試析酚醛樹脂在膠粘劑行業(yè)中的應(yīng)用

吳學(xué)芳 戴偉龍

摘 要：酚醛樹脂作為一種人工合成樹脂，在多種行業(yè)生產(chǎn)中均有一定的應(yīng)用，且具有較好的效果。本文通過對(duì)酚醛樹脂膠粘劑的性能與特點(diǎn)分析，對(duì)酚醛樹脂在膠粘劑行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：酚醛樹脂膠粘劑行業(yè)應(yīng)用研究

酚醛樹脂作為一種人工合成的工業(yè)化高分子化合物最早是在19世紀(jì)70年代初期被德國的化學(xué)家拜爾所合成實(shí)現(xiàn)，具有較為悠久的研究發(fā)展與應(yīng)用歷史。酚醛樹脂的合成是利用催化劑的催化還原作用對(duì)酚類和醛類進(jìn)行縮聚所形成的，根據(jù)其催化合成的具體工藝不同，可以分為熱塑性與熱固性兩種不同類型的酚醛樹脂類型。由于酚醛樹脂的合成加工原材料比較容易獲取，在實(shí)際生產(chǎn)與應(yīng)用中能夠?qū)崿F(xiàn)較大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，且合成樹脂的綜合性能較為優(yōu)越，因此，在各行業(yè)領(lǐng)域中具有較為廣泛的應(yīng)用。下文將對(duì)酚醛樹脂在膠粘劑行業(yè)中的具體應(yīng)用進(jìn)行研究，以供參考。

1酚醛樹脂膠粘劑的性能及特點(diǎn)分析

酚醛樹脂在膠粘劑行業(yè)中應(yīng)用，多是利用堿催化合成苯酚-甲醛樹脂，或者是利用聚乙烯醇縮醛以及聚酰胺等對(duì)酚醛樹脂進(jìn)行改性加工后，通過提高酚醛樹脂的粘合力與韌性等，在耐熱/耐候的木材制品加工與生產(chǎn)中作為酚醛樹脂膠粘進(jìn)行使用，為膠粘劑行業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展提供支持。此外，酚醛樹脂在膠粘劑行業(yè)中應(yīng)用，還會(huì)通過與聚氨酯以及氯丁橡膠配合進(jìn)行生產(chǎn)應(yīng)用。

膠粘劑行業(yè)生產(chǎn)中，所加工生產(chǎn)的膠粘劑產(chǎn)品，它能夠通過界面黏附及內(nèi)聚力作用，對(duì)兩種或者是兩種以上的材料/制件等進(jìn)行連接，使其達(dá)到相應(yīng)的固結(jié)效果。膠粘劑也被稱為是膠，除膠粘劑外，還包含膠水以及膠膏/膠泥等，膠粘劑往往不是由一種單一的物質(zhì)組成，其中包含了粘結(jié)物質(zhì)以及固化劑/稀釋劑/填料與改性劑/增韌劑等多種物質(zhì)成分，根據(jù)膠粘劑的物質(zhì)組成成分不同，可以分為有機(jī)膠粘劑與無機(jī)膠粘劑等不同類型，其中，水泥以及石膏/水玻璃等，均屬于無機(jī)膠粘劑，而以高分子材料作為粘料合成的膠粘劑，則屬于有機(jī)膠粘劑。結(jié)合酚醛樹脂在膠粘劑行業(yè)中的應(yīng)用情況，比較常見的酚醛樹脂膠粘劑產(chǎn)品主要有酚醛-聚乙烯醇縮醛/酚醛-環(huán)氧樹脂以及酚醛聚酰胺/酚醛聚氨酯膠/酚醛-氯丁膠等，由于酚醛樹脂本身較好的耐水性以及耐候性/耐溫性/高粘合強(qiáng)度特點(diǎn)，使其在合成樹脂膠粘劑行業(yè)中具有較為廣泛的應(yīng)用，并且隨著對(duì)酚醛樹脂缺陷的不斷改進(jìn)研究，在實(shí)現(xiàn)酚醛樹脂性能改善同時(shí)，也促進(jìn)了其在實(shí)際應(yīng)用中的范圍不斷擴(kuò)大，對(duì)膠粘劑行業(yè)發(fā)展的影響也不斷增強(qiáng)。

2酚醛樹脂在膠粘劑行業(yè)中的應(yīng)用

2.1酚醛樹脂膠粘劑及其在木材制品中的應(yīng)用

在木材制品加工與生產(chǎn)中所應(yīng)用的酚醛樹脂膠粘劑，是在堿性條件下對(duì)苯酚與甲醛進(jìn)行縮聚加工，使其通過相互作用與反應(yīng)形成具有水溶熱固性的甲階初期樹脂，然后在受熱或者是催化作用下形成固化，最終合成為具有密實(shí)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的酚醛樹脂膠粘劑。這類膠粘劑在膠木板以及刨花板生產(chǎn)中具有較為廣泛的應(yīng)用，它與木材制品生產(chǎn)中所應(yīng)用的傳統(tǒng)脲醛樹脂膠粘劑相比，在耐水性以及耐候性/粘結(jié)能力等性能上的特征優(yōu)勢(shì)更加顯著。值得注意的是，當(dāng)前我國木材制品加工中對(duì)酚醛樹脂膠粘劑的應(yīng)用還相對(duì)較少，木材制品加工中仍然以脲醛樹脂膠粘劑應(yīng)用為主，而國外一些國家和地區(qū)對(duì)木材制品加工中則是以酚醛樹脂膠粘劑的使用量最為突出，對(duì)脲醛樹脂的使用量相對(duì)較少，尤其是隨著膠壓復(fù)合多層實(shí)木復(fù)合地板在木材制品中的越來越多生產(chǎn)，由于這類木材制品在加工生產(chǎn)中對(duì)膠粘劑的粘合強(qiáng)度要求更高，在一些空氣濕度較高的地區(qū)，進(jìn)行膠壓復(fù)合多層實(shí)木復(fù)合地板生產(chǎn)采用脲醛樹脂作為膠粘劑的耐水性與耐候性等性能質(zhì)量明顯較低，容易對(duì)木材制品質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，因此，需要采用酚醛樹脂膠粘劑進(jìn)行木材制品加工應(yīng)用。但是，應(yīng)注意酚醛樹脂膠粘劑在木材制品加工中也存在固化時(shí)間過慢以及顏色較深/價(jià)格相對(duì)較高/顏膠層硬脆性突出等局限性，需要通過不斷改進(jìn)與創(chuàng)新，促進(jìn)其在實(shí)際應(yīng)用中的性能質(zhì)量和效果進(jìn)一步提升。

2.2酚醛-聚氨酯膠粘劑及其應(yīng)用分析

酚醛-聚氨酯膠粘劑的性能較為優(yōu)越，在膠粘劑行業(yè)中的發(fā)展和應(yīng)用態(tài)勢(shì)也十分迅猛，具有較為廣泛的應(yīng)用，能夠適用于各種結(jié)構(gòu)性粘合的加工與生產(chǎn)需求，不僅抗剪切強(qiáng)度與抗沖擊性能顯著，而且具有較高的柔韌性特征。以高速涂布法加工裝飾木塑板行業(yè)生產(chǎn)中對(duì)酚醛-聚氨酯膠粘劑的應(yīng)用為例，在具體應(yīng)用中是通過對(duì)酚醛樹脂和熱塑性聚氨酯在有機(jī)溶劑作用下共同溶合后，在酚醛樹脂的羥基和異氰酸酯-NCO基團(tuán)的固化反應(yīng)作用下，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)獲取，形成相應(yīng)的膠粘劑，以滿足其加工與生產(chǎn)的需求。值得注意的是，當(dāng)前酚醛-聚氨酯膠粘劑生產(chǎn)中，由于其雙組分溶劑型聚氨酯膠粘劑特點(diǎn)，其中所含的有機(jī)溶劑組分較高，因此，對(duì)酚醛樹脂的使用量相對(duì)較低。

2.3酚醛-環(huán)氧樹脂膠粘劑及其應(yīng)用分析

酚醛-環(huán)氧樹脂膠粘劑具有較好的耐高溫特征，其在實(shí)際應(yīng)用中不僅具有環(huán)氧樹脂的較好粘附性以及酚醛樹脂的較高交聯(lián)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而且能夠?qū)Ω邷貤l件下材料結(jié)構(gòu)的抗蠕變性需求進(jìn)行滿足，適用于150至260℃的高溫環(huán)境與加工條件。酚醛-環(huán)氧樹脂膠粘劑在實(shí)際加工與生產(chǎn)中應(yīng)用，是利用酚醛樹脂中羥甲基和環(huán)氧樹脂中的羥基/環(huán)基進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)酚羥基和環(huán)氧基進(jìn)行醚化反應(yīng)，并在上述反應(yīng)作用下，對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行交聯(lián)改性加工，使其稱為具有更加復(fù)雜的體型結(jié)構(gòu)的縮聚物，滿足有關(guān)應(yīng)用的高粘合強(qiáng)度以及耐高溫性特點(diǎn)。其中，電子行業(yè)領(lǐng)域中在進(jìn)行電子封裝固化劑選擇和應(yīng)用時(shí)，對(duì)酚醛-環(huán)氧樹脂膠粘劑的應(yīng)用相對(duì)較多。

2.4酚醛-聚乙烯醇縮醛膠粘劑及其應(yīng)用

酚醛-聚乙烯醇縮醛膠粘劑是利用聚乙烯醇縮醛進(jìn)行改性合成的酚醛樹脂膠粘劑，它在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)相對(duì)較早。其中，對(duì)酚醛-聚乙烯醇縮醛膠粘劑的加工與應(yīng)用是根據(jù)酚醛樹脂作為膠粘劑進(jìn)行應(yīng)用的脆性較高，在具有更高韌性要求的加工生產(chǎn)領(lǐng)域中適用性明顯不足情況，通過聚乙烯醇縮醛改性設(shè)計(jì)，是聚乙烯醇縮醛的羥基和酚醛樹脂中的羥甲基在加熱條件下進(jìn)行脫水反應(yīng)，從而形成接枝或者是嵌段共聚物，滿足其膠粘劑的高韌性以及高粘合強(qiáng)度與力學(xué)性能等應(yīng)用需求，促進(jìn)在工業(yè)生產(chǎn)中的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

2.5酚醛-氯丁膠膠粘劑及應(yīng)用分析

酚醛-氯丁膠膠粘劑是將酚醛樹脂作為溶劑型氯丁膠膠粘劑的主要成分，通過氯丁膠和低分子量的烷基酚醛樹脂共同組成膠粘劑，來實(shí)現(xiàn)其粘劑的內(nèi)聚強(qiáng)度以及耐熱性/耐水性/粘結(jié)性改善提升，并在實(shí)際粘結(jié)應(yīng)用中通過結(jié)構(gòu)內(nèi)部的相互交聯(lián)作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬/橡膠以及塑料等物體的較好的粘結(jié)實(shí)現(xiàn)。這種酚醛樹脂膠粘劑在實(shí)際應(yīng)用中不僅使用方面，并且粘結(jié)性能較高突出，是最為常用的粘結(jié)劑類型之一，且使用量較高。

除上述酚醛樹脂膠粘劑類型外，膠粘劑行業(yè)中對(duì)酚醛樹脂的應(yīng)用，還體現(xiàn)在尿素改性酚醛樹脂膠粘劑等酚醛樹脂膠粘劑的改性設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，其在膠粘劑行業(yè)發(fā)展以及創(chuàng)新研究中具有十分重要的地位和影響。

3結(jié)束語

總之，對(duì)酚醛樹脂在膠粘劑行業(yè)中的應(yīng)用研究，能夠結(jié)合膠粘劑行業(yè)領(lǐng)域中酚醛樹脂的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀，通過對(duì)酚醛樹脂材料性能的不斷改進(jìn)以及對(duì)膠粘劑生產(chǎn)工藝的不斷完善，促進(jìn)酚醛樹脂膠粘劑類型更加多樣，同時(shí)不斷提高酚醛樹脂膠粘劑的性能和質(zhì)量水平，滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展中對(duì)膠粘劑產(chǎn)品的實(shí)際需求，具有十分積極的作用和意義。

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