淀粉基水性异氰酸酯木材胶黏剂老化机理研究

将淀粉基水性异氰酸酯木材胶黏剂用于结构胶合木的胶接并进行加速老化处理,通过Ra-man、13C-NMR及GPC分析老化过程中发生的化学及物理变化,以揭示该胶黏剂老化机理。结果表明:在胶膜加速老化过程中异氰酸酯基发生了化学反应,有胺生成随后又分解,而与聚异氰酸酯(PMDI)交联的复合变性淀粉的结构未见改变。加速老化后的胶黏剂中聚乙烯醇(PVA)的高分子链被切断,形成低分子溶于水中,而其他成分没有溶出与降解。

水性异氰酸酯木材胶黏剂耐久性研究

通过红外、热重和压剪强度分析,对水性异氰酸酯（API）木材胶黏剂在加速老化处理1~7个周期（A1~A7）和湿热老化处理1~7个周期（H1~H7）的耐久性进行了研究。红外分析表明：未处理的API胶膜（S）含有大量的异氰酸酯基团,A1~A7的API胶膜中异氰酸酯基团全部消失,H1~H3的API胶膜中仍有异氰酸酯吸收峰存在,但强度减弱,H4~H7的异氰酸酯基团消失。热重分析结果表明：A1~A4胶膜的初期热稳定性优于H1~H4,5~7个周期热稳定性几乎相同。在相同质量损失下,加速老化处理API胶膜更稳定,A1~A7降解活化能不完全相同,即降解速度不同;而H1~H7胶膜的活化能几乎相同。2种处理方法胶合制品的压剪强度随时间延长逐渐降低,加速老化处理到第3个周期压剪强度仅为5.32MPa,湿热老化处理到第5个周期压剪强度降为6.92 MPa,均达不到国家标准。

水性异氰酸酯在家具生产中的应用

研究了水性异氰酸酯Bayhydur305与BayhydurXP2655的性能,并对其与水性树脂的反应及其在家具涂装生产中的应用进行了研究。

水性异氰酸酯交联剂的应用研究

采用不同链长的聚醚多元醇与多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)反应,制备了两种不同结构的水性异氰酸酯(P-C、P-D),联剂分别加入到氧化玉米淀粉胶黏剂和脲醛树脂胶黏剂中,以改善胶黏剂的胶接性能。通过粘接强度测试研究不同结构、不同用量的水性异氰酸酯对改性胶黏剂的胶接强度和耐水性的影响。实验结果表明:氧化玉米淀粉和脲醛树脂中加入水性异氰酸酯交联剂制备胶合板,胶接强度及耐水性均有显著提高。氧化玉米淀粉胶黏剂中加入10%的水性异氰酸酯P-D后,所制备胶合板的干态剪切强度可达2.64MPa。脲醛树脂胶黏剂中加入7.5%的P-D后,干态、湿态剪切强度分别为1.24MPa和1.23MPa,甲醛释放量为0.31mg/L,达到E0级标准。

封闭水性异氰酸酯中检测有效—NCO含量的改进方法

建立了一种基于二正丁胺法检测封闭型水性异氰酸酯中有效—NCO含量的改进方法,考察了反应温度、时间和介质种类等因素对测定结果的影响。研究结果表明:以DMAc(二甲基乙酰胺)作为溶剂,将封闭型水性异氰酸酯与二正丁胺溶液在解封温度下热处理30 min,以严格等量的未经热处理的样品/二正丁胺溶液作为空白试样,并且热处理过程中增加冷凝回流装置,即可得到封闭型水性异氰酸酯中有效—NCO含量的检测结果;该法应用广泛,并且方法简便、准确度较高。

胶合板用淀粉基水性异氰酸酯胶黏剂的研究

对玉米淀粉进行化学改性,通过酸解、氧化、接枝等方法制得酸解氧化淀粉,以其作为AP胶的主要成分,应用于杨木单板的胶接,通过正交试验分析各因素对胶合板湿胶合强度的影响。试验结果表明,反应温度、反应时间、玉米淀粉乳浓度对胶合强度的影响较显著,以最佳配方胶黏剂压制的胶合板,其胶合强度达到GB/T 9846-2004 II类的要求。

热压型淀粉基水性异氰酸酯木材胶黏剂的研制

对利用复合变性玉米淀粉,制造热压型淀粉基水性高分子——异氰酸酯胶黏剂(API)进行了系统的研究。以复合变性淀粉乳液、二元酸、聚乙烯醇、PMDI为主要影响因素,以拉伸剪切强度为评价目标,通过正交试验优化出满足日本JISK6806—1995指标要求的热压型淀粉基API的配方,对影响胶黏剂理化性能的因素进行了系统分析。经验证性试验证明:所优化出的配方具有明显的生产可操作性,交联剂PMDI可不经封闭直接使用,完全能够满足现有的木材胶合制品生产工艺的要求。

室温固化淀粉基水性异氰酸酯胶的研究

以复合改性淀粉乳液、乙二酸、聚乙烯醇、聚合异氰酸酯(PMDI)为主要影响因素,以压缩剪切强度为评价指标,通过试验优化出满足JISK6806-2003指标要求的常温固化型淀粉基API的配比。经验证试验证明:优化出的较佳配比,在生产中具有可操作性,PMDI可不经封闭直接使用,能够满足现有的木制品生产工艺的要求。

羟丙乳胶与水性异氰酸酯固化剂复配后黏度变化的影响因素探究

探究了羟丙乳胶与水性异氰酸酯固化剂复配后黏度变化的影响因素,分别考察了乳胶不同pH值、丙烯酸(AA)加入方式与用量、羟基的加入方式、不同结构羟丙单体与不同类型异氰酸酯固化剂搭配制得涂料随放置时间的黏度变化。结果表明,羟丙乳胶呈碱性时,对其与固化剂XP2655复配后的黏度变化影响较大,呈中性或弱酸性时黏度趋于稳定;在核壳乳液聚合工艺中,将甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)置于壳中的条件下,AA置于壳中时较AA置于核中时对其与固化剂XP2655复配后的黏度变化影响较小,且随AA用量的增大黏度均会有不同程度的突变增大现象;核壳乳液聚合工艺制备的乳胶较常规种子乳液聚合工艺制备的乳胶对其与固化剂XP2655复配后的黏度变化影响较大,随羟基在壳中的配比增大,黏度突变增大幅度依次减小;选用丙烯酸羟乙酯(HEA)时,与固化剂XP2655或固化剂XP305搭配黏度均能够维持稳定,选用HEMA时与固化剂305搭配时黏度能够维持稳定,但与固化剂XP2655搭配时黏度发生了突变增大。

一种水性封闭型异氰酸酯的解封温度和应用研究

对一种水性封闭型多异氰酸酯进行热失重和红外光谱分析,并采用丙酮萃取法对水性封闭型异氰酸酯和聚氨酯乳液的交联反应进行研究。结果表明,通过外推法推导出该水性封闭型多异氰酸酯解封起始温度和峰值温度约为108℃和164℃。当聚氨酯乳液中加入质量分数5%~10%的水性封闭型多异氰酸酯,且固化温度为160~180℃时,其胶膜丙酮萃取率较低,交联固化程度较高。

甲乙酮肟封闭水性多异氰酸酯的合成及表征

利用甲苯二异氰酸酯(TDI)、三羟甲基丙烷(TMP)与二羟甲基丙酸(DMPA)反应,三乙胺(TEA)中和成盐及甲乙酮肟(MEKO)封端反应后,制得一种水分散性封闭多异氰酸酯(WBI)。研究了封闭时间对封闭率的影响,封闭顺序对反应的影响。采用FT-IR、TGA、DSC研究了其解封温度。实验结果表明,甲乙酮肟封闭反应的较好条件为:摩尔比n(MEKO)∶n(-NCO)为1.1～1.2;反应温度为70℃;反应时间3.0h,可实现较完全的封闭,其解封温度为70～128.8℃。作为涂料固化剂可明显改善漆膜性能。

低成本水性高分子异氰酸酯胶粘剂的研究

选择适当的原料和工艺,制备出低成本的,适用于胶合板和细木工板的水性高分子异氰酸酯胶粘剂。低成本水性高分子异氰酸酯胶粘剂生产工艺简单,原料来源充足,适用期长,预压性能好,用无醛水性高分子异氰酸酯胶粘剂生产出的胶合板、细木工板各项性能指标达到国标要求。用低成本水性高分子异氰酸酯胶粘剂生产胶合板、细木工板与使用脲醛树脂相似,便于推广。

水性高分子-异氰酸酯胶粘剂的改性研究

采用预聚体合成法 ,合成不同物质的量比的多异氰酸酯与蓖麻油预聚物 ,作为水性高分子 -异氰酸酯胶粘剂 (API)的交联剂。在实验室进行了耐水胶接试验 ,结果表明 ,以柞木为试验材 ,试件的湿剪切强度≥ 7MPa,超过了日本标准JISK6 80 6中关于结构集成材的要求 ,得到了一种适宜于硬木集成材生产的API胶粘剂。

不同水性高分子异氰酸酯胶对人工林木材胶合性能的影响

采用同一类型的高分子化合物、填料和乳胶按不同配比组成2种主剂,然后与贮存期不等的交联剂组成不同的水性高分子异氰酸酯胶黏剂(API),用来黏接杉木、杨木、巨桉、尾巨桉、柠檬桉和窿缘桉等6种人工林木材试样以研究 API主剂特征和交联剂贮存时间对人工林木材胶合性能的影响。试验结果表明:1)API主剂特征显著影响6种人工林木材的胶合性能。2)随着交联剂贮存期的增长,人工林试材的胶合性能有降低趋势,但胶合杉木、杨树、巨桉和尾巨桉4 种人工林木材时仍能达到标准要求。

水性封闭异氰酸酯在无醛胶合板生产中的应用

用多亚甲基多苯基多异氰酸酶PAPI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,丁酮肟作封闭剂,三乙胺作中和剂,制备了水性封闭异氰酸酯(WBI),考察了DMPA对WBI稳定性及解封闭温度的影响。并用WBI作固化剂与改性聚乙烯醇乳液制备无醛胶合板,研究固化剂量、施胶量、热压温度等对无醛胶合板剪切强度的影响。结果表明:当DMPA质量分数为12%时,WBI的外观和稳定性最佳;当固化剂为10%,施胶量290g/m^2,热压温度为180℃时,制备的无醛胶合板剪切强度可达1.36MPa。

亲水性多异氰酸酯固化剂的制备及其性能

采用聚乙二醇混合单甲醚与HDI三聚体反应制备了亲水性多异氰酸酯固化剂,考察了不同亲水性表面活性剂对改性多异氰酸酯亲水性的影响。结果表明,选用平均相对分子质量为500的聚乙二醇混合单甲醚作为亲水单体,nNCO/nOH为6∶1,制备的亲水性多异氰酸酯固化剂具有较好的乳化效果。

异氰酸酯胶黏剂压制刨花板的力学性能

利用正交试验法研究压制工艺对异氰酸酯胶黏剂刨花板性能的影响.结果表明:异氰酸酯树脂胶黏剂的黏度、固含量适中,符合国家标准,可大规模推广使用;施胶量、热压温度和热压时间对刨花板性能有较大影响.通过极差及位级趋势分析可知:在试验范围内,制备刨花板的静曲强度、内结合强度均随着施胶量、热压温度和热压时间的增加呈增大趋势.其中,施胶量对刨花板内结合强度的影响最显著,热压时间次之,热压温度最弱;刨花板最优制备工艺为施胶量210 g/m2、热压温度180℃、热压时间450 s,此时内结合强度与静曲强度分别为0. 51MPa和22. 4 MPa.

含活性环氧基团的封闭型水性聚异氰酸酯交联剂的制备及性能

以乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)与N-甲基乙醇胺(MEA)为原料合成环氧中间体,随后以此中间体与HDI三聚体(HT-100)反应制备聚氨酯预聚体,再以聚乙二醇(PEG-1000)和聚乙二醇单甲醚(MPEG-1200)对此预聚体进行扩链和亲水改性,最后以甲乙酮肟(MEKO)封闭体系内剩余的NCO基团,制备了含活性环氧基团的水性封闭型聚异氰酸酯交联剂。通过傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱证明交联剂被成功合成。以热重分析法研究确定了交联剂的最优解封温度为118℃。当MPEG与亲水改性剂中所含羟基的摩尔比为0.9时,固化涂层的铅笔硬度可达到4H、耐丙酮擦拭达31次,且涂层与基材之间的附着力能够达到0.56 MPa。

基于水性封闭型异氰酸酯固化剂的水性丙烯酸烤漆的制备及性能研究

为解决水性丙烯酸-氨基烤漆柔韧性不佳的问题,采用自制的水性封闭型异氰酸酯固化剂对其进行改性。分别对水性封闭异氰酸酯固化剂的作用机理、封闭剂选择、水性封闭固化剂的酸值进行探讨,并对复合固化剂的配比以及最终涂层的性能进行了研究。

异氰酸酯水乳液胶粘剂在木质复合材料中的应用

异氰酸酯水乳液胶粘剂是木质复合材料胶粘剂研究和开发的热点之一。本文主要介绍了木质复合材料用异氰酸酯水乳液胶粘剂的研究现状、发展趋势以及粘接反应原理。目前,研究开发的异氰酸酯水乳液胶粘剂主要有异氰酸酯直接水乳化型、聚氨酯预聚物水乳化型以及水性高分子-异氰酸酯型。