水性木材胶粘剂的制备与性能研究

以PVA(聚乙烯醇)的醇水溶液、羟基丙烯酸酯乳液为主要原料,制得API(水性高分子-异氰酸酯)胶粘剂的主剂;然后以PAPI(多亚甲基多苯基多异氰酸酯)、DOP(邻苯二甲酸二辛酯)为主要原料,制得API交联剂。研究结果表明:PVA水溶液中有乙醇存在时,能有效提高API胶粘剂的胶接强度;当主剂中m(PVA醇水溶液)∶m(羟基丙烯酸酯乳液)=60∶30、m(水)∶m(乙醇)=78.5∶21.5和m(主剂)∶m(交联剂)=100∶15时,API胶粘剂的胶接强度和耐水性俱佳,并且其成本相对较低。     

板材生产用小麦淀粉改性环保胶粘剂的研制

以高锰酸钾为淀粉的氧化剂,硼砂和四异氰酸酯为淀粉的复合交联剂,制备了板材生产用小麦淀粉改性环保胶粘剂。研究结果表明:当温度为50~60℃、交联时间为60 min、w(小麦淀粉)=30%和w(硼砂和四异氰酸酯)=4%(均相对于胶粘剂质量而言)且m(硼砂)∶m(四异氰酸酯)=1∶1时,该胶粘剂的平均黏度为150 mm~2/s、平均溶胀度为2.2、内接强度(为14.66 MPa)高于市售UF(脲醛树脂)胶粘剂(14.04 MPa)、胶接强度为2.8 MPa,并且60℃时耐水性良好、握钉率合格,作为UF胶粘剂的替代品完全满足生产要求。     

环氧改性聚硅氧烷的合成及其乳化物的研究

使用自合成的水性环氧树脂和正硅酸乙酯、羟基硅油反应合成环氧改性聚硅氧烷,并在室温条件下用机械乳化法将其乳化。考察了不同配比的复合乳化剂对聚硅氧烷乳液稳定性的影响,将聚硅氧烷与丙烯酸乳液混合成膜,当m(聚硅氧烷乳液)∶m(丙烯酸乳液)=2.5∶97.5(固含量之比)时,吸水率最低,为27%。并且以聚硅氧烷乳液与丙烯酸乳液共混,80℃下固化,黏结木板样条,当m(聚硅氧烷乳液)∶m(丙烯酸乳液)=5∶95(固含量之比)时,黏结强度达到最大,为2.2MPa。     

高强度淀粉基木材胶粘剂的制备及其性能研究

木薯淀粉经H2O2(过氧化氢)氧化、糊化后,以过硫酸铵(APS)为引发剂、丙烯酰胺(AM)为接枝共聚单体,制得木薯淀粉基胶粘剂主剂;然后以封闭的TDI(甲苯二异氰酸酯)为交联剂,制备了木材胶粘剂。研究结果表明:当m(AM)∶m(淀粉)=0.7∶1、m(APS)=0.10 g、接枝反应时间为3.5 h和接枝反应温度为55℃时,可制得干态胶接强度为10.20 MPa的主剂;将主剂与封闭的TDI进行交联反应,当w(TDI)=10%(相对于主剂质量而言)时,木材胶粘剂的湿态胶接强度由1.53 MPa升至6.16 MPa。     

单组分高周波固化木工胶的制备与性能研究

以改性VAE(醋酸乙烯-乙烯共聚物)乳液为木工胶的基体树脂、硼酸为增黏剂、异氰酸酯为交联剂和NaCl为抗冻剂等,成功制备出一种可高周波固化的单组分拼板胶。结果表明:当m(硼酸):m(聚乙烯醇)=0.4:10、w(交联剂)=5%和w(NaCl)=1.0%时,木工胶的综合性能较好,其压缩剪切强度超过欧洲DIN EN 204—2001标准;高周波固化木工胶(不必外加固化剂)的后期性能优于常规加压固化木工胶;该木工胶虽可作为某些中软质板材的拼板胶,但其对西南桦等硬木板材的粘接效果相对较差。     

黄原胶接枝改性制备高吸水性树脂的研究

以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用溶液聚合方法对黄原胶进行接枝改性,制备了黄原胶基新型高吸水性树脂。利用正交实验研究了引发剂用量、聚合反应温度、丙烯酸中和度、黄原胶与单体AA和AM质量比和交联剂用量等因素对合成高吸水性树脂的影响,利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对树脂进行了表征。实验结果表明,最佳合成聚合反应温度为65℃,m(黄原胶)∶m(AA)∶m(AM)=1∶5∶1,w(引发剂)=1.5%,丙烯酸中和度为70%,w(交联剂)=0.06%。红外光谱分析结果表明,丙烯酸和丙烯酰胺接枝到黄原胶分子链上;扫描电镜观察结果表明,树脂形成一种多孔网络结构。最佳合成条件下制备的高吸水性树脂吸自来水倍率达869.0 g/g,吸盐水倍率为126.7 g/g,重复利用性较好。     

一种装饰用强力水性免钉胶的制备及研究

制备了一种装饰用强力水性免钉胶,讨论了氯丁胶乳/苯丙乳液混拼比例、增黏乳液、粉状填料和催干剂等对水性免钉胶性能的影响。研究结果表明:当m(氯丁胶乳)∶m(苯丙乳液)=1∶1、m(水性松香酯乳液)∶m(水性萜烯酚醛乳液)=5∶20、m(碳酸钙)∶m(亲水气相二氧化硅)=12∶3、催干剂添加比例为2%,采用先润湿后分散工艺时,制备的水性免钉胶性能相对较佳。     

VAc/VoeVa/DAAM三元共聚乳液的制备与性能研究

以VAE[醋酸乙烯酯(VAc)-乙烯共聚物]为种子乳液、聚乙烯醇(PVA)为保护胶体、叔碳酸乙烯酯(VoeVa10)为VAc的共聚单体、OP-10为乳化剂、己二酰肼(ADH)/双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为交联体系和叔丁基过氧化氢/甲醛次硫酸钠为氧化还原型引发剂,采用种子乳液聚合法制备了VAc/VoeVa10/DAAM共聚乳液;然后在反应后期加入后交联剂(ADH),得到改性聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液。结果表明:当w(PVA1788+PVA1799)=3%、m(PVA1788)∶m(PVA1799)=1∶1、m(VoeVa10)∶m(VAc)=(10～15)∶100、w(氧化剂)=0.3%、w(VAE)=10%、w(OP-10)=2%、m(ADH)∶m(DAAM)=(0.5～1.5)∶1.0且w(DAAM)=2%时,相应乳液具有优异的耐水性和稳定性,并且其涂膜柔韧性和粘接性能俱佳。     

单组分聚醋酸乙烯D3级木工胶的研究

以乙二醛改性PVA(聚乙烯醇)为保护胶体、VAE(乙烯-醋酸乙烯共聚物)乳液为种子乳液和VoeVa10(叔碳酸乙烯酯)为共聚单体,采用种子乳液聚合法和酮肼(DAAM/ADH)交联体系合成了改性PVAc(聚醋酸乙烯)胶粘剂。研究结果表明:当乙二醛改性PVA的缩醛度为15%、m(VoeVa10)∶m(VAc)=10∶100、w(VAE)=10%(相对于乳液总质量而言)和m(ADH)∶m(DAAM)=(0.5～1.5)∶1时,制成的单组分环保型改性PVAc乳液胶粘剂具有良好的耐水性和粘接强度,完全满足欧洲DIN EN 204—1991 D3级木工胶的标准要求。     

环境友好型水性地板胶的研究

探讨了乳液、增黏树脂、填料及增稠剂对地板胶性能的影响。研究结果表明:当以半连续种子乳液聚合方法制备的丙烯酸酯乳液为主体乳液,松香溶液作为增黏树脂,m(1 000目重钙)∶m(325目重钙)=2∶1作为补强填料,膨润土和ASE-60同时作为增稠剂时,制得的水性地板胶综合性能较佳,具有很好的初粘性能和对基材的附着力,且粘接强度优异。     

HEMA接枝改性天然胶乳的制备及其粘接性能研究

以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)作为天然胶乳(NRL)的接枝改性剂,采用乳液聚合法制备了NR-g-HEMA[HEMA接枝NR(天然橡胶)]胶乳;然后以此为基体,并以水溶性松香树脂为增黏树脂、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为增塑剂等,制备相应的NR-g-HEMA胶粘剂;最后,用该胶粘剂压制胶合板,并对胶合板的粘接性能进行了测定。结果表明:采用单因素试验法优选出制备NR-g-HEMA胶乳的最佳工艺条件为m(干态单体)∶m(NRL)∶m(引发剂)∶m(活化剂)∶m(交联剂)=20∶100∶0.2∶0.2∶0.1、反应时间为8 h和反应温度为16℃,此时相应胶合板的剪切强度(1.88 MPa)符合Ⅲ类胶合板的指标要求。     

复合金属板用高强度耐腐蚀聚酯型热熔胶的研制

按照m[氯乙烯醋酸乙烯酯(VC-VAc)]∶m[二月桂酸二丁基锡(DBTDL)]∶m[邻苯二甲酸二丁酯(DBP)]∶m(硬脂酸钙)=50∶3∶4∶1比例配制复合氯醋树脂,然后以此作为聚酯热熔胶的改性剂。结果表明:当w(复合氯醋树脂)=30%(相对于热熔胶而言)时,改性热熔胶的粘接强度为7.6 MPa,Tg提高到91.2℃;改性热熔胶在10%醋酸或40%NaOH溶液中浸泡48 h后未发生剥离现象,其最大粘接强度分别为6.68 MPa和6.39 MPa;经5%NaCl喷雾24 h或10%Na2CO3溶液浸泡48 h后,其性能最接近未浸泡试样;该高性能热熔胶适用于双金属板的热复合。     

改性豆基蛋白胶粘剂的制备及应用

以改性异氰酸酯作为交联剂,制备改性豆基蛋白胶粘剂。探讨了交联剂、乳化剂和热压工艺条件等因素对该胶粘剂耐水胶接强度的影响。结果表明:当w(交联剂)=6%、u(乳化剂)=1.5%、热压时间为60 s/mm、热压压力为1.0 MPa和热压温度为120℃时,胶合板的耐水胶接强度为1.21 MPa,完全满足GB/T 9846.3—2004标准中Ⅱ类胶合板的使用要求,并且改性生豆基蛋白胶粘剂的适用期超过60 h。     

VAE型水性纸塑复膜胶的应用研究

为了探讨当前纸／塑复合工艺中存在问题的解决办法，指导VAE型水性复膜胶的生产及应用，本文以共混改性方法制备了一种VAE型水性纸塑复膜胶，考察了DBP、增黏树脂等对VAE复合乳液的性能影响。实验发现，增黏树脂的用量为6％～9％时，对VAE复合乳液具有较好的增黏效果，1#增黏树脂的用量为7．5％时，胶液具有较高的剥离强度。现场应用表明：VAE型水性复膜胶具有良好的涂布性能和较强的盖粉能力，覆膜后透明度高，不起泡、不脱层、保护色彩等，适宜于有烘道多用途覆膜机使用。     

适用于低温固化的低黏度高强度环氧树脂结构胶

以碳酸丙烯酯(PC)为活性稀释剂、自制增韧型421固化剂/快固型DETA(二乙烯三胺)固化剂作为复合固化剂,制备环氧树脂(EP)结构胶。研究结果表明:当m(EP)∶m(PC)∶m(421)∶m(DETA)=100∶20∶24∶6.0时,EP结构胶的初始黏度(60 mPa.s)相对较低,其强度和韧性俱佳(拉伸强度为45 MPa、压缩强度为70 MPa和钢/钢剪切强度为12.0 MPa);该EP结构胶可低温固化(5℃或常温固化7 d后的拉伸强度基本一致),也是一款适用于冬季施工的低黏度高强度EP结构胶。     

醇酸交联型丙烯酸酯乳液的制备研究

以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸甲酯(MA)和丙烯腈(AN)为主要原料,烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和十二烷基磺酸钠(SDS)为复合乳化剂,过硫酸铵(APS)和亚硫酸氢钠(NaHSO3)为氧化还原型引发剂,采用种子乳液聚合法制备了丙烯酸酯乳液;然后以多元醇A作为丙烯酸酯乳液的交联改性剂,制备了醇酸交联型丙烯酸酯乳液,实现了热交联体系无甲醛化。结果表明:当聚合温度为70℃、w(引发剂)=2.4%、m(BA)∶m(MA)∶m(AN)=33∶11∶6、w(复合乳化剂)=5%且m(OP-10)∶m(SDS)=1∶1.5时,丙烯酸酯乳液的综合性能较好;当n(丙烯酸)∶n(多元醇A)=30∶1、w(丙烯酸)=1.0%时,交联改性乳液的固含量为51.40%、单体转化率为98.3%;交联改性乳液的胶膜吸水率(10.08%)比未改性乳液降低了82.4%,但两者的热稳定性均较高且相差不大。     

FPC用丙烯酸酯耐高温保护膜的制备和性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸异辛酯(2-EHA)为软单体、醋酸乙烯酯(VAc)为硬单体、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为交联单体、三苯基膦为促进剂和偶联剂A/外交联剂B为复合交联剂,采用改进聚合工艺制得溶剂型丙烯酸酯PSA(压敏胶)。研究结果表明:当m(偶联剂A)∶m(外交联剂B)=2∶1、w(偶联剂A/外交联剂B)=0.40%、m(BA)∶m(2-EHA)∶m(VAc)=8∶2∶2、w(三苯基膦)=0.5%和m(GMA)∶m(AA)=2∶1时,该PSA的综合性能相对较好,其耐高温性能(≤180℃)优异、90°耐高温剥离强度适中(2.0 N/25 mm)且不随放置时间延长而增长,并且胶膜经高温处理后从铜箔上剥离时无残胶痕迹,能够满足FPC(柔性印制线路板)用耐高温保护膜的使用要求。