環保型酚醛樹脂膠粘劑的合成及其膠粘性能的研究

【作者】 趙家

【摘要】 酚醛樹脂膠粘劑由酚類和醛類物質在堿性條件下縮聚而成,它具有優異的耐水性、電絕緣性和價格低廉等優點,廣泛應用于人造板膠粘劑。然而目前市場上的酚醛樹脂膠粘劑存在以下問題：一是游離酚游離醛含量偏高,造成環境污染；二是固化溫度較高,固化時間較長,能耗較高；三是由于固化后樹脂中的苯環之間排列緊密,脆性較大,導致粘接性能下降。本文從影響酚醛樹脂膠粘劑的環保性能和粘結性能的多項因素出發,以苯酚和甲醛為原料,以Ba(OH)2為催化劑,尿素為甲醛消除劑,探索了合成工藝參數和尿素對酚醛樹脂中游離酚和游離醛含量的影響。然后通過DSC、 FTIR等一系列測試手段對酚醛樹脂進行表征,研究其固化過程,并加入固化劑改善其固化性能。最后研究合成參數和改性劑對酚醛樹脂膠粘性能的影響,并利用FTIR和TGA等手段考察其熱性能。綜合全文研究表明：(1)通過對改變合成參數和尿素用量的研究,得到較優的合成工藝,其中游離酚和游離醛含量均降到0.3%以下。(2)用MgO和Na2CO3作為固化劑改性酚醛樹脂固化工藝,其中Na2CO3能明顯降低固化溫度,減少固化時間。(3)加入有機硅和硼酸改善酚醛樹脂膠粘性能,膠合強度從1.5MPa分別提高到6.1MPa和8.2MPa。

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