中温固化高邻位酚醛树脂胶粘剂制备与性能研究

以Ba(OH)2/NaOH为复合催化剂,采用两步加入甲醛法合成了高邻位PF(酚醛树脂)胶粘剂;然后以间苯二酚为改性剂,比较了不同n(甲醛)∶n(苯酚)配比、催化剂用量和反应时间等对PF胶粘剂性能的影响。结果表明:当反应时间为2.0 h、n(甲醛)∶n(苯酚)=1.7∶1.0,w(NaOH)=2.0%、w(Ba(OH)2)=3.0%和w(间苯二酚)=10.0%(均相对于苯酚质量而言)时,所得产物的性能相对较优;催化剂Ba(OH)2的引入,能有效提高邻位羟甲基含量、降低固化温度和加快固化速率;间苯二酚的引入,可有效加快PF胶粘剂的固化反应。     

豆渣苯酚液化物合成热固性酚醛树脂的研究

为了提高大豆豆渣的附加值,利用豆渣苯酚液化物与甲醛在碱性环境中进行反应,制取热固性酚醛树脂(PF)。考察了n(甲醛)/n(液化物)[即n(F)/n(L)]比值、n(氢氧化钠)/n(液化物)[即n(NaOH)/n(L)]比值、树脂化温度和树脂化时间对PF理化性能的影响;通过正交实验法,确定了树脂化合成的最佳工艺。研究结果表明,最佳树脂化合成的工艺条件为:n(F)/n(L)=1.8,n(NaOH)/n(L)=0.5,树脂化温度为72.5℃,树脂化时间为3h;将最佳工艺条件下制取的PF用于胶合板的压制,则所得胶合板的胶合强度符合GB/T9846-2004中Ⅱ类胶合板的标准要求。     

微波辅助酸热改性对大豆分离蛋白结构及胶粘剂性能的影响

采用微波辅助酸热处理法对SPI(大豆分离蛋白)进行改性,并以高活性的改性PAE(聚酰胺)作为交联剂,再与LSP(大豆蛋白液化产物)进行混合,制备出耐水性良好的胶合板用TSP(改性SPI)胶粘剂。着重探究了不同处理温度对SPI分子结构和胶粘剂性能的影响,并通过压制的胶合板来评价不同处理方式对SPI基胶粘剂胶接强度的影响。研究结果表明:当m(TSP)∶m(LSP)∶m(PAE)=5∶5∶3、w(PAE固含量)=25%时,胶粘剂的工艺使用性能以及胶接强度相对最佳;当微波功率为400 W、酸热处理温度为120℃时,处理后SPI的不溶率为82%,并且其不溶物团聚成网状结构,由该胶粘剂压制的胶合板达到国家标准中Ⅰ类板的指标要求。     

杉木苯酚液化物合成热固型酚醛树脂的研究

以杉木为研究树种,对比不同料液比(木材与苯酚质量比)液化物与甲醛在碱性环境中反应,进行热固酚醛树脂制备试验。考察不同甲醛与苯酚物质的量之比值(r_F/P)、氢氧化钠与苯酚物质的量之比值(r_NaOH/P)和树脂化温度对树脂理化性能的影响。结果表明,采用料液比为1:2的液化物,r_F/P1.8,r_NaOH/P0.7,树脂化温度 80℃ 条件下合成的杉木液化物树脂压制的杨木三层胶合板满足I类胶合板强度要求,各项物理力学性能与常规PF树脂压制的板材相当,板材的甲醛释放量为 0.1 mg/L,远低于GB/T 9846-2004《胶合板》中的E₀级要求。     

高浓度甲醛制备PF的~(13)C-NMR和DMA分析

<正>为克服普通PF(酚醛树脂)胶粘剂固化速率慢、固化温度高等缺点,提高其使用性能,采用高浓度F(甲醛)制备了PF,并通过核磁共振碳谱(13C-NMR)法和动态力学分析(DMA)法对其性能进行了表征。结果表明:高浓度F不适宜制备高n(F)∶n(P)比例的PF,随着n(F)∶n(P)比例的增加,F转化效率大幅降低;高浓度F能提高PF体系的交联度,间接提高树脂的胶接强度;同等n(F)∶n(P)比例时,高浓度F制备的PF之固化温度均低于普通PF;当n(F)∶n(P)=1.5∶1时,高浓度F制备的PF之起始固化温     

E_1级胶合板用改性脲醛树脂胶粘剂的制备方法研究

选用弱酸-弱碱-弱酸-弱碱工艺制备脲醛树脂(UF)胶粘剂,研究了n[甲醛(F)]∶n[尿素(U)]、初始p H、反应温度和三聚氰胺(M)掺量对游离F含量和胶接强度的影响。研究结果表明:当n(F)∶n(U)=1.2∶1.0、起始p H为6.5、反应温度为85℃和w(M)=6%(相对于U总质量而言)时,UF胶粘剂的游离F含量(0.17%)符合国家标准要求(≤0.3%),胶合板的F释放量(1.17 mg/L)达到GB/T 9846.3—2004标准中E1级指标要求(≤1.5 mg/L),胶接强度(从0.46 MPa提高到0.97 MPa)达到了国家标准中II类胶合板的指标要求,耐水性也明显提高。     

E_0级胶合板用间苯二酚改性脲醛树脂胶粘剂的研制

以间苯二酚为改性剂,采用弱酸起始合成工艺制备了UF(脲醛树脂)胶粘剂,并着重探讨了合成工艺条件对UF胶粘剂游离F(甲醛)含量和胶接强度的影响。研究结果表明:当n(F)∶n[尿素(U)]=1.1∶1.0、初始p H=5.5、w(间苯二酚)=4%(相对于U质量而言)和反应温度为85℃时,UF胶粘剂中的游离F含量降至0.05%,胶合板的F释放量达到了E_0级水平(≤0.50 mg/L)、胶接强度(0.81 MPa)达到Ⅱ类胶合板的指标要求,并且耐水性明显提高。     

改性脲醛树脂对提高淀粉胶粘剂耐水性能的研究

为进一步提高淀粉胶粘剂的耐水性能,在传统脲醛树脂(UF)和淀粉胶粘剂合成工艺的基础上,以环氧氯丙烷(ECH)作为UF的接枝共聚改性剂,制备环氧型UF;然后将环氧型UF与传统淀粉胶粘剂进行复配,制备改性淀粉胶粘剂。以耐水剪切强度作为考核指标,采用正交试验法优选出制备改性UF的较佳工艺条件。结果表明:当n(F)∶n(U)=2.0∶1、m(ECH)=8 g、缩聚温度为90℃和接枝共聚时间为75 min时,制成的改性UF可明显提高复配淀粉胶粘剂的耐水性能。     

Ⅰ类胶合板用大豆分离蛋白基木材胶粘剂的制备与表征

采用A-SPI[酸热处理SPI(大豆分离蛋白)]和交联改性剂[PAE(聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂)]对D-SPI(热碱液化SPI)进行复合改性,制备PAE改性SPI基木材胶粘剂。以干态胶接强度、耐水煮胶接强度为考核指标,采用单因素试验法优选出制备PAE改性SPI基胶粘剂的优化配方,并揭示了PAE对SPI基胶粘剂耐水性的改善机制。研究结果表明:制备PAE改性SPI基胶粘剂的优化配方为m(D-SPI)∶m(A-SPI)=1∶3、w(PAE)=30%(相对于胶粘剂质量而言);由优化配方胶粘剂制备的胶合板,经28 h煮-烘-煮循环处理后,其耐水煮胶接强度(1.25 MPa)满足Ⅰ类胶合板的指标要求。     

氯丁橡胶与金属热硫化型胶膜的研究

采用机械共混法和胶料成膜技术制备出一种酚醛树脂(PF)-橡胶型膜状胶粘剂(胶膜)。结果表明:当n(37%甲醛)∶n(苯酚)∶n(氢氧化钠)=1.8∶1∶0.1、反应温度为70℃和反应时间为2.5 h时,合成的甲阶PF具有较高的羟甲基含量(28.3%),满足PF-橡胶型胶膜的制备要求;当m(氯丁橡胶)∶m(氯化天然橡胶)∶m(PF)∶m(炭黑)=100∶(5～10)∶(70～80)∶40、m(PF)∶m(硼酚醛树脂)=4∶1时,胶膜的剪切强度超过5.0 MPa、180°剥离强度超过4.0 kN/m且胶接件的破坏形式多为橡胶内聚破坏;该胶膜具有较好的热稳定性(热失重温度为300℃左右),满足氯化橡胶生胶片与金属之间的热硫化胶接要求;该胶膜与适宜底胶配合而成的双涂型胶接体系,可实现氯化橡胶生胶片与树脂基复合材料之间的热硫化胶接。