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。

磺化苯乙烯-衣康酸共聚物超高温钻井液降粘剂的研制

研究了水基钻井液降粘剂磺化苯乙烯-衣康酸共聚物的合成方法。以DMF(N,N-二甲基甲酰胺)为溶剂,苯乙烯、衣康酸摩尔比1.0∶1.2,引发剂BPO(过氧化苯甲酰)用量0.6%,溶液共聚温度85℃、时间4h,得到苯乙烯-衣康酸共聚物,化学结构由红外光谱表征。该共聚物与过量20%发烟硫酸在50℃进行磺化反应2h,生成降粘剂。常温下加入0.3%SSHIA(磺化苯乙烯-衣康酸共聚物)使淡水钻井液的表观粘度由107mPa.s降至48mPa.s以下;加入0.3%SSHIA使淡水钻井液在260℃老化16h后,表观粘度由59mPa.s降至32mPa.s以下,表明该剂具有良好的耐温性。

磺化苯乙烯-水解马来酸酐共聚物降粘剂SSHMA的研制

报道了用作水基钻井液降粘剂的磺化苯乙烯-水解马来酸酐共聚物SSHMA的合成方法.以甲苯、二甲苯混合物为溶剂,苯乙烯、马来酸酐摩尔比1.0～1.2:1.0,引发剂BPO用量0.7%～1.2%,溶液共聚温度95℃,时间3小时,得到苯乙烯-马来酸酐共聚物,其重均分子量在3000～5500范围,化学结构由红外光谱证实.在NaOH存在下,该共聚物与三氧化硫按摩尔比1.0:1.0～1.2在50℃进行磺化、水解反应1小时,生成降粘剂SSHMA.该剂具有良好的耐温抗盐性:加入0.2%SSHMA使淡水钻井液的表观粘度由75 mPa·s降至30mpa·s以下,加入0.3%SSHMA使淡水钻井液在230℃老化16小时后的表观粘度由64mpa·s降至28mpa·s以下,加入0.4%SSHMA使15%盐水钻井液230℃老化16小时后的袁观粘度由35mPa·s降至18mpa·s以下.图5参4.

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。

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。

木材胶粘剂用丙烯酸酯共聚乳液的研究

研制一种丙烯酸酯共聚乳液配制成水性双组分胶粘剂——丙烯酸酯共聚乳液/异氰酸酯木材胶粘剂,这种水性聚合物—异氰酸酯胶粘剂具有优异的耐水性和耐沸水性能,它是采用在含活性氢原子的聚合物乳液中加入异氰酸酯化合物交联剂的方法合成,用于集成材等木材粘接,可常温快速固化,使用方便、环境友好,具有优异的胶接性能和耐水性能,能够满足日本集成材检测标准和国家林业行业标准。

国内卷烟胶生产概况

简要回顾了国内卷烟胶的发展历程,介绍了各主要生产单位及其技术特征。

无醛木材胶粘剂粘接强度和稳定性的影响因素研究

以聚乙烯醇(PVA)为主剂,加入二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)溶液,硅酸钠及羧甲基纤维素(CMC)等助剂,制备一种无醛水性环保型木材胶粘剂。以拉伸剪切强度、耐水性、胶粘剂的适用期为考核指标,通过正交设计优化了MDI溶液用量、硅酸钠溶液用量、羧甲基纤维素用量等参数。结果表明,MDI溶液用量对剪切强度、耐水性的影响最显著;硅酸钠溶液用量对胶粘剂的适用期影响最显著,加热和加压对剪切强度影响较大,提高温度对拉伸剪切强度的影响比施加压力对强度的影响更显著。固化条件对拉伸剪切强度的影响顺序为:热压固化>加热固化>冷压固化>室温固化。为保证胶粘剂有一定的适用期,具有较高的强度和较好的耐水性,最终确定最优方案为:MDI溶液用量12%,硅酸钠溶液用量10%,羧甲基纤维素用量15%,并采用热压固化。

水溶性高分子-异氰酸酯复合系胶粘剂的研究

通过正交试验法，研制出特定的聚醋酸乙烯酯母液、丙烯酸酯乳液、丁苯胶乳液、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液，以一定的比例混合形成柔性链段的嵌段主体，加入水溶性高分子乳液，构成水溶性高分子－异氰酸酯复合系模拼胶粘剂的主剂，再加上多元醇－异氰酸酯预聚体所形成的刚性链段的嵌段主体，混合形成嵌段共聚物．经生产性试验，该胶种是非甲醛系胶粘剂，且胶合强度形成快，耐水、耐老化能力强．

水性高分子复合型胶粘剂

水性高分子复合型胶粘剂具有环保性、配方的可设计性、对被胶接材料的胶接适应性强、成本相对低廉等特点。本文从绿色环保和胶接广普性角度,介绍了水性高分子复合型胶粘剂的构成及关键技术,特别是可乳化异氰酸酯、封闭异氰酸酯等功能性交联剂的研发及其新型胶粘剂的胶接示例。

一种超高温钻井液降粘剂的合成及性能研究

研究了水基钻井液降粘剂磺化苯乙烯-衣康酸共聚物的合成方法。以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,在衣康酸与苯乙烯摩尔比为1∶1.2、引发剂偶氮二异丁腈用量为0.6%、溶液共聚反应温度为90℃、共聚反应时间为5 h的条件下,得到苯乙烯-衣康酸共聚物,并用红外光谱对其结构进行了表征。该共聚物与过量20%发烟硫酸在50℃进行磺化反应2 h,生成降粘剂磺化苯乙烯-衣康酸共聚物(SSHIA)。在淡水钻井液中加入0.3%SSHIA,降粘率可达54%;且在260℃老化16 h后,降粘率仍达44%。

常压型木材组装胶粘剂的制备与影响因素研究

以聚乙酸乙烯酯乳液(PVAc)和乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液(VAE)为基体树脂,PVA为粘度调节剂,多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)为交联剂制备了一种具有在常温常压条件下使用,并表现良好的力学性能的木材组装胶粘剂。通过激光粒度分析及力学性能测试研究了配方组成及粘度、固含量和交联剂含量对胶粘剂性能的影响。结果表明:M(PVAc):M(VAE)、M(PVA):M(重钙)=37.5%:25%:6%:2.5%,;交联剂(PAPI)=8%(基于主剂质量),常温常压养护48小时后,可得到粘接强度为13.6MPa,耐候性优异的木材组装胶粘剂。

木材用大豆油基异氰酸酯胶黏剂的制备与表征

以大豆油为原料制备多元醇,代替传统的聚醚多元醇,合成木材用单组分室温湿固化型植物油基异氰酸酯胶黏剂。使用FTIR、TG和DTG对胶黏剂的结构和热稳定进行分析,讨论大豆油基多元醇的羟值、用量和NCO/OH比例对胶黏剂贮存期、胶接强度和热稳定性等性能的影响。结果表明:当羟值为69mgKOH·g-1、SOP/PEG摩尔比为20%、R=7、固含量为80%时,制备的异氰酸酯胶黏剂最终CPS达到21.06MPa,贮存期大于3个月,湿循环CPS达到12.04MPa,比PEG/PAPI体系提高26.01%,热稳定也有显著提高。

阻燃无甲醛胶黏剂制备胶合板的研究

为解决水性高分子-异氰酸酯(API)胶黏剂防火性能差的问题,现对API胶黏剂进行阻燃改良,以达到提高API胶黏剂阻燃性的目的。通过对API胶黏剂中主剂聚乙烯醇的改性,将聚乙烯醇分子链上的羟基官能团与磷酸分子进行反应,酯化得到聚乙稀醇磷酸酯(PPVA),在API胶黏剂中改变无机填料为阻燃剂镁铝水滑石(LDH),具有协同阻燃效果,可与聚乙烯醇磷酸酯进行协效阻燃。本研究阻燃改性API胶黏剂的组成百分比为:PPVA代替聚乙烯醇(PVA)占主剂的70%,胶乳(SBR)占主剂的30%,固化剂(M-PDI)占主剂的10%,作为无机填料的水滑石(LDH)质量占主剂的30%。实验结果表明:阻燃改性后的API胶黏剂胶合板的胶合强度能够满足Ⅱ类胶合板要求,降低了胶合板燃烧热释放和烟气释放,具有阻燃和抑烟的效果。

单组份水性乙烯基聚氨酯木材胶粘剂的研制

介绍了一种端封闭异氰酸酯预聚体、聚乙烯醇与乙烯基共聚乳液等混合制备单组分水性木材粘接用胶粘剂。

高性能集成材拼板胶的研制

集成材拼板胶是双组份,主剂成份为水性高聚物和水性乳液,以及填充料。交联剂由分子中含有两个以上异氰酸酯基官能团的甲苯二异氰酸酯(TDI)或二苯甲烷-4,4二异氰酸酯(MDI),以及稀释剂和稳定剂组成。胶粘剂具有优异的耐水和耐沸水性能。

高粘抗滑水性沥青防水涂料的研究

以阴离子乳化沥青为基础原料制备了高粘抗滑水性沥青防水涂料,研究了聚合物乳液、粉体填料、增稠剂和消泡剂对防水涂料理化性能的影响,分析了防水涂料与防水卷材复合应用的优势。结果表明:丙烯酸乳液与氯丁胶乳复配使用,防水涂料的粘结强度和延伸率最优;重钙作为主体填料,易于分散又使防水涂料具备适宜的内聚强度和光泽,且储存稳定较好;增稠剂搭配使用,防水涂料的粘稠度和抗流挂性较为理想;将矿物油消泡剂和有机硅消泡剂按2∶1复配使用,具有良好消泡效果的同时表面无浮油;防水涂料与沥青基防水卷材粘结性能优异,立面抗滑移能力强,在干燥、潮湿基面上均可使用。

水性高分子异氰酸酯胶黏剂胶合制备三层实木复合地板初探

采用水性高分子异氰酸酯胶黏剂,以柞木、赛鞋木豆(乌金木)和橡胶木3种木材单板为表板制备杨木芯的三层实木复合地板。结果表明:赛鞋木豆(乌金木)和橡胶木的胶合性能良好,而柞木性能较差,分析认为与柞木木材表面性能以及胶合工艺等有关。

新型醋丙水性干法复膜胶的研制

介绍了一种利用半连续乳液聚合工艺制备水性复膜胶的方法。以阴非复合型乳化剂C0-459为乳化剂，以丙烯酸丁酯、醋酸乙烯为主要单体，同时添加AA、HPA、NMAM、DAAM和ADH等作为功能单体参与共聚，并在此基础上添加同一乳化体系的苯丙乳液。提高产品的性能。重点讨论了单体、乳化剂、反应温度和苯丙乳液的加入对醋丙乳液的聚合及性能的影响。实验结果表明，单体BA：VAC=1：1～1．5、功能单体用量为总投料量的2．1％、乳化剂用量为总投料量的1．1％、反应温度为80～85℃、苯丙液添加量为醋丙乳液的30％，制得的乳液成本低廉、性能经实际上机使用满足客户的要求。