Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Cách đây hàng thế kỷ, loài người đã biết dùng keo để nối các vật liệu với nhau. Tuy
nhiên, trong vòng 50 năm trở lại đây, khoa học và công nghệ dán mới thực sự có những
tiến bộ đáng kể và keo dán được dùng trong hầu hết các lĩnh vực.
Do cuộc sống ngày càng phát triển, nhu cầu về keo dán bảo đảm tính kỹ thuật cao đã
thôi thúc các nhà khoa học không ngừng nghiên cứu đưa ra hàng loạt loại keo mới trên cơ
sở polyme tổng hợp, ngoài ra còn có chất phụ gia như: chất hóa dẻo, chất ổn định, chất
đóng rắn, chất tăng cứng,…
Keo Rezolic tan trong cồn được sản xuất từ nhựa Phenol Formaldehyde (PF) ở dạng
rezol, là loại keo dựa trên cơ sở nhựa nhiệt rắn.
Nó thể hiện một vài đặc tính như:
+ Độ bền mối dán cao
+ Chịu được ẩm, vi khuẩn
+ Có khả năng phối hợp với các loại keo khác để tạo nên keo có đặc tính
trội hơn
+ Công nghệ sản xuất đơn giản, phù hợp với điều kiện thời tiết và nền kinh
tế nước ta.
Tuy nhiên vẫn còn một vài điểm cần khắc phục như:
+ Màng keo giòn khi gặp điều kiện thời tiết hoặc môi trường khắc nghiệt.
+ Cần phải thực hiện phản ứng đa tụ ở nhiệt độ cao (>120
0
C) để màng keo
có thể đóng rắn được.
+ Chưa thể xác định được chính xác thời gian thực hiện phản ứng trùng
ngưng để sản phẩm keo có độ bền mối dán cao nhất.
Gần đây, với sự phát triển của công nghiệp hóa hiện đại hóa, nhu cầu sử dụng keo
dán ở nước ta đã tăng lên đáng kể. Trong khi đó, đối với keo phenol formaldehyde tan
trong cồn, quy mô sản xuất trong nước chưa đáp ứng được nhu cầu mà phải nhập chủ yếu
+ Khảo sát được ảnh hưởng của môi trường nước máy và nước biển đến độ bền
kéo của keo.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Tú Trang 2 GVHD: ThS. Mai Thị Phương Chi
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
- Ý nghĩa thực tiễn:
+ Đề tài góp phần mở rộng phạm vi sử dụng của keo phenol formaldehyde –
Rezolic tan trong cồn.
+ Kết quả của đề tài là tài liệu tham khảo cho sinh viên khóa sau sử dụng trong
bài thí nghiệm polymer hay nghiên cứu sâu hơn về keo PF-Rezolic tan trong cồn.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Tú Trang 3 GVHD: ThS. Mai Thị Phương Chi
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT.
1.1. Khái quát về keo dán.
[3], [5]
1.1.1. Khái niệm.
[3]
- Keo dán là một loại chất kết dính có khả năng liên kết các vật liệu rời rạc, có kích
thước từ bé đến lớn và hình dạng khác nhau để tạo thành hệ thống liên tục. Khi gia công
lên bề mặt các vật liệu nền (kim loại, gỗ, sành, sứ, plastic…) thì tạo ra một lớp màng
mỏng, bền vững và bám chắc vào hai tấm vật liệu nền.
1.1.2.Phân loại
[3]
a> Theo nguồn gốc:
- Keo thiên nhiên:
+ Keo thực vật: cao su thiên nhiên, hồ tinh bột, protit từ ngô, dầu khô,đậu nành,
+ Keo động vật: keo da, keo xương, keo cá, keo cánh kiến,…
- Keo tổng hợp:
+ Keo dán hữu cơ: hồ tinh bột, keo epoxy, keo phenol formaldehyde,…
miếng kim loại dày do độ bền xoắn và độ bền trượt kém hơn so với nhiều kim
loại. Ngoại trừ khi diện tích nối lớn hoặc keo dán được giữ dưới áp lực (ứng suất).
1.1.4. Các lý thuyết kết dính.
[2], [3]
1.1.4.1. Lý thuyết kết dính cơ học
- Là sự kết dính của keo dán lên những vị trí không đồng nhất của bề mặt nền.
- Kết dính cơ học là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến kết dính nội, cơ chế này thường
xuất hiện trên những mối nối có bề mặt được làm nhám.
- Theo thuyết của Andrews và Gent, Schultz và Wave cho rằng: ảnh hưởng của kết
dính cơ học và liên kết hóa học của bề mặt tiếp xúc đến độ bền mối nối được biểu diễn
bằng phương trình:
Độ bền mối nối = hằng số * lực liên kết hóa học ở bề mặt tiếp xúc*lực kết dính cơ học
- Từ thực nghiệm cho thấy, mài mòn cơ học sẽ làm tăng độ bền mối dán do diện
tích bề mặt tiếp xúc được tăng lên.
- Nếu mài mòn cơ học không thể tạo được bề mặt thích hợp cho kết dính cơ học xảy
ra thì xử lý hóa học có thể tạo được.
* Tóm lại, trong một số trường hợp kết dính cơ học chi phối đến cơ chế kết dính
- Vật liệu nền cần được xử lý tạo hình dạng bề mặt thích hợp
- Khi tăng độ nhám của bề mặt vật liệu dán sẽ làm tăng độ bền mối nối vì:
+ Tách đi lớp kém bền trên bề mặt
+ Cải thiện sự tiếp xúc bề mặt, sự thấm ướt tốt hơn, diện tích bề mặt tiếp xúc
lớn hơn
+ Tăng sự phân tán năng lượng trong mối nối keo
1.1.4.2. Thuyết phân tán
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Tú Trang 5 GVHD: ThS. Mai Thị Phương Chi
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
- Thuyết này cho rằng: kết dính nội của các phân tử polymer với chính nó hoặc với
các phân tử polymer khác là do sự phân tán của các phân tử polymer qua bề mặt tiếp xúc.
Vậy, kết dính là kết quả của sự phân tán (hay khuếch tán).
- Theo thuyết này, sự kết dính được cho là do sự tồn tại của các lực hấp dẫn qua lớp
điện tích kép.
- Đối với hệ keo – nền tiêu biểu, bất cứ lớp điện tích kép nào sinh ra đều không ảnh
hưởng đáng kể đến kết dính nội. Ngoài ra, bất cứ hiện tượng điện nào quan sát được
trong quá trình phá hủy mối nối có thể do sự hư hỏng gây nên hơn là sự kết dính của các
vật liệu.
1.1.4.4. Thuyết hấp phụ
- Thuyết hấp phụ của quá trình kết dính là thuyết được sử dụng rộng rãi nhất.
Thuyết này cho rằng sự tiếp xúc phân tử ở bề mặt tốt thì các vật liệu sẽ kết dính được với
nhau nhờ lực tương tác giữa các phân tử và nguyên tử trên bề mặt.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Tú Trang 6 GVHD: ThS. Mai Thị Phương Chi
1
2
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
- Lực phổ biến nhất là lực Vander Wall nhưng nó chỉ được xem là liên kết phụ, mặt
khác, những liên kết hóa học được tạo thành qua bề mặt tiếp xúc bao gồm liên kết kim
loại, liên kết cộng hóa trị, liên kết ion là những liên kết chính.
1.1.5.Kỹ thuật dán.
[3], [5]
- Các bước của quá trình dán.
+ Chuẩn bị bề mặt nền
+ Chuẩn bị keo
+ Gia công tạo màng keo
+ Đóng rắn, hóa rắn keo hình thành mối dán.
1.1.5.1. Chuẩn bị bề mặt nền.
- Chuẩn bị bề mặt vật dán (làm sạch, xử lý hoá học và cơ học để bề mặt vật dán dễ
tiếp nhận keo) và phủ lớp keo
- Việc xử lý bề mặt chủ yếu gồm những mục đích sau:
+ Tách, tẩy bỏ, ngăn ngừa sự tạo thành lớp có liên kết kém bền trên bề mặt
trên bề mặt, ngăn cản lớp dung môi dưới tách ra.
Đối với chất hóa dẻo: có tác dụng làm giảm hay loại trừ độ co ngót và ứng suất
nội khi tạo thành màng keo. Nếu dùng nhiều chất hóa dẻo sẽ làm giảm độ bền và khả
năng chịu nhiệt, giảm tính cách điện của mối dán.
Đối với chất độn: thường là chất độn trơ, có tỉ trọng cao, rẻ tiền, góp phần hạ giá
thành. Tuy nhiên, cũng có một số chất độn làm tăng một vài tính năng cơ lý, hóa học
như bột nhôm làm tăng độ bền, độ dẫn nhiệt, giảm co ngót; kẽm tăng tính chống ăn
mòn; chì tăng khả năng chống tia bức xạ,…
Đối với chất bảo quản: là những chất thường có tính sát trùng, thêm vào với
lượng nhỏ nhằm ngăn cản hoạt động của vi sinh vật phá hủy màng keo.
Đối với chất ổn định: Ngăn ngừa sự oxy hóa, sự phá hủy mối nối, bảo đảm màng
keo ít bị thay đổi theo thời gian.
1.1.5.3. Phủ quét keo
Tùy thuộc vào bản chất của keo dán, vật liệu nền, điều kiện dán mà ta lựa chọn
phương pháp gia công màng keo thích hợp.
- Có thể phủ keo bằng chổi, cọ, con lăn. Keo phải được phủ cho đều trên toàn bộ bề
mặt nền, tránh để lại các bọt khí, độ dày dao động trong khoảng 0,05 – 0,25 mm.
- Nhúng, tẩm.
- Phương pháp phun: phun không có không khí, phun bằng súng phun lửa, phun
tĩnh điện.
-Phương pháp rulo trục cán.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Tú Trang 8 GVHD: ThS. Mai Thị Phương Chi
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
a) Phương pháp dùng trục cán:
- Được dùng rộng rãi với quy mô sản xuất lớn.
- Có thể dùng cán 2 trục hoặc cán 3 trục.
- Phổ biến nhất là loại có 2 bể chứa keo, nền có thể được phủ keo đồng thời ở hai mặt.
Khi gia công keo một mặt thì chỉ cần 1 bể chứa keo.
- Đối với loại keo dung môi thì trục cán cần được làm nóng để dung môi bay hơi
lực nén,…
Lưu ý
: nhiệt độ đóng rắn là nhiệt độ để dung môi bay hơi và màng keo đóng rắn.
Nhiệt độ tăng thì khả năng khuếch tán tăng, sự hấp phụ keo lên bề mặt tăng,
các phản ứng đóng rắn xảy ra nhanh
Nhiệt độ quá cao làm keo đóng rắn nhanh gây nên ứng suất nội.
Quá trình đóng rắn còn kèm theo sự co ngót (do ứng suất nội gây nên). Co
ngót và ứng suất nội phụ thuộc vào bản chất hóa học của keo cũng như kỹ thuật dán
Các phương pháp gia nhiệt:
+ Dùng lò sấy, nồi hấp.
+ Gia nhiệt bằng trục cán.
+ Hơi quá nhiệt, hơi nước, tia tử ngoại, điện trở,
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Tú Trang 10 GVHD: ThS. Mai Thị Phương Chi
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
1.2. Nhựa Phenol Formaldehyde (PF).
[6]
1.2.1. Giới thiệu
- Phenol Formaldehyde là tên gọi chung cho các loại nhựa được tổng hợp từ các
nguyên liệu thuộc họ Phenol và Formaldehyde thông qua phản ứng trùng ngưng có mặt
chất xúc tác là axit hoặc bazơ.
- Nhựa phenol formaldehyde có 2 loại.
+ Novolac: Là nhựa phenol- formaldehyde được tổng hợp trong môi trường axit
(pH <7) với tỷ lệ P/F = 6/5 : 7/6, đây là nhựa nhiệt dẻo không có khả năng tự đóng rắn để
tạo thành mạng lưới không gian nếu không thêm chất đóng rắn. Khi đốt nóng, nó nóng
chảy và hòa tan được trong dung môi.
+ Rezolic là nhựa phenol – formaldehyde được tổng hợp trong môi trường bazơ
(pH > 7) với tỷ lệ P/F = 5/6 : 6/7. Đây là nhựa nhiệt rắn, có khả năng tự đóng rắn, hình
• Tính chất vật lý:
Ở điều kiện thường, phenol tồn tại ở dạng tinh thể hình kim, không màu, tan ít trong
nước lạnh, tan vô hạn ở 66
0
C, tan tốt trong etanol, ete và acetone,… Trong quá trình bảo
quản, phenol thường bị chảy rữa và thẫm màu dần do hút ẩm và bị oxi hóa bởi oxi không
khí.
Phenol độc, có mùi đặc trưng, khi tiếp xúc với da sẽ gây bỏng. Các phenol thường là
chất rắn, có nhiệt độ sôi cao. Ở phenol cũng có kiên kết hidro liên phân tử giống như ở
ancol.
+ Tỷ trọng: d = 1,07 g/cm
3
+ Nhiệt độ nóng chảy: t
nc
= 43
0
C
+ Nhiệt độ sôi: t
s
= 182,2
0
C
• Tính chất hóa học:
+ Phản ứng thế ở vòng thơm: Tính chất hóa học của phenol cũng tương tự như
hợp chất thơm, phenol tham gia vào phản ứng thế S
E
nhưng do hiệu ứng liên hợp nên liên
kết OH phân cực mạnh. Phản ứng thế vào nhân thơm ở phenol dễ hơn ở benzen (điều
kiện êm dịu hơn, thế được đồng thời cả 3 nguyên tử H ở các vị trí ortho và para)
Br Br
OH + NaHCO
3
Những nhóm hút điện tử sẽ làm tăng tính axit của phenol và ngược lại những
nhóm đẩy điện tử sẽ làm giảm tính axit của phenol.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Tú Trang 12 GVHD: ThS. Mai Thị Phương Chi
OH
OH
OH
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
• Điều chế phenol:
Có hai phương pháp điều chế phenol:
- Phương pháp chủ yếu là điều chế phenol từ than đá: Khi cốc hóa than thu được
nhựa than đá, đem chưng nhựa này sẽ thu được các phân đoạn như: Dầu nhẹ (gồm chủ
yếu là các Hydrocacbon thơm), dầu trung (chứa phenol, crezol, xylenol, naphtalene) và
dầu nặng. Những phenol có nhiệt độ sôi cao thuộc phần nặng không dùng để sản xuất
nhựa phenol formaldehyde.
- Phương pháp tổng hợp: Hiện nay trong công nghiệp sử dụng 4 phương pháp
chính để sản xuất phenol
+ Phương pháp Benzosulfonat
Sunfo hóa benzen:
Trung hòa benzosunfoacid bằng cách đun nóng chảy nó với kiềm, phân giải
phenolat và chưng tách phenol:
C
6
H
5
OH NaHSO
3
C
OH + NaCl
+ Phương pháp Rauga: gồm các giai đoạn
Oxy hoá benzen có mặt HCl và không khí ở nhiệt độ cao 200
÷
300
o
C, có chất
xúc tác (CuO, Al
2
O
3
).
C
6
H
6
+ HCl + O
2
C
6
H
5
Cl + H
2
O
Thuỷ phân Clobenzen bằng nước ở 750
o
C có xúc tác CuO, Al
2
O
2
O
+
+
360
0
C, 315 at
HCl
CuO, Al
2
O
3
750
0
C
CuO, Al
2
O
3
200 ÷300
0
C
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
+ Phương pháp Cumen:
Oxy hoá izopropylbenzen bằng O
2
không khí trong môi trường nhũ tương
nước ở 85
0
• Tính chất hoá học:
- Formaldehyde có khả năng tự trùng hợp ở nhiệt độ thường tạo thành parafooc và
khi đun nóng thì parafooc lại phân hủy cho ra formaldehyde.
(n=3
÷
5)
- Do tính chất dễ trùng hợp ở nhiệt độ thường nên khi bảo quản formaldehyde người
ta thường cho vào 7÷12% rượu metylic. Formaldehyde dễ tan trong nước, trong nước nó
ở dạng hydrat hóa:
OHCHOHOHHCHO
22
−−→+
• Điều chế:
- Phương pháp 1: Oxy hoá rượu metylic (CH
3
OH)
CH
3
OH + 1/2 O
2
→
÷
CXT
0
600400,
HCHO + H
2
O + 36,8 cal/mol
+ Xúc tác : Cu, Ag, oxit molipden.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Tú Trang 14 GVHD: ThS. Mai Thị Phương Chi
2
+ CH
3
OH → CH
4
+ H
2
O
HCHO CO + H
2
HCHO C + H
2
O
Người ta thường tiến hành oxi hóa CH
3
OH trong môi trường chân không.
- Phương pháp 2: Oxi hóa metan (CH
4
)
CH
4
+ O
2
→
÷
2
0
NO,C600400
HCHO + H
2
4
, CH
3
COOH,
axit oxalic…)
Monometylol phenol Dimetylol phenol
- Phản ứng tạo thành nhựa Novolac.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Tú Trang 15 GVHD: ThS. Mai Thị Phương Chi
→
←
→
←
→
←
(Phản ứng phụ)
-CH
2
-O -CH
2
HCHO-CH
2
-
OH
cbv
+
OH
CH
2
OH
CH
NaOH là xúc tác mạnh, làm màu nhựa tối (nâu sẫm), tan trong nước, khó tách lớp,
tức là ở dạng nhũ tương trong nước. Đầu tiên tạo ra di, tri, mono metylol phenol. Các
mono, di, tri metylol phenol này tác dụng với nhau tạo nhựa rezolic, một phần phenol còn
lại không phản ứng, lượng này nếu quá nhiều sẽ làm giảm trọng lượng phân tử của sản
phẩm.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Tú Trang 16 GVHD: ThS. Mai Thị Phương Chi
OH
nCH
2
O
(n+1)
OH
OH OH
CH
2
CH
2
n
nH
2
O
OH
OH OH
CH
2
CH
2
n
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
OH
cbv
OH
CH
2
OH
HCHO
OH
cbv
+
OH
CH
2
OH
2HCHO
OHCH
2
OH
cbv
+
OH
CH
2
OH
HCHO
Hoặc
OH
CH
2
OH
CH
2
- O - CH
2
CH
2
OH
OH
CH
2
OH
CH
2
OH
OH
CH
2
OH
n
2H
2
O
3HCHO
OH
cbv
+
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
(CH
2
nhân thơm nên không có khả năng tạo nhựa nhiệt dẻo.
- Các nhóm hydroxyl của phenol không tham gia phản ứng đa tụ.
b. Tỷ lệ mol giữa Phenol (P) và Formaldehyde (F)
- Nếu tỷ lệ mol P:F là 1:1 thì chủ yếu tạo ra các o và p-mono metylol Phenol. Các
rượu này tiếp tục đa tụ tạo thành nhựa nhiệt dẻo.
- Nếu tỷ lệ mol P:F là 1:2 hoặc cao hơn thì chúng chủ yếu tạo ra các đi và tri
metylol phenol, chúng tiếp tục trùng ngưng tạo thành nhựa PF nhiệt rắn.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Tú Trang 18 GVHD: ThS. Mai Thị Phương Chi
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
c. Độ pH của môi trường
- Độ pH của môi trường quyết định đến quá trình phản ứng. Nếu phản ứng tiến hành
trong môi trường axit (pH<7) thì các rượu phenol tạo thành từ phenol và formaldehyde
không bền, nó nhanh chóng ngưng tụ với nhau hoặc với phenol (đặc biệt là khi đun nóng)
để tạo nhựa PF nhiệt dẻo.
- Nếu tiến hành trùng ngưng trong môi trường bazơ (pH>7) thì các rượu phenol rất
bền. Các dimetylol, trimetylol này tiếp tục trùng ngưng với nhau hoặc với phenol để tạo
ra polymer nhiệt rắn.
- Với tỷ lệ khác nhau giữa phenol và formaldehyde nhưng ở trong môi trường kiềm
thì chỉ tạo ra nhựa nhiệt rắn, nếu không đủ andehyde thì phần phenol dư sẽ ở trong nhựa
dưới dạng phenoltự do.
d. Ảnh hưởng của chất xúc tác
- Xúc tác là axit: Sản phẩm tạo thành là nhựa nhiệt dẻo, không có khả năng tự đóng
rắn tạo ra mạng lưới không gian để chuyển sang trạng thái không hòa tan, không nóng
chảy.
+ Xúc tác là axit hữu cơ (axit formic, axit oxalic…): Sản phẩm tạo thành có ưu
điểm là có màu sáng hơn so với khi dùng xúc tác là axit vô cơ. Nhưng khuyết điểm là
hoạt tính xúc tác thấp.
+ Xúc tác là axit vô cơ: Hoạt tính xúc tác cao nhưng sản phẩm tạo thành có màu tối
hơn khi dùng xúc tác là axit hữu cơ.
phân cực yếu nên chỉ tan trong môi trường phân cực yếu.
1.2.4 Các tính chất và ứng dụng của nhựa Phelnol formaldehyde (PF)
1.2.4.1. Tính chất của nhựa phenol-formaldehyde
* Nhựa PF có các tính chất nổi bật như:
- Tính ổn định nhiệt tốt: Chịu được nhiệt độ cao, khi đã đóng rắn thì sản phẩm cứng,
ổn định kích thước ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt. Vì thế nhựa PF được sử dụng để
sản xuất các sản phẩm chịu nhiệt, chịu mài mòn.
- Khả năng liên kết cao: Nhựa Rezolic liên kết phù hợp với các chất độn hữu cơ, vô
cơ tạo ra các loại vật liệu lý tưởng. Do đó, nhựa dễ dàng thấm sâu vào cấu trúc của các
chất nền và khi đã đóng rắn nó có các đặc tính bền cơ, nhiệt, hóa lớn hơn nhiều.
- Mức độ phát sinh khí thải và chất độc trong quá trình sản xuất thấp nên an toàn
trong vận chuyển, sản phẩm có khả năng chống cháy cao, đặc biệt là với các chất độn vô
cơ, khi cháy ít sinh khói và chất độc
- Hàm lượng cacbon cao: Trong điều kiện oxy hóa ở nhiệt độ cao hơn điểm phân
hủy, nhựa phenolic cho hàm lượng cacbon cao. Bên cạnh đó, nhựa Phenolic tạo ra
cacbon có cấu trúc như cacbon thủy tinh. Vì thế nó hay được ứng dụng làm vật liệu
composite.
* Tính chất của nhựa Rezolic:
- Ưu điểm: Có độ nhớt thấp, thấm ướt tốt các thớ sợi. Khi được tạo polymer mạng
lưới thì có tính ổn định nhiệt cao, có khả năng chịu được hóa chất và chống lão hóa cao.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Tú Trang 20 GVHD: ThS. Mai Thị Phương Chi
ONH
4
CH
2
n
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
- Nhược điểm: Giòn, không thể tái sinh, không thể dùng để gia công các sản phẩm
bằng phương pháp đúc liên tục. Nhựa Rezolic có nhiều nhóm metylol tự do, nó có thể
2
OH
CH
2
OH
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
Hình 1: Tấm cách điện Hình 2: Tấm chịu va đập, chịu nước 100%.
+ Vật liệu ép tầng (Tectolit) là chất dẻo lớp, được chế tạo từ những tấm vải có
tẩm nhựa rezolic, vải dùng có thể là vải thủy tinh, vải dệt chéo, vải tổng hợp. Tectolic có
độ bền nén, va đập cao nhưng kém bền nước, chịu xăng dầu tốt nên dùng trong công
nghiệp chế tạo máy.
+ Keo dán và sơn: Nhựa phenol - formaldehyde có ý nghĩa quan trọng dùng để
sản xuất keo dán và sơn. Ngoài nhựa và rượu còn thêm 5
÷
10% colophan vào sơn.
Hình 3: Nhựa phenol - formaldehyde thương phẩm
+ Sản phẩm đúc:
Hình 4: Sản phẩm đúc
* Ứng dụng nhựa phenol-formaldehyde để làm keo dán:
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Tú Trang 22 GVHD: ThS. Mai Thị Phương Chi
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
Nhựa phenol-formaldehyde có ứng dụng rất quan trọng trong việc dùng để dán các vật
liệu gỗ, kim loại, chất dẻo, thủy tinh, sành sứ
Hình 5:Ván ép cốt pha.
- Nhựa rezolic tan trong cồn có thể đóng rắn ở nhiệt độ thường nhờ axit mạnh hay
cung cấp thêm chất đóng rắn hoặc đóng rắn bằng cách đun nóng ở t
0
> 120
* Keo phenol-cao su
Keo phenol - cao su được điều chế bằng cách trộn nhựa phenol-formaldehyde với
cao su tổng hợp (acrylonitril, clopren ). Do tương tác giữa nhựa và cao su sẽ tạo thành
sản phẩm đàn hồi, chịu nhiệt, có tính kết dính tốt. Chúng có thể đóng rắn bằng các chất
đóng rắn thông thường của nhựa PF cũng như các chất lưu hoá khác của cao su. Chúng
được sử dụng nhiều để dán các tấm cách nhiệt, cách âm trong ôtô, máy bay, công trình
xây dựng, dán da, kết cấu bằng kim loại
* Keo phenol formaldehyde và epoxy
- Được sản xuất bằng cách phối hợp epoxy với phenolformaldehyde, loại keo phối
trộn này mang lại nhiều tính năng ưu việt hơn, khắc phục hầu hết các nhược điểm của
nhựa PF. Nhựa phenolformaldehyde tác dụng với nhựa epoxy làm xuất hiện các liên kết
este. Nhựa đóng rắn có cấu tạo mạng lưới không gian dày đặc và chịu nhiệt rất tốt.
Phối liệu của loại nhựa này
Nhựa rezolic: 100 phần khối lượng
Nhựa epoxy: 20 phần khối lượng
Urotropin: 4 phần khối lượng
- Dùng dung môi metyletylketon để hòa tan nhựa, gia nhiệt cho hỗn hợp đóng rắn ở
160
0
C, trong thời gian 30 phút, đem thử các kết cấu dán 230
0
C và 315
0
C thấy rằng keo có
các thông số về bền trượt rất tốt.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Tú Trang 24 GVHD: ThS. Mai Thị Phương Chi
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong
cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
CHƯƠNG 2: NHỮNG NGHIÊN CỨU THỰCNGHIỆM
2.1. Nội dung nghiên cứu