① 酸为什么可以做树脂的固化剂
不知道你说的什么树脂?
用于木器的氨基醇酸树脂可以用酸固化,即呋喃脲醛树脂。呋喃脲醛树脂在固化过程中发生了两种类型的反应,即羧基与羟基、羟基与酰胺活泼氢或呋喃环α-H之间的失水缩合反应,以及呋喃环破裂,然后进一步加成的聚合反应;酸量增加,酸性增强,均有利于反应的进行。
再介绍几种常见的树脂的固化机理:
1、环氧树脂的固化机理:一般情况下会采用胺类固化体系或者酸酐类固化体系,胺类固化体系为常温或室温固化体系,酸酐类固化体系为中高温固化体系,常用的是胺类固化体系,其固化原理是利用胺基团上的活泼氢与环氧基反应而最后交联,形成三维网状结构。
2、不饱和聚酯树脂的固化机理
不饱和聚酯树脂的固化是线性大分子通过交联剂的作用,形成体型立体网络过程。在常温下,聚合成膜反应很难发生。为此使其具有的双键能够迅速反应成膜,必须使用引发剂,引发剂就是能使线型的热固性树脂在常温或加热条件下变成不溶不熔的体型结构的化合物。光是有了引发剂还是不够的,因为引发剂在常温分解的速度是很慢的,为此还要应用一种能够促进引发快速分解的促进剂。引发剂与促进剂要配套使用,使用过氧化环乙酮作引发剂时,环烷酸钴是有效的促进剂,当使用过氧化苯甲酰作引发剂时,二甲基苯胺是理想的促进剂。引发剂为强氧化剂而促进剂为还原剂。
1.1 从游离基聚合的化学动力学角度分析
UPR的固化属于自由基共聚合反应。固化反应具有链引发、链增长、链终止、链转移四个游离基反应的特点。
链引发——从过氧化物引发剂分解形成游离基到这种游离基加到不饱和基团上的过程。
链增长——单体不断地加合到新产生的游离基上的过程。与链引发相比,链增长所需的活化能要低得多。
链终止——两个游离基结合,终止了增长着的聚合链。
链转移——一个增长着的大的游离基能与其他分子,如溶剂分子或抑制剂发生作用,使原来的活性链消失成为稳定的大分子,同时原来不活泼的分子变为游离基。
1.2 不饱和聚酯树脂固化过程中分子结构的变化
UPR的固化过程是UPR分子链中的不饱和双键与交联单体(通常为苯乙烯)的双键发生交联聚合反应,由线型长链分子形成三维立体网络结构的过程。在这一固化过程中,存在三种可能发生的化学反应,即
1、苯乙烯与聚酯分子之间的反应;
2、苯乙烯与苯乙烯之间的反应;
3、聚酯分子与聚酯分子之间的反应。
对于这三种反应的发生,已为各种实验所证实。
值得注意的是,在聚酯分子结构中有反式双键存在时,易发生第三种反应,也就是聚酯分子与聚酯分子之间的反应,这种反应可以使分子之间结合的更紧密,因而可以提高树脂的各项性能。
1.3 不饱和树脂固化过程的表观特征变化
不饱和聚酯树脂的固化过程可分为三个阶段,分别是:
1、凝胶阶段(A阶段):从加入固化剂、促进剂以后算起,直到树脂凝结成胶冻状而失去流动性的阶段。该结段中,树脂能熔融,并可溶于某些溶剂(如乙醇、丙酮等)中。这一阶段大约需要几分钟至几十分钟。
2、硬化阶段(B阶段):从树脂凝胶以后算起,直到变成具有足够硬度,达到基本不粘手状态的阶段。该阶段中,树脂与某些溶剂(如乙醇、丙酮等)接触时能溶胀但不能溶解,加热时可以软化但不能完全熔化。这一阶段大约需要几十分钟至几小时。
3、熟化阶段(C阶段):在室温下放置,从硬化以后算起,达到制品要求硬度,具有稳定的物理与化学性能可供使用的阶段。该阶段中,树脂既不溶解也不熔融。我们通常所指的后期固化就是指这个阶段。这个结段通常是一个很漫长的过程。通常需要几天或几星期甚至更长的时间。
3、酚醛树脂的固化机理:
酚醛树脂由甲(A)阶段向乙(B)阶段和丙(C)阶段转化后形成三维网状体型结构的化学过程称为酚醛树脂的固化。酚醛树脂的固化主要是羟甲基的缩合反应,一般是以两种方式进行,其一是羟甲基与酚环上的活泼氢发生缩合反应生成亚甲基;另者则是羟甲基之间发生缩合反应生成来甲基醚。
② 硫酸乙酯是酸性的吗为什么可以用来做树脂的固化剂
树脂是由复季戊四醇与丙烯醛缩合而制成的预聚物 ,其固化反应可采用硫酸二乙酯、对甲苯磺酸、硫酸乙酯等作为固化剂。其中硫酸二乙酯最常用。
树脂的固化是不饱和双键打开进行交联, 而硫酸二乙酯则是起引发剂的作用。由于双键化合物的聚合反应, 路易斯酸、碱能起催化作用 , 因此硫酸二乙酯中酸含量较高, 对 树脂的固化反应有明显的催化作用。
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③ 环氧树脂固化剂
环氧树脂固化剂
是与环氧树脂发生化学反应,形成网状立体聚合物,把复合材料骨材包络在网状体之中.
使线型树脂变成坚韧的体型固体的添加剂。包括多种类型。
环氧树脂固化剂分类:
(1)碱性和酸性类固化剂
碱性类固化剂
包括脂肪族二胺和多胺、芳香族多胺、其它含氮化合物及改性脂肪胺。
酸性类固化剂
包括有机酸、酸酐、和三氟化硼及其络合物。
(2)加成型和催化型固化剂
加成型固化剂
这类固化剂与环氧基发生加成反应构成固化产物一部分链段,并通过逐步聚合反应使线型分子交联成体型结构分子,这类固化剂又称瓜型固化剂。
催化型固化剂
这类固化剂仅对环氧树脂发生引发作用,打开环氧基后,催化环氧树脂本身聚合成网状结构,生成以醚键为主要结构的均聚物。
(3)显在型固化剂和潜伏型固化剂
显在型固化剂为普通使用的固化剂,又可分为加成聚合型和催化型。所谓加成聚合型即打开环氧基的环进行加成聚合反应,固化剂本身参加到三维网状结构中去。这类固化剂,如加入量过少,则固化产物连接着末反应的环氧基。因此,对这类固化剂来讲,存在着一个合适的用量。而催化型固化剂则以阳离子方式,或者阴离子方式使环氧基开环加成聚合,最终,固化剂不参加到网状结构中去,所以不存在等当量反应的合适用量;不过,增加用量会使固化速度加快。
潜伏型固化剂指的是与环氧树脂混合后,在室温条件下相对长期稳定(一环氧树脂般要求在3个月以上,才具有较大实用价值,最理想的则要求半年或者1年以上),而只需暴露在热、光、湿气等条件下,即开始固化反应。这类固化剂基本上是用物理和化学方法封闭固化剂活性的。在显在型固化剂中,双氰胺、己二酸二酰肼这类品种,在室温下不溶于环氧树脂,而在高温下溶解后开始固化反应,因而也呈现出一种潜伏状态。所以,在有的书上也把这些品种划为潜伏型固化剂,实际上可称之为功能性潜伏型固化剂。因为潜伏型固化剂可与环氧树脂混合制成一液型配合物,简化环氧树脂应用的配合手续,其应用范围从单包装胶黏剂向涂料、浸渍漆、灌封料、粉末涂料等方面发展。潜伏型固化剂在国外日益引起重视,可以说是研究与开发的重点课题,各种固化剂改性新品种和配合新技术层出不穷,十分活跃。
④ 乙醇过量,会导致酚醛树脂难以酸固化
解析:在酸性条件下制得的酚醛树脂可溶于乙醇,说明此时制得的是线型结构的酚醛树脂;在碱性条件下制得的酚醛树脂不易溶于溶剂,说明生成的是体型结构。 答案:B
⑤ 树脂固化剂是碱性还是酸性
通常是酸性的,因为聚酯合成时候需要用到
多元酸
,反应后有残留
⑥ 酚醛树脂二次加温多少度会造成树脂固话
1、树脂固化主要是指从二维的线性结构在光、热或其他条件下变成三维的不溶不熔的网状结构。
2、不同树脂的固化温度或者说最佳固化温度可以从固化后测性能来确定或者用DSC曲线上去确定。能在紫外光照射下由光敏剂引发聚合反应,生成不溶的涂膜。光固化树脂又称光敏树脂,是一种受光线照射后,能在较短的时间内迅速发生物理和化学变化,进而交联固化的低聚物。光固化树脂是一种相对分子质量较低的感光性树脂,具有可进行光固化的反应性基团,如不饱和双键或环氧基等。光固化树脂是光固化涂料的基体树脂,它与光引发剂、活性稀释剂以及各种助剂复配,即构成光固化涂料。光固化复合树脂广泛应用于临床,其性能好,色泽美观持久,操作简便,成本低,深受欢迎。但光敏树脂具有向光性。采用的口内直接填充法,光源来自一个方向,这样势必造成洞底、洞壁的树脂聚合不及表面,使洞底牙体质交界处呈现裂隙[3]。有研究表明,复合树脂经光固化后其固化程度为43%~64%[3],这样的充填物实际上只发挥其材料性能的1/2~2/3。为解决这一问题,临床通常采用分层充填(每层2 mm)光照固化,但该法每层都暴露在口腔内湿润的环境中,这样在该充填物中就存在着n-1个“层面”是为单层的叠摞。现广泛用于涂料、油墨领域。
⑦ 常温固化,耐高温环氧树脂
环氧树脂是一种高分子聚合物,分子式为(C11H12O3)n,是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,固化交联生成网状结构,因此它是一种热固性树脂。双酚A 型环氧树脂不仅产量最大,品种最全,而且新的改性品种仍在不断增加,质量正在不断提高。
环氧树脂具有仲羟基和环氧基,仲羟基可以与异氰酸酯反应。环氧树脂作为多元醇直接加入聚氨酯胶黏剂含羟基的组分中,使用此方法只有羟基参加反应,环氧基未能反应。
普通液态环氧树脂外观
用酸性树脂的、羧基,使环氧开环,再与聚氨酯胶黏剂中的异氰酸酯反应。还可以将环氧树脂溶解于乙酸乙酯中,添加磷酸加温反应,其加成物添加到聚氨酯胶黏剂中;胶的初黏;耐热以及水解稳定性等都能提高还可用醇胺或胺反应生成多元醇,在加成物中有叔氮原子的存在,可加速NCO反应。
用环氧树脂作多羟基组分结合了聚氨酯与环氧树脂的优点,具有较好的粘接强度和耐化学性能,制造聚氨酯胶黏剂使用的环氧树脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品种。
改性方法
1. 选择固化剂;
2. 添加反应性稀释剂;
3. 添加填充剂;
4. 添加特种热固性或热塑性树脂;
5. 改良环氧树脂本身。
⑧ 酚醛树脂有多少种类,酚醛树脂有毒吗
酚醛树脂有多少种类以及酚醛树脂是否有毒,酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚醛或其衍生物缩聚而得。
酚醛树脂
酚醛树脂有多少种类
酚醛树脂是由酚(苯酚、甲酚、二甲酚、问苯二酚等)与醛(甲醛、乙醛、糠醛等)在酸性或碱性催化剂存在下作用所生成的缩聚物。酚醛树脂除用于胶黏剂外,尚有许多重要用途。用不同的酚和甲醛及两者不同配比、催化剂,可制得不同性质和用途的酚醛树脂产品。
就酚醛树脂而言,通过控制酚与醛的摩尔比及酚的官能度,以及催化剂的类型(酸性或碱性),可制得热塑性和热固性酚醛树脂。热固性酚醛树脂又称可溶酚醛树脂或称一阶酚醛树脂、Resol酚醛树脂或甲阶树脂,它是一种含有可进一步反应的羟甲基活性基团的树脂,该树脂在加热或在酸性条件下就可交联固化。如果合成反应不加控制,则会使缩聚反应一直进行至形成不溶不熔的具有三向网络结构的树脂。用于胶黏剂的主要是热固性酚醛树脂。另一类称为热塑性酚醛树脂,又称线型酚醛树脂、二阶酚醛树脂、Novolac树脂或乙阶树脂,该树脂要加入固化剂如六亚甲基四胺后才可反应形成具有三向网络结构的固化树脂。
胶黏剂用酚醛树脂的相对分子质量在700~1000左右。它分为线型酚醛树脂和甲阶酚醛树脂。线型酚醛树脂是在酸性催化剂作用下制备的,使用时加入六亚甲基四胺、甲醛等固化剂,在加热条件下固化,如3201酚醛树脂、2123酚醛树脂等。甲阶酚醛树脂是在碱性催化剂的作用下制备的,它能直接溶于丙酮、乙醇和水中。加热固化,也可加入酸性催化剂(石油磺酸、对氯苯磺酸、磷酸的乙二醇溶液、盐酸的乙醇溶液等)室温固化,如2122酚醛树脂、2127酚醛树脂、264酚醛树脂和219酚醛树脂等。
酚醛树脂有毒吗
酚醛树脂是有毒的,因为酚醛树脂在缩聚和加工过程中,因不同的供需而有不同的毒性反应。在缩聚过程中,原料甲醇和苯酚都是有毒的物质,故反应锅要密闭,加料时可从计量槽经管道压进反应锅,用碱(或酸)作催化剂进行缩聚。反应达到终点后用稀盐酸中和,用清水洗涤呈中性,得到酚醛胶。在缩聚过程中,如果操作不当或密封不严,容易产生甲醇蒸气散发,长期接触会使职业性皮炎的发病率增高,特别是夏季,皮肤暴露面广,会加剧皮损,个别人是过敏性皮炎发作,间接接触甲醇蒸气,皮炎也会继续发生。苯酚的作用较甲醇为小,可能与其挥发性较低有关。
⑨ 呋喃树脂的固化
呋喃树脂的固化过程十分复杂。目前认为,呋喃树脂的固化是由于呋喃环中的共轭双键打开而交联形成体型结构所致。此外,呋喃树脂的侧链中的其它活性基团在固化过程中可能也参与交联反应。
实际上,呋喃树脂的固化剂都是酸性物质。一般酚醛树脂的固化剂也可作呋喃树脂的固化剂,例如:苯磺酰氯、对甲苯磺酰氯、硫酸乙酯、磷酸和对甲苯磺酸等。与酚醛树脂不同的是呋喃树脂对固化剂的酸度要求更高,例如呋喃树脂适用的硫酸乙酯的配比是:98%的硫酸:无水乙醇=2:1。上述化合物作为呋喃树脂的固化剂的一个严重的缺点是树脂与固化剂反应的放热量大,配制后的适用期短,操作不便,且固化反应激烈,放出较多水分易形成气泡,使固化后的制品抗渗性变差、脆性增大,因此要采用玻璃纤维增强就有困难。
目前,已开发了新型的呋喃树脂固化剂,基本上解决了上述问题。这不但使呋喃树脂能与环氧树脂和不饱和聚酯树脂一样。可用来制作玻璃钢,而且又改善了呋喃树脂制品的力学性能。一般这些固化剂均和各厂生产的呋喃树脂配套使用,或与填料混合在一起出售。
尽管新型固化剂改善了呋喃树脂的固化工艺性能,但与环氧树脂和不饱和聚酯树脂相比,呋喃树脂的固化工艺仍是比较差的,如凝胶时间较长,完全固化所需的时间更长,这给要在室温下较快速固化带来了困难。有时,为保证制品质量,不得不使制品在低于100°C。
⑩ 环氧树脂胺固化和酸酐固化的区别
下午好,两种体系不同不能互相替换。胺固化是使用芳香胺、脂肪胺或者多乙烯多胺版的碱性溶剂,权使环氧组份中的环氧单体在碱性条件下开环交联的。酸酐是比较古老的方式,它使用酸性体系使环氧单体加速催化迁移,确切的说,酸酐其实不是用来交联环氧的而是催化相,所以,你可见酸酐体系都必须要在加强热或者高温环境中才能硬化(酸酐加入后,一直都是不凝固的黏稠液体),它使用外部能量来迫使环氧单体进行开环聚合的——看似都是固化环氧,它们的酸碱性完全相反,目前符合市场需求的绝大多数都是胺固化,操作简便能耗低无腐蚀。希望能帮你解惑。