水性異氰酸酯交聯(lián)劑-EVA木材粘合劑的制備與應用.pdf

1、目前，國內外木材工業(yè)用膠黏劑主要有脲醛樹脂(UF)膠、酚醛樹脂(PF)膠和三聚氰胺-甲醛樹脂(MF)膠等，這三種膠黏劑都以甲醛為主要原料，在其生產和應用過程中均會釋放甲醛，從而對環(huán)境和人體健康造成極大危害。隨著人們安全和環(huán)保意識的不斷增強以及人們對不同板材的特殊需求，開發(fā)環(huán)保型膠黏劑就顯得非常重要。異氰酸酯類膠黏劑作為一種環(huán)保型或“綠色”膠黏劑，其應用前景非常廣闊。但是在木材加工領域，異氰酸酯膠黏劑并沒有獲得廣泛的應用，其主要原因是異氰

2、酸酯類膠黏劑價格較高，而且由于異氰酸酯比較活潑，易與許多物質發(fā)生反應，給生產帶來了一定的困難。這在一定程度上限制了它在生產上的大規(guī)模應用。
　　 本文以水溶性高分子乳化劑為分散劑，以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯為主要原料，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)為功能單體，以過硫酸鉀為引發(fā)劑，十二硫醇為分子量調節(jié)劑，通過乳液聚合合成丙烯酸樹脂，然后用它乳化異氰酸酯多聚體制得交聯(lián)劑乳液，最后將交聯(lián)劑乳液與VAE乳液、輕質碳酸鈣復配制得

3、木材粘合劑。研究了聚合因素和各自含量對丙烯酸樹脂、交聯(lián)劑乳液以及膠黏劑乳液性能的影響；用現(xiàn)代分析手段對丙烯酸樹脂和膠黏劑進行表征；探討了膠黏劑各組分用量對膠合板性能的影響。主要成果如下：
　　 (1)合成丙烯酸樹脂的最佳工藝條件是：當DMC含量為單體總質量的30％，BA/MMA=1/1，十二硫醇含量為總固體的0.6％時，制得丙烯酸樹脂乳液最好，其膠膜的吸水率為14％，拉伸強度為6.8MPa。
　　 (2)當m(丙烯酸樹脂

4、)/m(異氰酸酯多聚體)=2/1時，水性異氰酸酯交聯(lián)劑的性能最佳，其膠膜的吸水率為12.4％，拉伸強度為7.4MPa。
　　 (3)當m(異氰酸酯交聯(lián)劑)/m(EVA)=10％，m(碳酸鈣)/m(EVA)=10％時，制得的膠黏劑性能最好，其膜的吸水率為11.5％，拉伸強度為7.8MPa。
　　 (4)紅外光譜表明，膠黏劑中有部分游離的異氰酸酯基與水發(fā)生了反應；熱重分析表明，膠黏劑在360℃以下具有較好的熱穩(wěn)定性；透射電鏡

5、說明膠黏劑的乳液粒子均勻穩(wěn)定。
　　 (5)細木工板板的最佳制板工藝：熱壓溫度為120℃，施膠量為280g/m2。
　　 (6)用最佳配比制成的膠黏劑在最佳制板工藝條件下，細木工板的膠接強度為0.88MPa，耐水性為11小時，適用期為60小時。
　　 通過以上研究可以發(fā)現(xiàn)：用這種膠黏劑制成的細木工板，其膠接強度、耐水性和適用期比脲醛膠制成的木工板有明顯的提高，符合GB/T9846-2004標準。而且由于膠黏劑原料