水性高分子异氰酸酯木材胶粘剂
无溶剂型湿固化异氰酸酯树脂胶粘剂的研制
中 啊 胶 粘 剂
・２ ８・
ＣＨＩ ＮＡ ＡＤＨＥＳ ＶＥ Ｉ Ｓ
２０ ０ ６年 ４月第 １ 第 ４期 ５卷
Ｖｏ．５ Ｎ ． Ａｐ ．０ ６ １ ｏ４， ｒ ０ １ ２
无溶剂型湿 固化异氰酸酯树脂胶粘剂的研制
李海英 ， 顾 继友 ， 黄元波
不 含有 机溶 剂的 异氰 酸酯胶 粘剂【 。 单 组 分 无 溶 剂 型 湿 固 化 异 氰 酸 酯 胶 粘 剂是 近 年来 国 内外 在聚 氨 酯胶 粘 剂研 究 中的 热 点 ， 具 有 它 无 污染 、 用 方便 等 优 点 ， 使 而且 通 过 对 原 料 、 产 工 生
剂、 降粘剂等来 降低胶粘剂粘度 ， 增加流动性 ， 改善 加工性能 和胶粘剂的柔韧性 ， 加入一定比例甲苯二 异氰酸酯（Ｄ ） Ｔ Ｉ来增加胶接强度。
关键词 ： 无溶剂； 湿固化 ； 异氰酸酯树脂 ； 胶粘剂
中圈分类号 ：Ｑ ３． Ｔ４３ ９
文献标识码： Ａ
文章编号：０４２４ （０６０－０８Ｏ １０－ ８９２０ ） ０２－４ ４
０ 前
言
氰酸酯胶粘剂的制备过程 中 ， 经常要使用溶剂。为
了 获得 无 溶 剂 型 单 组分 常 温 湿 固化 异 氰 酸 酯 胶 粘 剂， 实验 初 期先 尽 量 减少 原 溶 剂 型 湿 固化 胶 粘 剂 的 溶 剂 含量 ， 湿 固化 胶粘 剂 中加 入 不 同 比例 的增 塑 在
作者简介 ： 李海英 ， ， 女 东北林业大学博士 。研究方向 ： 胶粘剂高含水率胶接机理。
维普资讯
第 １ 卷第 ４ ５ 期
李海 英等
无溶 剂 型湿 固化 异氰 酸 酯树脂胶 粘 剂 的研 制
・２ ９・
水性异氰酸酯交联剂NAE复合胶粘剂的制备与应用
将 自制 的丙 烯 酸 树ｎ ｇ 液 与 Ｈ Ｉ 聚 体 按 一 ＲＬ Ｄ 三
定 比例混 合均 匀 ，然后 边搅 拌边缓 慢加 入一定 量 的
自制 的丙烯 酸树脂 乳液 中乳 化 ， 然后 与 Ｖ Ｅ乳液 （ Ａ 醋 酸 乙烯一 乙烯共 聚乳液 ） 复配 ， 制备 出一 种 粘接 强 度
高 、 用期长 、 适 耐热性 和耐水性优 业 用胶 粘剂 主要 有脲 醛树
乳液 （ Ａ Ｖ Ｅ乳液 ）工 业级 ， 国塞拉 尼斯公 司 。 ， 美 杉木 、 枫木 、 柳桉 ， 售 。 市
１２ 试 验 仪 器 ．
脂 （ Ｆ 胶 、 醛 树 脂 （ Ｆ） 和 三 聚 氰 胺 一甲醛 树 Ｕ ） 酚 Ｐ 胶
水， 制得 ２ ％水 性异 氰酸 酯交联 剂乳 液 。 ０
１３２ 复 合 胶 粘 剂 的 制 备 ．－
将一 定量 的 Ｖ Ｅ乳液 加水 稀释 后 ， Ａ 加入 一定 比 例 的水性 异氰 酸酯交 联剂 乳液 ， 搅拌 均匀 即可 （ 固含
量 为 ２ ％） ５ 。
１３３ 细 木 工 板 的 制 备 ．．
（ 教育 部 轻 化 工 助 剂 化 学 与 技 术重 点实 验 室 ， 西科 技 大 学 ， 陕 陕西 西安
摘
要 ： 六 亚 甲 基 二 异 氰 酸 酯 （ Ｄ） 聚 体 在 自 制 的 丙 烯 酸 树 脂 乳 液 中 乳 化 ， 得 水 性 异 氰 酸 酯 交 将 Ｈ Ｉ三 制
联 剂 乳 液 ； 后 将 交 联 剂 乳 液 与 Ｖ Ｅ乳 液 （ 酸 乙 烯 一 烯 共 聚 乳 液 ） 配 ， 得 木 材 用 胶 粘 剂 。 果 表 明 ： 然 Ａ 醋 乙 复 制 结
２１ ０ ０年 ８月第 ｌ ９卷第 ８期
异氰酸酯胶粘剂用途
异氰酸酯胶粘剂用途异氰酸酯胶粘剂是一种在工业和家庭中广泛使用的粘合剂，其用途范围非常广泛。
在这篇文章中，我们将详细介绍异氰酸酯胶粘剂的用途，并讨论它在各种应用中的优缺点。
1. 用于木材和家具制造异氰酸酯胶粘剂广泛用于木材和家具制造。
这种胶粘剂具有很强的黏合力，能够将不同类型的木材、密度板和胶合板等材料牢固地粘合在一起。
异氰酸酯胶粘剂还可以用于制造家具和地板，具有很好的耐水和耐磨损性，使得制成的家具和地板更加耐用。
2. 用于汽车制造工业在汽车制造工业中，异氰酸酯胶粘剂也得到了广泛的应用。
它可以用于汽车制造中的各个领域，包括车身和底盘材料的连接、车窗密封条的安装、电器元件的固定等。
异氰酸酯胶粘剂可减轻汽车重量，提高其燃油效率，还可以提高汽车的防水性能和耐久性。
3. 用于金属加工在金属加工领域，异氰酸酯胶粘剂是一种受欢迎的粘接工具。
它可以用于连接相同或不同种类的金属，如铝、钢、以及铜等。
这种胶粘剂能够快速粘合金属，同时保持强度，从而大大提高加工效率和生产性能。
与焊接相比，异氰酸酯胶粘剂的使用可以减少变形，消除铆钉等连接件的需求，还可以在减少成本的情况下提高生产质量。
4. 用于电子制造在电气和电子制造行业中，异氰酸酯胶粘剂通常用于电路板、控件和电气元件的连接。
这种胶粘剂可以始终保持电器元件之间的间隙，从而减少误触发，提供更好的电气保护。
与焊接相比，异氰酸酯胶粘剂也可以减少重量和成本。
5. 用于医疗保健在医疗保健领域中，异氰酸酯胶粘剂被用于各种情况下的黏合。
例如，在手术中，可用于代替传统的缝线，并且按照需要永久地固定。
异氰酸酯胶粘剂可用于切口修复和软组织黏合。
它也被用到了牙科领域，用于补牙和其他牙科修复工作。
总之，异氰酸酯胶粘剂在许多不同领域都有广泛的应用。
其中包括了木材和家具制造、汽车制造、金属加工、电子制造和医疗保健。
虽然这种胶粘剂有着许多的优点，但也存在一些缺点。
例如，它在室温下熟化时间较长，必须等待24至48小时进行硬化，因此在需要快速生产和制造的情况下，可能不是最佳的选择。
mdi在胶粘剂中的应用
mdi在胶粘剂中的应用
MDI（多异氰酸酯）是一种常用的胶粘剂原料，广泛应用于各种胶粘剂产品中。
以下是MDI在胶粘剂中的应用：
1. 木材胶粘剂：MDI可以与其他胶粘剂原料（如聚醚多醇）
反应生成聚氨酯，用于木材胶粘剂的制备。
这种胶粘剂具有优异的粘接性能和耐候性，常用于家具、地板、门窗等木制品的粘接。
2. 皮革胶粘剂：MDI在与邻菲罗啉或其他添加剂反应后，可
以形成聚氨酯弹性体，用于皮革胶粘剂的制备。
这种胶粘剂具有优异的粘接强度和柔韧性，用于皮鞋、皮包等皮革制品的粘接。
3. 汽车胶粘剂：MDI可以与聚醚多醇或聚醇反应生成聚氨酯，用于汽车胶粘剂的制备。
汽车胶粘剂主要用于车身板材的粘接，具有高强度、高粘接性能和耐候性。
4. 包装胶粘剂：MDI可以与聚醚多醇或聚醇反应生成聚氨酯，用于包装胶粘剂的制备。
这种胶粘剂具有优异的粘接强度和剥离性能，常用于纸箱、纸袋等包装材料的粘接。
除了上述应用外，MDI还可用于制备密封胶、剪切胶、导热
胶等各种胶粘剂产品。
MDI具有低毒性、高粘接强度、耐化
学腐蚀等特点，在胶粘剂行业中得到广泛应用。
胶粘剂与涂料_试卷和答案
《胶粘剂与涂料》试卷B卷一、名词解释（15分）吸附胶接理论：API：润湿性：甲阶酚醛树脂：热熔胶粘剂：二、判断改错题（20分，每题2分）1.常用木材胶粘剂的耐老化性能由大到小依次为：热固性酚醛树脂、脲醛树脂、聚醋酸乙烯乳液、三聚氰胺甲醛树脂。
（）2.环氧树脂本身是线型结构的热塑性分子，其固化是通过加入固化剂来实现的。
（）3.脲醛树脂最常用的固化剂为氢氧化钠，其浓度通常为10%，用量通常为树脂液总量的5%。
（）4.EEA 是乙酸乙烯 -N- 羟甲基丙烯酰胺共聚物的缩写。
（）5.在甲醛系列树脂合成过程中，甲醛的官能度为1，苯酚的官能度为1，三聚氰胺的官能度为3。
（）6.正常情况下，胶液固体含量越低，温度越低，粘度越高。
（）7.合成PVAc最常用的引发剂为硫酸铵。
（）8.热固性树脂固化过程中分子量不变，而热塑性树脂硬化过程中，分子量增大。
（）9.薄胶层变形需要的应力比厚胶层大。
（）10.氯化铵法是测定脲醛树脂游离甲醛含量的标准方法。
（）三、填空题（17分）1.粗糙度系数R可用来表示木材表面的粗糙情况，R值的减小，意味着有效胶接面。
（1分）2.胶接破坏的四种类型：；；；。
（2分）3.降低涂料表面张力的途径有：；；。
（1.5分）4.脲醛树脂胶接制品所释放的甲醛来源于：；；。
（1.5分）5.涂料的组成成份有：；；；。
（2分）6.一般情况下，胶液对被胶接物的表面有良好的润湿，所形成的接触角就，胶接强度就高。
（1分）7.生产水溶性酚醛树脂最常用的催化剂为；生产醇溶性酚醛树脂最常用的催化剂为。
（2分）8.目前，制胶车间的工艺流程有三种：、和。
（1.5分）9.氯丁橡胶胶粘剂中加酚醛树脂的目的旨在：。
（2分）10.甲醛溶液中，甲醛含量的测定原理为。
（ 2.5分）四、简答题（20分，每题4分）1.简述影响胶接强度的因素。
2.简述胶粘剂硬化与固化的区别。
3.简述苯酚与甲醛摩尔比对酚醛树脂的形成和性能的影响。
4.简介PVAc乳液的形成机理。
水性高分子异氰酸酯木材胶粘剂
。
以 P V A 水 溶液 和 苯 乙 烯
丁 二烯 共 聚 体 的 混合 乳
聚 乙 烯醇 苯 乙烯 丁 二 烯共聚体 交联 链 状 异 氰 酸 盐 衍 生 物 线型 异 氰 酸 盐 衍 生 物
本 文 19
9 1
年 1 。月
25
日
收到
附 图
胶拈 剂相 结 构模 式 图
第
期
李 翠茹等
:
水 性 高 分 子 异 氰 酸脂木 材胶 粘 剂
:、
,
温度
1: o ℃ 卫
时间
3 m
n i
,
制 成 的 胶 合 板 按 国 家 标 准 兀类 胶 合 板 检验 方 法
,
定 胶合强 度 ( 见 表
,
) 超 过 标 准 且胶 枯 剂 调 制 方 法 简单 应 用条 件与 脉 醛 树脂 相 同
,
样 调 制的 胶 粘 齐 d 其 主要缺 点 是活性 期 短
于T D I 的 甲苯 溶 液 对 T D I 进 行 烯 释
,
大 约为
虽 然活性 期 得 以 延长
,
确 保 活 性 期和 胶 合 强 度 均 达 到 理 想 状 态 表
、成 分
介绍配 方见 表 胶拈 剂 配 方
2
①
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改性度( m 丁烯酸
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、
( 生 成 氨基 甲 酸醋 键 )
,
口,
,
水性 异 氰 酸 醋 胶 粘 剂 基 等大 量 衍 生 物 把
是 由生成 的 尿素
缩 二 脉残 来 的
(无醛)异氰酸酯胶粘剂研究现状及发展趋势
前言胶粘剂用量的多少,已成为衡量一个国家、一个地区木材工业技术发展水平的重要标志。
根据联合国粮农组织报道,2000年世界人造板的产量达到1.54亿立方米,耗用370万吨胶粘剂(以固体含量100%计)。
据《中国林业统计资料》和已发表的有关数据推算,我国1997年木材胶粘剂用量为92万吨,预测2005年和2010年人造板用胶量将分别增至141万吨(干)和169万吨。
人造板使用胶粘剂主要有脲醛树脂(ＵＦ)、酚醛树脂(ＰＦ)、三聚氰胺-甲醛树脂(ＭＦ),其中尤以ＵＦ用量大。
人造板工业的这三大胶种都使用甲醛作为原料之一。
随着人们对安全意识和环保意识的增强,甲醛的释放越来越受到关注,同时也影响了人造板的销售。
因此,开发环保型的胶粘剂,重点开发无甲醛或低游离甲醛型胶粘剂成为大势所趋。
异氰酸酯胶粘剂是首选胶种。
异氰酸酯胶粘剂自二战开始应用,并很快被人们喻为“可粘接任意物品的胶”。
1951年,Ｄｃｐｐｃ最先用异氰酸酯胶接刨花板,1957年德国生产出第一批异氰酸酯刨花板。
50多年来,对异氰酸酯胶粘剂的研究及应用已经有了长足的发展。
在北美和欧洲,超过20%的ＯＳＢ(定向结构板)及常规ＭＤＦ(中密度纤维板)生产厂家使用ＭＤＩ胶粘剂。
ＭＤＩ世界年产量超过150万吨。
美国的道化学公司及亨斯公司,德国的拜尔公司及巴斯夫公司,日本的聚氨酯公司及三井公司的研究开发及生产应用均处于世界领先地位。
1 异氰酸酯胶粘剂的使用特点异氰酸酯胶粘剂由于含有高反应活性的异氰酸酯基(-ＮＣＯ),一方面可与木质及非木质纤维素原料如竹材、秸杆、棉杆等大分子中的羟基(-ＯＨ)化学键合,另一方面该胶粘剂还可以与水反应,它是人们寻找的唯一的既可以与人造板原料分子反应又可以与水反应的胶粘剂。
反应式如下所示(Ｐ表示木质或非木质原料):Ｐ—ＯＨＯＣＮ—Ｒ—ＮＣＯ→Ｐ—ＯＣＯＮＨ—Ｒ—ＮＣＯＰ—ＯＣＯＮＨ—Ｒ—ＮＣＯＰ—ＯＨ→Ｐ—ＯＣＯＮＨ—Ｒ—ＮＨＣＯＯ—ＰＯＣＮ—Ｒ—ＮＣＯＨ20→[ＨＯＯＣ—ＮＨ—Ｒ—ＮＨ—ＣＯＯＨ]—ＮＨ2—Ｒ—ＮＨ2 ＣＯ2ｎＮＨ2—Ｒ—ＮＨ2 ｎＯＣＮ—Ｒ—ＮＣＯ→ＯＣＮ—[Ｒ—ＮＨＣＯＮＨ]ｎ—ＮＣＯｎ>1—ＮＨ—ＣＯＯ—(氨基甲酸酯)将碎料分子有机地“桥接”起来,—ＮＨ—ＣＯ—ＮＨ—(脲键)与—ＮＨ—ＣＯＯ—,在加热条件(大于100℃)下可进一步与游离的—ＮＣＯ发生三维交联固化反应,使粘接强度进一步提高。
胶粘剂与涂料 复习题
3. 简述胶粘剂硬化与固化的区别。
五、论述题
1. 论述影响脲醛树脂性能质量的因素。 2. 试述降低脲醛树脂胶接制品甲醛释放的途径。 3. 请你综述甲醛系列树脂木材胶粘剂的现状及发展趋势。 六、用化学反应式表示以下过程或反应 1. 酚醛树脂形成过程。 2. 异氰酸酯与木材间的反应。
API： 即水性高分子异氰酸酯胶粘剂，为非甲醛类胶粘剂之一。它是以水性高分子（通常为聚乙烯醇： PVA）、乳胶（通常为苯乙烯-丁二烯乳胶等）、填料（常用碳酸钙粉末）为主要成分的主剂，和以 多官能度异氰酸酯化合物（通常为 P-MDI）为主要成分的交联剂所构成。 二. 判断改错题 1. 常用木材胶粘剂的耐老化性能由大到小依次为：热固性酚醛树脂、 脲醛树脂 、聚醋酸乙烯乳 液、三聚氰胺甲醛树脂。 （×）
13. 一般 情 况下 ， 胶 液 对 被 粘物 的 表 面 有 良 好的 润 湿 ， 所 形 成的 接 触 角 就 大 ，胶 接 强 度 就 高。 （） 14. 脲醛树脂最常用的固化剂为强酸的铵盐。 （） 15. 正常情况下，胶液固体含量越高，温度越低，粘度越高。 （） 16. 聚醋 酸 乙烯 酯 乳 液 的 形 成过 程 完 全 遵 循 体形 缩 聚 反 应 的 规律 ， 包 括 加 成 反应 和 缩 聚 反 应。 （） 17. 可成功解释异氰酸酯胶接木材时产生高强度的理论是吸附胶合理论。 （） 18. 高聚物的内聚强度，一般随交联密度的增大而减小。 （） 19. 生产水溶性酚醛树脂时，最常用的催化剂为氢氧化钠。 （） 20. 甲醛水溶液显弱酸性，而尿素水溶液显弱碱性，加成反应初期，随着反应的进行，反应液pH 值逐渐升高。 （） 三、填空 1. 水渗透到胶层的本体中，并和胶粘剂发生两种作用，其一： ________________________；其 二：____________________________。 2. 胶 粘 剂 的 四 个 基 本 条 件 是 ： ___________________ ； __________________ ； ____________________；____________________________。 3. 比 较 下 列 常 用 木 材 胶 粘 剂 的 耐 老 化 顺 序 ： 热 固 性 PF 树 脂 ， UF 树 脂 ， PVAc 乳 液 。 __________________________________。 4. 热塑性酚醛树脂合成条件：___________________________________。 5. 写出下列化合物基本结构：EVA；MDI；N-羟甲基丙烯酰胺；三羟甲基三聚氰胺；间苯二酚。 6. 脲醛树脂胶合制品所释放的甲醛主要来自_______________________。 7. 任意写出一种热熔胶的增粘树脂______________________________。 8. 某脲醛树脂合成配方为：甲醛和尿素均分两次加入，第一次甲醛水溶液（浓度为 37%）共 243 克首先加入，第一次尿素加入后，U/F 摩尔比为 1/2，反应一段时间后加入第二次甲醛 122 克和第 二次尿素，使最终摩尔比为 1/1.5，其中第一次所投尿素的计算式和结果为 _____________________________，第二次所投尿素量的计算式和结果为 __________________________________。 四、简答题 1. 简介传统三段式脲醛树脂合成工艺特点并予以解释。