环氧树脂增强尿素-淀粉-乙二醛树脂的结构与性能

为提高尿素-淀粉-乙二醛（USG）木材胶粘剂的性能,本研究采用乙二醛、尿素、氧化木薯淀粉和不同质量分数的环氧树脂制备了环氧树脂改性的USG树脂。对其进行了固含率、黏度、热性能测试,并用其制备三层杨木胶合板,测定了相应性能,最后对其结构特征进行表征。研究结果表明：环氧树脂的添加可增加USG树脂的固含率,但对USG树脂的黏度影响不大;差示扫描量热仪（DSC）测试表明,添加环氧树脂可以降低USG树脂的固化温度;当环氧树脂添加量为2%时,树脂的黏度达593.4 mPa·s,固含率为54.1%,所制备胶合板的干状剪切强度、冷水湿强度及热水湿强度分别为2.11、1.60和0.66 MPa;经过红外光谱仪（FT-IR）、X射线光电子能谱仪（XPS）、核磁共振波谱仪（NMR）等测试表明,环氧树脂的环氧基团与USG树脂长链之间发生了化学反应。     

乙二醛-尿素树脂提高脲醛树脂固化速率和性能的研究

在酸性介质中合成了一种无F(甲醛)的环保型GU(乙二醛-尿素树脂),并探讨了其用作UF(脲醛树脂)固化剂的可行性。研究结果表明:GU含有共轭结构、大量的氨基和羟基等活性基团,并且其Mr(相对分子质量)分布较宽且比较零散,主要以加成产物和低聚物为主;当m(GU)∶m(UF)=5∶95时,不另加固化剂而制备的胶合板之干态胶接强度和F释放量,均满足GB/T 9846.3—2004标准中的指标要求。     

三聚氰胺-乙二醛-甲醛共缩聚树脂合成研究

以三聚氰胺、甲醛和乙二醛为原料,在碱性条件下成功合成了均一透明的三聚氰胺-乙二醛-甲醛共缩聚树脂(MGF),并将MGF胶粘剂用于刨花板的制备。以红外光谱(FT-IR)法、差示扫描量热(DSC)法和核磁共振(13C-NMR)法等为测试手段对MGF的结构和性能进行了表征和测定,并采用正交试验法优选出合成MGF的最佳工艺条件。结果表明:当n(甲醛)∶n(三聚氰胺)∶n(乙二醛)=2.2∶1∶0.4、反应温度为75℃和pH=9.0时,MGF的综合性能相对最好,并且其室温储存期超过30 d。     

乙二醛-尿素-甲醛共缩聚树脂的结构与性能研究

以G(乙二醛)取代部分F(甲醛),合成了GUF[乙二醛-U(尿素)-甲醛共缩聚树脂];然后以此作为胶粘剂基体,制备了相应的GUF胶合板。着重探讨了原料配比对GUF黏度和固含量的影响,并对GUF的结构、相对分子质量及其分布进行了表征,同时对GUF胶合板的热压过程、固化性能、力学性能和F释放量等进行了测定。研究结果表明:合成GUF的最佳原料配比是n(G)∶n(U)∶n(F)=0.7∶1.0∶0.7,此时相应GUF胶合板的F释放量和力学性能均满足GB/T 9846.3—2004标准中的指标要求,并且该胶合板可在干燥状态下直接用于室内装修。     

聚异氰酸酯改性乙二醛-尿素树脂的性能研究

用聚异氰酸酯(pMDI)对乙二醛-尿素(GU)树脂进行改性并用于刨花板生产。在对GU树脂的结构及固化性能进行研究的基础上,对pMDI的用量及热压工艺进行了优化。IR谱图表明,GU树脂中含有大量的OH活性基团,具有与pMDI发生反应的结构基础;差热分析表明,该体系的凝胶化温度为106.49℃,固化温度为113.37℃,后处理温度为123.29℃,固化反应表观活化能Ea=158.02kJ/mol,反应级数n=0.98,反应频率因子A=2.09×1021min-1。当pMDI与GU树脂的质量比为15∶85时生产的刨花板能达到国家标准,其适合的热压工艺为:压力2.5 MPa、温度140℃、时间5 min。     

苯酚-尿素-乙二醛树脂的合成工艺研究

为从根本上消除木材胶合制品的甲醛释放对环境和人体健康的危害及改善尿素-乙二醛(UG)树脂的性能,选择无毒、低挥发的乙二醛代替甲醛,与尿素、苯酚反应制备苯酚-尿素-乙二醛(PUG)共缩聚树脂木材胶黏剂。研究了在反应的不同阶段加入苯酚以及苯酚的加入量对树脂性能的影响,并通过傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对树脂的结构进行了表征。结果表明:在所研究的合成条件下,PUG树脂的pH和状态受苯酚加入量和加入时间的影响不大,苯酚的加入量为尿素总量的10%为宜;树脂中主要含有氮氢(N—H)、氧氢(O—H)、羰基(C=O)、饱和碳氢(C—H)、醚键(C—O—C)及碳氮(C—N)键等主要官能团。     

DSC法研究乙二醛-尿素树脂的固化性能

为从源头上降低UF树脂及其胶合板材的甲醛释放对环境和人体健康所造成的危害,选用乙二醛(G)取代甲醛(F)与尿素(U)反应,制备乙二醛-尿素(GU)树脂。用差示扫描量热分析(DSC)方法研究了原料物质的量比、反应pH、反应时间、反应温度、pH调节剂对所合成GU树脂固化性能的影响规律;并用不同原料物质的量比的GU树脂制备刨花板并测定了其各项性能。结果表明,GU树脂的较优合成条件为:在弱酸性条件下,乙二醛与尿素物质的量比(G/U)=1.2∶0～1.4∶1.0,反应温度70～80℃,反应时间3h;此条件下合成的GU树脂胶合的刨花板内结合强度IB达到0.44MPa、弹性模量MOE达2298MPa、静曲强度MOR为10.5 MPa,且无甲醛释放。     

葡萄糖尿素树脂人造板胶粘剂的合成

介绍以葡萄糖代替甲醛合成类似于脲醛树脂胶的绿色环保型葡萄糖尿素树脂粘合剂。并用正交试验法对其反应pH值、温度、催化剂用量、配比和反应时间及固化条件进行了优选。     

三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂胶黏剂性能的研究

探讨了三聚氰胺用量、反应温度、反应时间、pH值对三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂胶黏剂性能的影响。结果表明：在三聚氰胺用量为30%,反应温度为90℃,反应时间为40min,pH值为5.5时合成的胶黏剂性能优良。     

改性三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂的合成

通过三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)共缩聚树脂胶粘剂的合成,探讨了三聚氰胺的用量对该MUF树脂耐水性能的影响及其规律。实验结果表明,当w(三聚氰胺)=43%～65%时,该MUF树脂的湿强度从0.93 MPa增加到2.74 MPa,耐沸水性明显提高;但是,当w(三聚氰胺)>65%时,该MUF树脂的湿强度增长极其缓慢,其耐沸水性提高并不明显;通过引入复合改性剂和适量的水,可使该MUF树脂的游离甲醛含量降低50%、成本降低10%～15%、固含量基本不变、胶合强度和耐沸水性均有所提高且适用期良好。     

含氟环氧树脂的合成与性能研究

采用十二氟庚醇与双酚A环氧树脂接枝合成了侧链含氟环氧树脂。采用了力学性能测试、红外光谱(FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)、动态热机械分析(DMTA)及交流阻抗分析(EIS)研究了含氟环氧树脂固化物的力学性能、表面性能及电化学性能等。结果表明,含氟环氧树脂固化后氟元素在表面富集,其断裂延伸率和冲击强度较双酚A环氧树脂分别提高41%和26.8%,交流阻抗提高2个数量级以上。含氟环氧树脂的韧性和电性能显著提高。     

双苯并噁嗪树脂的合成与固化性能研究

采用溶液法和无溶剂法两种不同的工艺制备苯并噁嗪预聚体,利用红外光谱(FT-IR)法和核磁共振(1H NMR)法对其结构进行了表征,并使用差示扫描量热(DSC)法研究其固化过程。实验结果表明,该苯并噁嗪预聚体具有较高的成环率;其近似凝胶温度为182℃,固化温度为198℃,后处理温度为246℃。     

松香基环氧树脂的合成及性能研究

通过丙烯酸松香(AR)分别与1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDGE)、1,6-己二醇二缩水甘油醚(HDGE)酯化反应合成出松香基环氧树脂预聚体ARBDGE和ARHDGE,丙烯酸松香分别与二乙烯三胺(DETA)、四乙烯五胺(TEPA)酰胺化反应合成出松香基聚酰胺固化剂ARDETA和ARTEPA,测试了理论配比下反应生成固化物的玻璃化转变温度(Tg)及性能;结果表明,松香基固化物硬度中等、划格实验≤3级、T-弯均为0级、耐冲击性能≥5.88 J,耐化学腐蚀合格,紫外加速老化30 d无任何变化。     

富马海松酸环氧树脂的制备及漆膜性能研究

通过松香(RA)与富马酸(FA)高温下的D-A反应合成了富马海松酸(FPA),并利用碳谱(13CNMR)、电喷雾质谱(ESI-MS)、红外光谱(IR)对其进行了表征;通过FPA与丁二醇二缩水甘油醚(BDGE)、己二醇二缩水甘油醚(HDGE)的酯化反应合成了松香基环氧树脂预聚体(FB、FH),测试了预聚体与固化剂不同配比下固化物的漆膜性能;结果表明,当n活性氢/n环氧基在1.0、1.2时,漆膜的硬度大于HB,附着力小于2级,T-弯试验小于2T,耐冲击强度大于9.8J,耐化学性能良好。     

松香基超支化环氧树脂的合成及性能研究

首先以马来海松酸三缩水甘油酯(MPTGE)和马来海松酸(MPA)为主要原料,一步法合成松香基超支化聚酯(HPR),然后HPR再与环氧氯丙烷(ECH)经开环酯化、闭环反应,得到松香基超支化环氧树脂(HPER)。讨论了开环酯化、闭环反应中各因素对产物性能的影响,采用凝胶色谱仪、红外光谱仪对合成产物进行了表征,并确定了适宜的工艺条件:氯丙烷(ECH)与超支化聚酯(HPR)物质的量比为18∶1,开环反应以四丁基溴化铵为催化剂,用量为反应物总质量的2%,反应温度100℃;闭环反应中以氢氧化钠溶液作为中和剂,50℃下反应3 h。所得环氧树脂的环氧值为0.23 mol/100 g,粘度为850 mPa.s。     

聚氨酯改性环氧树脂的合成及性能研究

以聚氨酯(PU)作为环氧树脂(EP)的增韧改性剂,考察了m(EP):m(PU)比例、活性稀释剂等对PU改性EP性能的影响.结果表明:当m(EP):m(PU)=80:20时,改性EP的韧性和强度同时提高,并且其耐热性最佳;活性稀释剂的加入能在一定程度上增韧、增强纯EP及改性EP,但两者的耐热性有所降低.     

新型含磷环氧树脂的合成及性能研究

合成了一种新型含磷环氧树脂,采用化学分析和红外光谱研究了其结构及反应特性。采用DSC、UL-94垂直燃烧试验和氧指数法表征了含磷环氧树脂/4,4′-二氨基二苯砜(DDS)固化体系的玻璃化温度和阻燃性能,并测定了其拉剪性能及吸水率等。结果表明,含磷环氧树脂的最佳合成反应条件为:反应温度150℃,反应时间150 min,最佳固化工艺为130℃/1 h+160℃/2 h+180℃/2 h+200℃/2 h。磷质量分数为2%时,阻燃效果可达到UL-94-V-0级,同时具有较高的力学强度;固化物玻璃化温度为126℃,吸水率0.24%。该树脂可用于覆铜板等电子产品制造中,可操作性强,成本低。     

支化结构不饱和聚酯的合成及性能研究

以乙二醇、季戊四醇(丙三醇)、反丁烯二酸为原料合成了含支化结构的不饱和聚酯(RP),对产物进行了红外表征,并通过GPC、DSC和TGA测试对其性能进行了研究。结果表明,季戊四醇(丙三醇)用量为反丁烯二酸物质的量的5%为宜,最佳反应温度为190～200℃,RP树脂数均分子质量为线形UP树脂的5倍左右。RP树脂相比UP树脂固化快,其最大放热温度、热稳定性和冲击性能均有所提高,其中冲击强度提高33%。此外,丙三醇型RP树脂较季戊四醇型反应易于控制,反应程度高。