不饱和聚酯胶粘剂(1.13).pptVIP

不饱和聚酯胶粘剂 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—COOR—的酯基而得名），可分为饱和聚酯和不饱和聚酯两类。 不饱和聚酯树脂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 脂分子中同时含有重复的不饱和双键和酯键。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 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 度的树脂溶液 。 实际上使用的不饱和聚酯树脂就是这种树脂溶液， 使用中加入引发剂等物质，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，最终交联成为体型结 构的树脂。 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 优点。缺点是收缩性大、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 造玻璃钢外，还用于家具涂料及人造板表面装饰等。 不饱和聚酯树脂胶粘剂配方组成 由不饱和聚酯、引发剂、促进剂、填料和偶联剂等 组成。 不饱和聚酯树脂胶粘剂常用过氧化物引发固化。 1 主要原料 一、二元醇 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， 而同其它二元醇结合起来使用。如将60%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 烯的相容性。 1，2-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，并且它的价格相对较低，因此是目前应用较广泛的二元醇。 二、不饱和二元酸 不饱和聚酯树脂中的双键，一般由不饱和二元酸原料 提供。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。 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，故 用得更多。应用最广的饱和二元酸为邻苯二甲酸酐。 三、交联剂 混溶的乙烯类单体是不饱和聚酯树脂的交联剂。 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联剂。 苯乙烯与不饱和聚酯的共聚性好，固化速度快，与不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。 四、促进剂 一般的过氧化物分解的活化能较高，固化较困难， 需要加入促进剂构成氧化-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。 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 进剂强化，例如N,N-二甲基苯胺与环烷酸钴配合，能够 在室温快速引发固化。 五、填料 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1~4倍，产生很大的内应力， 使胶接强度降低，也容易开裂。 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。 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 一部分体积收缩。 加入适当的无机填料如玻璃粉、氧化铝、轻质碳 酸钙等可以降低收缩率，提高胶接强度。 2 不饱和聚酯树脂合成原理 通用型的不饱和聚酯是由1，2-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 首先进行酸酐的开环加成反应，形成羟基酸。 羟基酸可进一步进行缩聚反应 或羟甲基酸与二元醇进行缩聚 3 不饱和聚酯树脂的固化 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 结构的过程称为不饱和聚酯树脂的固化。 其反应机理同自由基共聚反应的机理基本相同，所 不同的是它具有多个双键的聚酯大分子（即具有多个官 能团）和交联剂苯乙烯的双键之间发生的共聚。 常用过氧化物引发剂 思考题： ①不饱和聚酯树脂是如何固化的？ ②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？ * 第二章 胶粘剂 * 高温 （120~150） 二叔丁基 过氧化物 过氧化苯甲酰 过氧化苯甲酸 叔丁基 叔丁基过氧化氢 过氧化丁酮 异丙苯过氧化氢 中温 （60~120） 过氧化二异丙苯 低温 （20~60） 过氧化丁酮 固化温度范围/℃