反應。反應完畢，加入苯，升溫溶解，然后靜置水洗，上層的樹脂苯溶液真空吸入脫水釜，殘液再加苯萃取一次，棄去下層鹽水溶液，萃取液仍吸入脫水釜。最后蒸出苯，得到清澈透明的樹脂。 此外還有一次加堿法，即將堿改成一次滴加完，然后再蒸餾未反應的環(huán)氧氯丙烷,兩步法制備步驟,將雙酚A、環(huán)氧氯丙烷，同時加入三苯基膦鹵化物或三苯基膦作催化劑，升溫使體系在40120發(fā)生醚化反應，生成氯醇醚。當羥基轉化率達到8090后，在2090以下一次性加入Na0H水溶液，進行閉環(huán)反應。然后，在減壓下蒸盡環(huán)氧氯丙烷。加入有機溶劑，溶解粗產物，再加入水水洗至中性，靜置分去水層，最后蒸餾除去苯，得到樹脂產品。二步法也可以選擇銨鹽、膽堿作為催化劑，無機鹽，含硫有機化合物，考慮到價格因素，國內企業(yè)選用銨鹽的居多。,兩種方法間的比較,一步法 反應時間長，而且要求環(huán)氧氯丙烷大量過量，環(huán)氧氯丙烷消耗較多，增加了反應能耗。在堿的存在下，環(huán)氧氯丙烷也會發(fā)生水解反應，生成副產物丙三醇，影響產品品質。同時，雙酚A和環(huán)氧氯丙烷還會發(fā)生加成反應，生成1，3氯代醇，從而降低產物的環(huán)氧值，也提高了產物的含氯量 兩步法 反應時間短，操作穩(wěn)定，溫度波動小，易于控制，產生的三廢少，質量穩(wěn)定，產率高，可生產系列環(huán)氧樹脂，但很難從樹脂中除去催化劑。,結論： 選擇“兩步法”進行生產（以銨鹽為催化劑） 理由：工藝流程簡單，操作方便，費用低，符合工業(yè)化大生產。,任務02 萬能膠的影響因素,影響環(huán)氧樹脂膠性能的因素 1。固化條件的影響 （1）固化劑 由于固化劑的不同，可直接影響膠合工藝和膠合性質，所以根據工藝條件選擇固化劑是很重要的。 例如，固化后對性能要求不高的，并可在常溫下固化時，可以使用脂肪族胺類固化劑（乙二胺、二乙烯三胺等）；如果在固化后要求耐熱性和耐化學腐蝕性好，可以用酸酐類固化劑（順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酸酐等），用這類固化劑都要高溫固化，并且用量比較大；如果在固化后要求機械強度的，可以用氨基樹脂作為固化劑。總之，根據各種不同的要求，可以采用不同的固化劑。,（2）固化程度 用同一種固化劑膠合相同的材料，固化后的剪切強度不一定相同，其原因是由于固化后強度不同。固化后強度高的，固化比較安全，反之，就是固化不完全。為了達到比較好的性能，及要使樹脂固化得完全，反之，就是固化不完全。為了達到比較好的性能，及要使樹脂固化得完全，就必須達到一定的固化溫度和固化時間。 （3）膠層厚度 一般認為 膠層的厚度薄一些好，當膠層的厚度增加到一定程度時，就會使膠著里下降。 （4）壓力 環(huán)氧樹脂在固化完成膠合作用時，需施加一定的壓力，使環(huán)氧樹脂完全潤濕被膠合的物體，同時形成均勻的膠層，達到良好膠合，否則，膠接面接觸不良，將會降低膠合強度。施加壓力的大小，與膠液組成有關。對于只含有固化劑（或再加稀釋劑），而無其他助劑的膠液，宜于采用較低的壓力膠合。對于除含有固化劑，還含有某種助劑的膠液，可施加較大的壓力膠合。但是，壓力過大，會損壞膠層，降低膠合強度，因此，選擇的壓力，應該既能保持膠面接觸緊密，又可確保膠層不受破壞。,2。助劑的影響 （1）增韌劑或增塑劑 環(huán)氧樹脂膠中如果只含有環(huán)氧樹脂和固化劑，則產生膠液粘度高、活性期短、樹脂固化后脆性大、強度低等缺陷。加入適量的增韌劑可以改善這些缺點，可以增加環(huán)氧樹脂的流動性，降低樹脂固化后的脆性，提高韌性，并能提高抗彎和抗沖擊強度。 增韌劑分為非活性增韌劑和活性增韌劑。非活性增韌劑就是增塑劑，不帶活性基團，不能參與固化反應。增塑劑本身粘度都很小，課增加樹脂的流動性，有利于潤濕、擴散和吸附。例如，鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）、鄰苯二甲酸二辛脂(DOP)、磷酸三苯酯(TPP)等，一般用量為樹脂質量的5%20%（質量），如加入量過多，會使樹脂強度明顯下降。,活性增韌劑帶有活性基團，直接參與固化反應，能很大程度地改善樹脂脆性，提高樹脂抗沖擊性強度。例如，低分子量的熱塑性聚酰胺樹脂、聚硫橡膠、丁晴橡膠以及聚酯樹脂等。聚酰胺樹脂用量的范圍很大，可以是環(huán)氧樹脂的60%300%（質量），通常是采用100%（質量）。其他樹脂的用量一般都小于100%（質量），用量過多會降低強度。 （2）稀釋劑 環(huán)氧樹脂由于粘度較大，25時粘度一般在230Pas以上，使調配和使用不方便，所以使用環(huán)氧樹脂是，常加入一定量的稀釋劑。稀釋劑的主要作用是降低環(huán)氧樹脂的粘度，增加其其流動性和滲透性，便于操作，并可延長其活性期，但用量較多時，對樹脂性能會有影響。稀釋劑有活性稀釋劑和非活性稀釋劑?；钚韵♂寗├绺视铜h(huán)氧樹脂、環(huán)氧丙烷苯基醚、環(huán)氧丙烷丁基醚等，因其分子端含有活性基團，能參加固化反應，所以稱為活性稀釋劑。常溫固化時，一般可加入活性稀釋劑，加入量相當于環(huán)氧樹脂質量的5%20%（質量）。,非活性稀釋劑例如苯、甲苯、二甲苯、丙酮、環(huán)己烷、正丁醇等，因其分子中不含活性基團，不參加固化反應，所以稱為非活性固化劑。使用時僅僅是起稀釋作用，達到降低粘度的目的。一般加入量為樹脂質量的5%15%。若用量過多，在樹脂固化時會有部分溢出，從而加大樹脂的收縮率，降低膠合力和機械強度。 （3）填充劑 在環(huán)氧樹脂膠中加入適量的填料，不僅可以減少樹脂的用量，降低成本，同時還可以改善樹脂的性能。例如，降低樹脂固化時的收縮和熱膨脹系數(shù)；增加熱傳導性、提高耐熱性能；提高膠合強度，提高機械強度和耐磨性能等。 填料的種類很多，根據填料的物理狀態(tài)可分為纖維狀和粉末狀兩大類。前者是以玻璃纖維為主，后者是金屬粉末、氧化物粉末、礦物粉末等，例如氧化鋁粉、鐵粉、石英粉、云母粉、石棉粉、水泥、陶土、金剛砂及碳酸鈣等。滴粉末狀填料要求顆粒細小，用量不能太多，以保證填料被樹脂濕潤。密度輕的填料如石棉粉、石英粉等，因體積大，用量應低于30%（質量），而云母,粉、鉛粉等可加到150%（質量）。重質填料如鐵粉、銅粉等，可加到200%300%。 4.偶聯(lián)劑 偶聯(lián)劑的分子結構中一般都含有兩種性質不同的基團，一種基團（X）能與無機物的表面很好地親合