《不饱和聚酯胶粘剂》PPT课件.ppt

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1、 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂不饱和聚酯不饱和聚酯胶粘剂胶粘剂2022/10/291 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂n 由二元或多元羧酸和二元或多元醇经缩聚反应而生成由二元或多元羧酸和二元或多元醇经缩聚反应而生成的树脂称为聚酯树脂（以长链分子结构中含有的树脂称为聚酯树脂（以长链分子结构中含有COOR的酯基而得名），可分为的酯基而得名），可分为饱和饱和聚酯和聚酯和不饱和不饱和聚酯两类。聚酯两类。2022/10/292 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂n 不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂一般是由不饱和二元酸二元醇或者一般是由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的线型聚合物，在树饱和二元酸不饱和二元

2、醇缩聚而成的线型聚合物，在树脂分子中同时含有重复的脂分子中同时含有重复的不饱和双键和酯键不饱和双键和酯键。由于这样。由于这样得到的不饱和聚酯树脂是一种固体或半固体状态，而且得到的不饱和聚酯树脂是一种固体或半固体状态，而且不能很好地交联成为性能良好地体型结构产物，因此在不能很好地交联成为性能良好地体型结构产物，因此在生产后期，还必须经交联剂苯乙烯稀释形成具有一定粘生产后期，还必须经交联剂苯乙烯稀释形成具有一定粘度的树脂溶液度的树脂溶液。2022/10/293 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂n 实际上使用的不饱和聚酯树脂就是这种树脂溶液，实际上使用的不饱和聚酯树脂就是这种树脂溶液，使用中加入使用中加入

3、引发剂引发剂等物质，使苯乙烯单体和不饱和聚酯等物质，使苯乙烯单体和不饱和聚酯分子中双键发生自由基共聚反应，最终交联成为分子中双键发生自由基共聚反应，最终交联成为体型体型结结构的树脂。构的树脂。2022/10/294 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂n 不饱和聚酯树脂胶粘剂具有粘度小、常温固化、使不饱和聚酯树脂胶粘剂具有粘度小、常温固化、使用方便、耐酸、耐碱性好，具有一定强度、价格低廉等用方便、耐酸、耐碱性好，具有一定强度、价格低廉等优点。缺点是优点。缺点是收缩性大收缩性大、有脆性等，可通过加入填料、有脆性等，可通过加入填料、热塑性高分子来增韧。不饱和聚酯树脂胶粘剂除用于制热塑性高分子来增韧。不饱和聚

4、酯树脂胶粘剂除用于制造玻璃钢外，还用于家具涂料及人造板表面装饰等。造玻璃钢外，还用于家具涂料及人造板表面装饰等。2022/10/295 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂 不饱和聚酯树脂胶粘剂配方组成不饱和聚酯树脂胶粘剂配方组成n由不饱和聚酯、引发剂、促进剂、填料和偶联剂等由不饱和聚酯、引发剂、促进剂、填料和偶联剂等n组成。组成。n 不饱和聚酯树脂胶粘剂常用不饱和聚酯树脂胶粘剂常用过氧化物过氧化物引发固化。引发固化。2022/10/296 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂n 一、二元醇一、二元醇n 乙二醇是结构最简单的二元醇，由于其结构上的对乙二醇是结构最简单的二元醇，由于其结构上的对称性，使生成的不饱和聚

5、酯树脂具有明显的结晶性，这称性，使生成的不饱和聚酯树脂具有明显的结晶性，这便限制了它同苯乙烯的相容性，因此一般不单独使用，便限制了它同苯乙烯的相容性，因此一般不单独使用，而同其它二元醇结合起来使用。如将而同其它二元醇结合起来使用。如将60%的乙二醇和的乙二醇和40%的丙二醇混合使用，可提高不饱和聚酯树脂与苯乙的丙二醇混合使用，可提高不饱和聚酯树脂与苯乙烯的相容性。烯的相容性。1 主要原料主要原料2022/10/297 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂n 1，2-丙二醇由于结构上的非对称性，可得到非结晶丙二醇由于结构上的非对称性，可得到非结晶的不饱和聚酯树脂，可完全与苯乙烯相容，并且它的的不饱和聚酯树

6、脂，可完全与苯乙烯相容，并且它的价格相对较低，因此是目前应用较广泛的二元醇。价格相对较低，因此是目前应用较广泛的二元醇。2022/10/298 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂二、不饱和二元酸二、不饱和二元酸n 不饱和聚酯树脂中的不饱和聚酯树脂中的双键双键，一般由，一般由不饱和二元酸不饱和二元酸原料原料提供。提供。为改进树脂的反应性和固化物性能，一般把不饱为改进树脂的反应性和固化物性能，一般把不饱和二元酸和饱和二元酸混合使用。和二元酸和饱和二元酸混合使用。n 常用的不饱和二元酸有：顺丁烯二酸酐和顺丁烯二酸。常用的不饱和二元酸有：顺丁烯二酸酐和顺丁烯二酸。由于酸酐熔点较低，且反应时可少缩合出一分子水，

7、故由于酸酐熔点较低，且反应时可少缩合出一分子水，故用得更多。用得更多。应用最广的饱和二元酸为应用最广的饱和二元酸为邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐。2022/10/299 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂 三、交联剂三、交联剂n混溶的混溶的乙烯类单体乙烯类单体是不是不饱和聚酯树脂的交联剂。饱和聚酯树脂的交联剂。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。苯乙苯乙烯烯是最常用的交是最常用的交联剂联剂。n苯乙苯乙烯烯与与不不饱和聚酯的共聚性好，固化速度快，与饱和聚酯的共聚性好，固化速度快，与不不饱和聚酯混溶后的粘度较小，便于施工，固化

8、后的共饱和聚酯混溶后的粘度较小，便于施工，固化后的共聚物有良好的机械性能。聚物有良好的机械性能。2022/10/2910 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂 四、促进剂四、促进剂n 一般的一般的过氧化物过氧化物分解的活化能较高，固化较困难，分解的活化能较高，固化较困难，需要加入促进剂构成氧化需要加入促进剂构成氧化-还原体系，降低分解活化能，还原体系，降低分解活化能，使不饱和聚酯树脂胶粘剂可以在室温下固化。使不饱和聚酯树脂胶粘剂可以在室温下固化。2022/10/2911 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂n 促进剂有三种类型，有机金属化合物、叔胺和硫醇促进剂有三种类型，有机金属化合物、叔胺和硫醇类化合物。常用的

9、促进剂是有机金属化合物环烷酸钴和类化合物。常用的促进剂是有机金属化合物环烷酸钴和萘酸钴。有机金属化合物的促进剂还可以通过第二种促萘酸钴。有机金属化合物的促进剂还可以通过第二种促进剂强化，例如进剂强化，例如N,N-二甲基苯胺与环烷酸钴配合，能够二甲基苯胺与环烷酸钴配合，能够在室温快速引发固化。在室温快速引发固化。2022/10/2912 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂 五、填料五、填料n 不饱和聚酯树脂胶粘剂固化时体积收缩很大，约为不饱和聚酯树脂胶粘剂固化时体积收缩很大，约为10%15%，比环氧树脂高比环氧树脂高14倍，产生很大的内应力，倍，产生很大的内应力，使胶接强度降低，也容易开裂。使胶接强度降

10、低，也容易开裂。n 加入一些热塑性高分子化合物和无机填料，可以降加入一些热塑性高分子化合物和无机填料，可以降低收缩率，提高胶接强度。低收缩率，提高胶接强度。2022/10/2913 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂n 常用的高分子化合物有聚乙烯醇缩醛、聚醋酸乙常用的高分子化合物有聚乙烯醇缩醛、聚醋酸乙烯酯等，在固化过程中由于溶度参数的改变可以抵消烯酯等，在固化过程中由于溶度参数的改变可以抵消一部分体积收缩。一部分体积收缩。n 加入适当的加入适当的无机填料如玻璃粉、氧化铝、轻质碳无机填料如玻璃粉、氧化铝、轻质碳酸钙等可以降低酸钙等可以降低收缩率，收缩率，提高胶接强度。提高胶接强度。2022/10/29

11、14 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂n 通用型的不饱和聚酯是由通用型的不饱和聚酯是由1，2-丙二醇、邻苯二甲酸丙二醇、邻苯二甲酸酐和顺丁烯二酸酐合成的。用酸酐与二元醇进行缩聚酐和顺丁烯二酸酐合成的。用酸酐与二元醇进行缩聚首先进行酸酐的开环加成反应，形成羟基酸。首先进行酸酐的开环加成反应，形成羟基酸。2 不饱和聚酯树脂合成原理不饱和聚酯树脂合成原理2022/10/2915 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂 羟基酸可进一步进行缩聚反应羟基酸可进一步进行缩聚反应 2022/10/2916 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂 或羟甲基酸与二元醇进行缩聚或羟甲基酸与二元醇进行缩聚 2022/10/2917 第二章第二章

12、胶粘剂胶粘剂 3 不饱和聚酯树脂的固化不饱和聚酯树脂的固化2022/10/2918 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂n 具有粘性的可流动性的不饱和聚酯树脂，在引发剂具有粘性的可流动性的不饱和聚酯树脂，在引发剂的作用下发生自由基共聚反应，而生成性能稳定的体型的作用下发生自由基共聚反应，而生成性能稳定的体型结构的过程称为结构的过程称为不饱和聚酯树脂的固化不饱和聚酯树脂的固化。n 其其反反应应机理机理同自由基共聚反同自由基共聚反应应的机理基本相同，所的机理基本相同，所不同不同的是它具有的是它具有多个双多个双键键的聚的聚酯酯大分子（即具有多个官大分子（即具有多个官能能团团）和）和交交联剂联剂苯乙苯乙烯烯的双

13、的双键键之之间发间发生的共聚生的共聚。2022/10/2919 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂2022/10/2920 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂常用过氧化物引发剂常用过氧化物引发剂 引发剂名称引发剂名称固化温度范围固化温度范围/引发剂名称引发剂名称固化温度范围固化温度范围/过氧化丁酮过氧化丁酮低温低温 （2060）过氧化二异丙苯过氧化二异丙苯中温中温 （60120）异丙苯过氧化氢异丙苯过氧化氢过氧化丁酮过氧化丁酮叔丁基过氧化氢叔丁基过氧化氢过氧化苯甲酸过氧化苯甲酸 叔丁基叔丁基 高温高温 （120150）过氧化苯甲酰过氧化苯甲酰 二叔丁基叔丁基 过氧化物过氧化物2022/10/2921 第二章第二章 胶粘剂胶粘剂思考题：思考题：n不饱和聚酯树脂是如何固化的？n在不饱和聚酯生产中为什么要用促进剂？在使用引发剂和促进剂时要注意哪些问题？2022/10/2922