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。     

氧化淀粉交联改性PVA胶粘剂的制备和性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和红薯淀粉为原料、硼砂为交联剂、双氧水(H2O2)和过硫酸铵(APS)为氧化剂,采用氧化交联法制备了环保、耐水和高强的氧化淀粉交联改性PVA胶粘剂。研究结果表明:淀粉和PVA之间发生了氧化反应,并形成了交联结构;当w(淀粉)=40%、w(H2O2)=3%、w(APS)=0.45%和w(硼砂)=2.0%(均相对于PVA质量而言)时,改性胶粘剂的综合性能相对最好,其胶接强度、耐水性分别为0.88 MPa、95 h,并且其流动性好、无霉变现象。     

木材用玉米淀粉胶粘剂的改性研究

以玉米淀粉为原料、次氯酸钠为淀粉的氧化剂和过硫酸铵(APS)为聚乙烯醇(PVA)的氧化剂,在碱性条件下将氧化玉米淀粉与氧化PVA进行接枝改性,制备出-种木材用胶粘剂。考察了PVA浓度、纳米蒙脱土(MMT)含量和固含量等对淀粉胶粘剂干、湿态胶接强度的影响。结果表明:当固含量为28.57%、u(PVA)=5%和w(纳米MMT)=2%时,相应淀粉胶粘剂的综合性能相对最好。     

氧化淀粉基水性胶粘剂的研究

以过硫酸钾-亚硫酸氢钠(KPS-NaHSO3)为引发剂,在木薯氧化淀粉上接枝苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA),并引入功能单体丙烯酸(AA),采用无皂聚合法合成了氧化淀粉基水性胶粘剂。考察了引发剂用量、单体与氧化淀粉配比、单体配比、功能单体用量、聚乙烯醇(PVA)用量和反应温度对胶粘剂性能的影响,并对接枝共聚物进行了红外光谱(FT-IR)表征。实验结果表明,当w(引发剂)=1.8%、m(单体)∶m(氧化淀粉)=3.0∶1、m(St)∶m(BA)=1.75∶1、w(AA)=2.0%和w(PVA)=3%～4%时,所制备的胶粘剂的综合性能最佳,其剥离强度为23.15 N/mm、拉伸强度为0.92 MPa。     

成排钢纤维用环保胶粘剂的研制与应用

以次氯酸钠(NaClO)为氧化剂,在碱性条件下将氧化淀粉与聚乙烯醇(PVA)进行接枝反应,制备出成排钢纤维用胶粘剂。探讨了胶粘剂配方中淀粉/PVA质量比、反应温度和反应时间等对PVA/淀粉胶粘剂的胶接强度和水溶性等影响。研究结果表明:当m(淀粉)∶m(PVA)=6∶1、反应时间为50 min和反应温度为60℃时,胶粘剂的应用性能相对最好。     

弱酸性起始条件合成改性UF胶粘剂的工艺及性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和三聚氰胺(M)作为改性剂,采用正交试验法探讨了最终n[甲醛(F)]∶n[尿素(U)]、M掺量、M的加入方式和PVA掺量对脲醛树脂(UF)胶粘剂游离F含量和胶接强度的影响。研究结果表明:当最终n(F)∶n(U)=1.2∶1.0、在第2批U加入后添加M、w(M)=1%和w(PVA)=1%(均相对于U总质量而言)时,改性UF胶粘剂的游离F含量、胶接强度均满足GB/T 14732—2006标准要求;由上述UF胶粘剂压制而成的Ⅱ类胶合板,其F释放量(为2.89 mg/L)远小于GB/T 9846—2015标准中E2级指标要求。     

改性淀粉木材胶粘剂的制备及性能研究

以玉米淀粉为接枝骨架、聚乙烯醇(PVA)为保护胶体、过硫酸铵(APS)为引发剂、乙酸乙烯酯(VAc)和丙烯酸丁酯(BA)为接枝单体,采用接枝共聚法制备了改性淀粉木材胶粘剂。研究结果表明:当w(淀粉)=20%(相对于胶粘剂质量而言)、m(BA)∶m(VAc)=3∶1、m(引发剂)=0.32 g、V(氧化剂)=0.8 m L和m(PVA)=3.5 g时,改性淀粉木材胶粘剂的综合性能相对较好,其各项性能均达到HG/T 2727—2010标准中的指标要求。     

废EPS改性制备清香型乳液胶粘剂及粘接应用研究

以MAA(甲基丙烯酸)和PVA(聚乙烯醇)为主要原料,以BPO(过氧化苯甲酰)为引发剂,以乙酸乙酯、丙酮和废弃橙皮精油作为废EPS(聚苯乙烯泡沫塑料)的混合溶剂,制备了清香型废EPS改性胶粘剂。研究结果表明:当混合溶剂中V(乙酸乙酯)∶V(废弃橙皮精油)∶V(丙酮)=5∶3∶2时,其对废EPS的溶解力(8.20 g/10 mL)最强;采用正交试验法优选出制备废EPS改性胶粘剂的最佳工艺条件为w(EPS中MAA)=8%、w(EPS中BPO)=3%、反应温度70℃和w(胶液中PVA)=10.0%,此时改性胶粘剂胶接实木单板的剪切强度可达到0.825 MPa,并且其对织物纤维、纸张等胶接性能良好。     

淀粉胶粘剂用增黏抗潮剂的制备

以植物多酚为淀粉接枝共聚物乳液的改性剂,制备了新型低成本的增黏抗潮剂,并探究了其对淀粉胶粘剂的增强作用。研究结果表明:当w(植物多酚)=30%(相对于单体总质量而言)时,淀粉胶粘剂的剥离强度(0.469 k N/m)相对最大;当w(增黏抗潮剂D3)=0.50%(相对于胶粘剂乳液质量而言)时,淀粉胶粘剂可达到商品胶的粘接效果,并且其抗潮性比商品胶提高了15%;以高岭土为填料,其对淀粉的替代量最高可达25%,从而明显降低了淀粉胶粘剂的成本。     

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。     

含木质素的发酵残渣在脲醛树脂中的应用研究

对秸秆发酵乙醇残渣进行磺甲基化改性,可有效提高残渣中改性木质素的反应活性;然后将磺甲基化改性发酵残渣用于脲醛树脂(UF)胶粘剂配方中,制备木材用改性UF胶粘剂。结果表明:当m(发酵残渣)∶m(甲醛)=10∶1、m(发酵残渣)∶m(亚硫酸钠)=5∶1和磺甲基化改性发酵残渣替代率为20%时,相应胶合板的各项性能都达到GB/T 14074—2006标准中的指标要求,其水煮3 h后的胶合强度≥0.7 MPa;该改性UF胶粘剂具有制备工艺简单、游离甲醛含量较低等优点,其应用前景良好。     

共混改性EVA水基胶粘剂的制备及其低温粘接性能

以EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)乳液、PU(聚氨酯)乳液、PVA(聚乙烯醇)溶液和CaCO3为主要原料,制备出一种共混改性EVA乳液胶粘剂。考察了聚合物乳液组成、填料、PVA和使用温度等因素对该乳液胶粘剂的黏度、粘接强度、开放时间和耐水性等影响。结果表明:以DA-103型EVA乳液/U54型PU乳液作为复合基体,当m(EVA乳液)∶m(PU乳液)∶m(PVA溶液)∶m(CaCO3)=18∶27∶30∶25时,相应胶粘剂的低温粘接强度比市售白乳胶提高了50%以上。     

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。     

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。     

脲醛树脂/淀粉复合体系的常温固化及其力学性能

在脲醛树脂(UF)/淀粉(St)复合体系中引入聚醋酸乙烯酯(PVAc)、聚丙烯酰胺(PAM),氨基硅烷偶联剂(A212),通过力学性能测试和扫描电镜分析研究了复合体系的常温固化过程、材料微观结构及其性能变化的关系。结果表明,当m(UF)/m(St)/m(PVAc)/m(固化剂CA)/m(PAM)/m(A212)=200/50/2/3/5/0.06时,体系冲击强度为190kJ/m2,弯曲强度为24MPa。PVAc的引入延长了体系的固化时间,PAM较好地改善了体系的分散状态。A212明显改善了体系分散的均匀性和相界面结合状态,材料微观结构更为致密,力学性能提高,尤其是韧性明显改善。     

结合磷阻燃型苯丙共聚乳液胶粘剂的合成及性能研究

以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙酯(EA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)和含磷单体为共聚单体,采用预乳化种子乳液聚合法制备PSA(结合磷型苯丙共聚乳液胶粘剂),并在PSA中添加少量无机阻燃剂APP(聚磷酸铵)制备CPSA(复合型阻燃胶粘剂)。系统研究了含磷单体和APP含量对乳液稳定性、胶膜剥离强度、涂层阻燃性和热性能等影响。结果表明:当m(St+BA+EA+MMA+AA)=40 g、m(St)∶m(BA)∶m(EA)∶m(MMA)∶m(AA)=16∶90∶60∶24∶5、w(含磷单体)=4%和w(APP)=12%(相对于单体总质量而言)时,可制成稳定性、剥离强度和阻燃性能俱佳的CPSA。     

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。     

乒乓球拍用水性胶粘剂的制备与应用研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、醋酸乙烯(VAc)和丙烯酸丁酯(BA)为共聚单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)和二乙烯基苯(DVB)为复合交联剂,十二烷基硫酸钠(SDS)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用种子乳液聚合法制备了乒乓球拍用醋丙乳液胶粘剂。通过单因素试验法优选出制备醋丙乳液胶粘剂的较佳工艺条件。结果表明:当m(OP-10)∶m(SDS)=3∶1且w(复合乳化剂)=3%、m(DVB)∶m(EGDMA)=1∶2、m(MMA)∶m(VAc)=20∶10、m(BA)∶m(VAc)=50∶20和w(KPS)=0.5%时,醋丙乳液胶粘剂的综合性能相对较好,并且完全满足乒乓球拍的使用要求。