有机蒙脱土改性脲醛树脂胶粘剂的制备及性能研究

将不同投料比的OMMT(有机蒙脱土)引入脲醛树脂(UF)合成的3个阶段(加成、缩聚和缩聚后期)中,制备出相应的OMMT改性UF胶粘剂。研究结果表明:该改性UF胶粘剂的耐热性高于未改性UF胶粘剂,其游离甲醛含量随OMMT投料比增加而降低,粘接强度随之增大。加成阶段投入OMMT后,该改性UF胶粘剂的降醛效果明显;缩聚阶段投入OMMT后,该改性UF胶粘剂的补强效果显著。OMMT较佳的投入阶段为缩聚阶段,较佳的投料比为2%~3%(相对于尿素总质量而言)。     

CTAB对有机蒙脱土改性脲醛树脂胶粘剂性能的影响

以CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)作为MMT(蒙脱土)的插层剂,通过改变CTAB掺量先制备插层效果不同的OMMT(有机蒙脱土);然后采用一步合成法制备了OMMT/UF(OMMT改性UF)胶粘剂,并以此胶粘剂压制MDF(中密度纤维板)。研究结果表明:随着CTAB掺量的不断增加,OMMT/UF胶粘剂的黏度、胶接强度基本上呈先升后降态势,游离F(甲醛)含量呈先降后升态势;当w(CTAB)=100%[相对于CEC(阳离子交换容量)质量而言]、OMMT在制备UF的第2阶段加入时,OMMT的改性效果相对最好,MDF的静曲强度、弹性模量和内结合强度均超过国家标准要求,F释放量达到E1级水平。     

阳离子改性蒙脱土插层脲醛树脂胶粘剂的性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和CTAB/DTAB分别作为蒙脱土(MMT)的改性剂,制成了相应的有机插层剂(如CTAB-MMT、DTAB-MMT和OMMT等);然后采用复合插层法制成了压制胶合板用有机插层剂/脲醛树脂(CTAB-MMT/UF、DTAB-MMT/UF和OMMT/UF)复合胶粘剂。结果表明:OMMT的层间结构最优;当w(OMMT)=3%时,相应的OMMT/UF复合胶粘剂的综合性能最好,由其压制而成的胶合板的粘接强度和游离甲醛释放量均满足相关标准要求。     

氯化铵用量对酸化蒙脱土改性低摩尔比脲醛胶粘剂性能的影响

为考察氯化铵对蒙脱土改性UF(脲醛树脂)胶粘剂固化性能的影响,先对蒙脱土进行酸化改性,再将一定量的H-MMT(酸化蒙脱土)以原位聚合的方式投入到UF合成的不同阶段,以此制备改性效果不同的UF胶粘剂,并考察氯化铵用量对改性UF胶粘剂固化时间、适用期、胶合强度的影响。研究结果表明:反应第二阶段投入H-MMT改性的UF胶粘剂在3%氯化铵作用下固化性能较好,其固化时间为75.92 s,适用期为325 min,胶合强度为1.09 MPa;H-MMT改性的UF胶粘剂中存在未反应的游离尿素,加入固化剂氯化铵后,体系游离尿素量有所降低。     

蒙脱土对脲醛树脂性能的影响

以有机蒙脱土(OMMT)作为脲醛树脂(UF)胶粘剂的改性剂,制备UF/OMMT纳米复合材料;然后将其用于刨花板的制备,并采用红外光谱(FT-IR)法和X-射线衍射(XRD)法对纳米复合材料的结构进行了表征。结果表明:刨花板的力学性能随OMMT含量增加呈先升后降(或先升后降再升)态势,并且在w(OMMT)=3%时相对较好;当w(OMMT)=1%时,经硅烷偶联剂(KH-550)处理后的OMMT在UF反应终了阶段加入时,刨花板的综合力学性能相对最好;在纳米复合材料体系中,OMMT的层状纳米片层已被剥离,并且OMMT和UF之间发生了一定程度的化学反应,而偶联剂和OMMT之间并没有形成化学键。     

插层有机纳米蒙脱土对脲醛树脂胶粘剂性能的影响

用十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基三甲基溴化铵对蒙脱土(MMT)进行有机化处理,采用插层复合法制备了插层有机纳米MMT/脲醛树脂(UF)胶粘剂;讨论了有机纳米MMT用量对UF胶粘剂的表观黏度、拉伸剪切强度、耐水性及游离甲醛含量的影响。结果表明:与纯UF胶粘剂相比,插层有机纳米MMT/UF胶粘剂的表观黏度提高了2.05倍,拉伸剪切强度增加了17%,耐水时间增加了105min,游离甲醛含量由2.01%降至0.32%;经有机纳米MMT插层复合改性后,UF胶粘剂的综合性能明显提高,游离甲醛含量明显降低,符合世界环保产品的使用要求。     

有机蒙脱土对不同摩尔比值脲醛树脂胶粘剂性能的影响

利用自制的有机纳米蒙脱土改性脲醛树脂胶粘剂(UF),可有效改善胶粘剂性能。重点考察了有机纳米蒙脱土的投入阶段对各摩尔比值脲醛树脂胶粘剂性能影响,并对其进行了理论分析。实验结果表明改性UF胶粘剂的黏度、胶合强度随n(F)∶n(U)比例的增大而先增后减,固含量随比例的增加而减少;n(F)∶n(U)=2.0∶1.0时改性胶粘剂的固化时间较短、游离甲醛含量较低、胶合强度较高;在不同阶段加入有机蒙脱土对脲醛树脂胶粘剂具有不同的改性效果,分别具有显著的降醛和补强效果。     

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。     

三聚氰胺磷酸盐改性蒙脱土的合成

分别将三聚氰胺磷酸盐(MP)插层进蒙脱土(MMT)和有机化蒙脱土(OMMT)中,制得改性产物MP-MMT和MP-OMMT。通过红外(IR)、X-射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)对制得的样品进行表征。结果表明;MP可对MMT和OMMT进行改性在MP用量不变的情况下MP对MMT的改性效果好于OMMT。     

H-MMT投料时刻、投料比对PF树脂胶粘剂性能的影响

对MMT(蒙脱土)进行酸化处理制备H-MMT,再将H-MMT以原位聚合的方式分阶段、分份量投入PF(酚醛)树脂合成体系,制备了H-MMT改性PF树脂胶粘剂,考察H-MMT投料时刻、投料比对胶粘剂性能的影响。研究结果表明:胶粘剂的游离甲醛含量、游离酚含量、固化时间随H-MMT投料比的增加呈先降后升的趋势,投料时刻对胶粘剂性能影响较大;第二阶段、1%投料比改性的PF树脂胶粘剂游离甲醛、游离酚含量分别为0.102%和1.24%,固化时间为423 s,综合性能良好;改性胶粘剂中蒙脱土片层可能以剥离或剥离与插层共存的状态分散在树脂体系中;H-MMT改性的PF树脂胶粘剂为高邻位结构树脂,树脂中含有大量的亚甲基和亚甲基醚键基团。     

蒙脱土改性酚醛树脂复合材料的制备与性能研究

为提高酚醛树脂(PF)的热稳定性,利用原位插层法制备了PF/蒙脱土(MMT)、PF/有机化蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,并比较了PF、PF/OMMT或PF/MMT经高温热处理后的力学性能和导电性能.研究表明,与PF复合后,OMMT和MMT都形成了剥离型的片层结构.与PF/OMMT复合材料相比,PF/MMT的质量保持率...     

木质素改性脲醛树脂胶粘剂合成工艺及性能研究

以木质素作为改性剂,采用正交试验法探讨了n(甲醛)∶n(尿素)、木质素加入量和木质素加入时间对UF(脲醛树脂)胶粘剂的游离甲醛含量和胶接强度的影响,并优选出制备改性UF胶粘剂的最佳工艺条件。结果表明:当n(F)∶n(U)=1.6∶1、w(木质素)=40%(相对于尿素质量而言)和前期加入木质素时,UF胶粘剂的游离甲醛含量(0.052 8%)满足室内装饰装修材料用胶粘剂中有害物质限量要求(GB 18583—2001)、胶接强度为6.65 MPa且耐水性明显提高。     

Processing thermal stability and degradation kinetics of poly(vinyl chloride)/montmorillonite composites

Thermal stability of polyvinyl chloride (PVC) based montmorillonite composites with either sodium montmorillonite (MMT) or alkyl ammonium ion modified montmorillonite (OMMT) were investigated by thermogravimetric analysis. The apparent activation energies associated with the first thermal degradation stage were calculated by the methods of Flynn–Wall–Ozawa and Kissinger in nitrogen atmosphere at several different heating rates. The processing thermal stability of PVC and PVC/MMT(OMMT) composites was also discussed. Increase of mixing torque did not result in a larger intercalation extent of PVC on MMT; instead, it unexpectedly induced discoloration of PVC and then deteriorated the processing stability, especially in the presence of OMMT. The apparent activation energies in the first thermal degradation stage exhibited little difference among PVC, PVC/MMT, and PVC/OMMT composites, and the kinetic compensation effect of S_p^* kept a constant value, indicating that the thermal stability and thermal degradation mechanism of PVC were not affected by the presence of either MMT or OMMT, although the processing discoloration of PVC is observed for PVC/OMMT composite. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 92: 1521–1526, 2004     

聚氨酯/有机蒙脱土纳米复合材料的结构与性能Ⅰ.水基端羟基阳离子聚氨酯改性蒙脱土

合成了一系列不同相对分子质量的水基端羟基阳离子聚氨酯(WHTCPU),用其作为插层剂对蒙脱土(MMT)进行有机改性,通过阳离子交换得到含有活性羟基官能团的有机MMT。用广角X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、原子吸收光谱和显微电泳法等对改性后MMT的结构、性能进行了分析表征。结果表明,经WHTCPU改性的MMT是含有活性羟基官能团的有机MMT;当NCO/OH的摩尔比为1.5/2时,MMT层间距由原来的1.264 nm扩大到2.025 nm,此时有机MMT的阳离子交换能最低;经过WHTCPU改性的MMT粒子的电性得到反转。     

木质素在脲醛树脂胶粘剂中的应用

为解决脲醛树脂(UF)胶粘剂中游离甲醛含量偏高等问题,首先确定了n[甲醛(F)]∶n[尿素(U)]的合适比例,然后以羟甲基化木质素作为UF的改性剂,制备木质素改性UF胶粘剂。研究了木质素的种类及用量对UF各项性能的影响。结果表明:UF中游离甲醛含量随n(F)∶n(U)比例增加而增大;在UF改性过程中,硝酸木质素对游离甲醛的捕捉能力优于硫酸木质素,当w(硝酸木质素)=30%(相对于尿素总质量而言)时,游离甲醛含量(0.126%)相对最低;木质素加入的同时还有助于提高改性UF胶粘剂的胶接强度和耐水性。     

改性剂及高密度聚乙烯插层和剥离蒙脱石的分子动力学模拟

为研究高密度聚乙烯/有机改性蒙脱石(PE-HD/OMMT)复合材料中改性剂及PE-HD对蒙脱石(MMT)插层和剥离的影响,采用分子动力学方法模拟了OMMT中不同负载量的十八烷基三甲基氯化铵阳离子(OTAC+)在MMT中的排列方式以及对MMT插层的影响.此外,搭建了PE-HD/OMMT复合材料模型,编写MS Perl脚本...     

不饱和阳离子水性聚氨酯改性蒙脱土的制备与性能研究

合成出一种不饱和水基阳离子聚氨酯树脂（UCWPU）,以其作为插层剂并采用超声波助混技术对蒙脱土（MMT）进行有机改性,通过阳离子交换制备出含有不饱和官能团的活性有机蒙脱土（OMMT）。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、广角X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、热失重分析（TGA）和显微电泳法等检测手段分别对改性后蒙脱土的结构、性能进行了分析表征。结果表明,改性后的蒙脱土层间距由原来的1．21nm增大到2．13nm,阳离子聚氨酯改性的蒙脱土粒子电性显正电。FT—IR和TGA测试结果表明UCWPU分子链稳定存在于蒙脱土层问。     

Chemical effects of cationic surfactant and anionic surfactant used in organically modified montmorillonites on degradation and fire retardancy of polyamide 12 nanocomposites

Three kinds of organically modified Na⁺-montmorillonites (OMMTs), including two kinds of octadecylammonium modified montmorillonite with different contents of octadecylammonium and a kind of sodium dodecylsulfonate (SDSo) modified montmorillonite, were used to prepare polyamide 12 (PA12)/OMMT nanocomposites. Effects of the modifiers on degradation and fire retardancy of PA12/OMMT nanocomposites were investigated. Acid sites formed in cationic surfactant modified MMT via Hoffman decomposition could accelerate degradation of PA12 at high temperature. However, catalytic effect of the acid sites on carbonization of the degradation products promoted char barrier formation, which reduced heat release rate (HRR). Higher content of cationic surfactant in OMMT is beneficial to fire retardancy of PA12 nanocomposites and the dispersion states of OMMT have assistant effects. In contrast, Na⁺-montmorillonite (Na-MMT) and anionic surfactant modified MMT (a-MMT) could not form acid sites on the MMT layers; in this case, fire retardancy of PA12/Na-MMT appears to have no improvement and PA12/a-MMT appears to have limited improvement.