107胶水的制备.doc

项目八、107胶的制备
（缩合）
学习目标及要求
知识目标：
1、能够掌握缩合反应的类型，反应原理，参加反应的特征官能团。
2、能够掌握缩合反应特点，反应进行时控制条件，溶剂介质，催化剂的类型与使用。
3、能够通过阅读说明书，实验手册掌握合成装置的工作原理，操作或使用要点。
4、能够掌握原料，中间物，产品，缩合副产物的物理、化学性质知识，以及相应的处理手段和原理。
能力目标：
1、能够根据项目任务，选择原料，并详细记录原料的物性参数。
2、能够根据小试条件要求选用合成实验装置与辅助设备、仪器。（主要有反应釜，搅拌装置，冷凝设备，量具，电、水浴或油浴加热装置，冰浴或制冷装置，常减压和真空蒸馏装置）。详细记录设备规格、材质、适用围与指标。
3、能够根据修订后的试验方案进行合成实验，控制合成条件最终制备出产品。
4、能够学会运用相关仪器（如黏度计、色度仪、SEM等）对产品进行性能表征（如粘度、色度、粒度等）。
5、能够处理小试过程中的危险和异常情况。
工作任务：
胶粘剂107胶水制备任务书
项目名称
实验室制备107胶水
任务描述
制备****ml107胶水，实验室完成，产品为无色或淡黄色透明液体，粘度为80s以上
执行标准
JC 438--91
组织形式
小组完成
提交材料
107胶水调研报告
107胶水小试方案
107胶水合成报告
进度要求
3个工作日
认识107胶水

中文化学名称：聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂
俗称：107胶
结构式：
物化性质：
1、外观：无色或浅黄色透明液体
2、固体含量（%）：≧
3、黏度（）：（23±2℃）
4、游离甲醛（%）：≦
5、pH值：7~8
6、低温稳定性（0℃，24h）：呈流动状态

107胶学名为聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂，是以水为介质的溶液或乳液形成的胶粘剂。聚乙烯醇缩甲醛具有很高的机械强度、高软化温度（140~150℃）、高耐磨性及良好的粘接性、卓越的电性能，是生产高韧性、可挠性、耐热性、耐磨性及高介电强度漆包线的重要材料。

聚乙烯醇缩甲醛与酚醛树脂相组合的胶粘剂，是第一种合成树脂胶粘剂用于金属的结构胶粘剂。众多商品结构胶粘剂是以聚乙烯醇缩醛和热固性树脂，例如酚醛、环氧、环氧一酚醛等为基础组成的。

聚乙烯醇缩甲醛在涂料领域中的应用占有重要的位置。缩醛分子中的羟基提供了活性点，它可与热固性树脂发生化学反应。多数与其他树脂相配合的涂膜可在空气中干燥，室温施工。


主反应：
聚乙烯醇在酸性条件下与甲醛进行缩合反应。
反应副产物：

107胶是聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂的商品名称，从80年代初期在我国开发应用以来在建筑工程上一直得到广泛应用。
大多数建筑涂料厂采用的107胶生产工艺基本相同，主要程序如下：
在反应釜中注入一定量的水，向反应釜夹套通入蒸汽，升温至约60℃，按照配比投入一定量的聚乙烯醇，在搅拌状况下继续升温至95℃左右，保温约半小时，使聚乙烯醇充分溶解。降温至50~60℃，加入一定量的盐酸，调整反应釜水溶液的pH值在1~3围，加入一定量的甲醛，升温至80℃，反应一定时间，降温至50~60℃，将约一定量的固体烧碱用热水溶解后调整釜胶液的pH值为7~8。降至常温，制得成品107胶。
徐峰在《中国胶粘剂》发表的《107胶生产及其改性技术》中提出了上述工艺中的两处不合理情况，一是聚乙烯醇溶解后加入盐酸前的降温，二是聚乙烯醇与甲醛产生缩合反应的温度偏低，并对其进行了改性。
丁斌，关昶等在《化学与粘合》发表的《高粘度聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂生产工艺条件的选择》中对制备高粘度聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂生产工艺的条件进行了优化，最终得到了优化后的工艺条件。

按照中华人民国建材行业标准JC 438-91的要求，最终产品水溶性聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂的性能应符合以下表8-1中所列项目要求。
表8-1 水溶性聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂性能规定
表格中产品聚乙烯醇缩甲醛的各项性能指标的检测方法如下：
（1）外观：将试样倒入100mL洁净量筒中，于自然散射光下，目测并记录试样的颜色和透明程度。
（2）固体含量（%）：按GB/T 12954-91《建筑胶粘剂通用试验方法》，干燥温度为105±2℃，干燥时间为180±5 min。
（3）黏度（（23±2℃），）：按GB/T 2794-1995 《胶粘剂粘度的测定》进行。