水性高分子异氰酸酯胶黏剂的改性研究进展

收稿日期： !""" # $" # "% 作者简介： 陈丽娟 女， 硕士。 $&’( 年生。毕业于东北林业大学， 现在上海新高潮集团有限公司工作。
洋产业公司于 $&’$ 年和朝日、 可乐丽公司共同开发 的， 当时是以聚乙烯醇水溶液为主剂， 以多异氰酸酯 为交联剂。后来， 主剂扩展到聚醋酸乙烯酯等多种 乳液和胶乳， 同时， 由于主剂的不同而出现了各种各 样的交联 剂。 $&3% 年 实 现 产 品 系 列 化 和 /,0 标 准 化， 并正式将其命名为水性高分子 # 异氰酸酯胶粘 剂 （*+,） 。在 $&&! 年的 /*0 标准中规定： *+, 可以与 间苯二酚类胶粘剂一样作为结构集成材生产用胶粘 剂
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!) 2 3 以所得的预聚物为交联剂， 按照主剂与交联剂质量 比 0)) 7 03 调制胶粘剂。按照日本标准 89: ;+<)+ 制 作试件， 并按照其中耐力板材、 结构集成材部分进行 测试。由于 =%9 体系的干强度很容易达标， 所以本 实验中直接测试胶粘剂的湿剪切强度。为了获得对 硬木的良好胶接效果， 实验中使用柞木代替桦木。 实验结果如表 0 所示：
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。 使用安全方便， 对 *+, 胶粘剂以水为分散介质，
环境无污染； 胶粘剂体系呈中性， 对被胶接材无污 染， 所以是一类环保型产品。 *+, 的突出特点是常 温固化， 耐水性、 耐热性和耐老化性能优异， 因此， 非 常适宜集成材生产用。另外从价格性能比讲， *+, 比传统的间苯二酚类胶粘剂便宜， 而性能相当， 所以 很有市场竞争力。
参考文献 井上大成， 桑子延照 E 水性高分子 F 异氰酸酯 0 田中束念， 类木材胶粘剂 E 日本化学会言志 （日文） ， （0） ： 0BB+ 0*A ［ 硕士学 ! 陈丽娟 E 水性高分子 F 异氰酸酯胶粘剂的研究： 位论文］ 东北林业大学， E 哈尔滨： !)))
预聚体调制胶粘剂， 试件全部破坏， 当物质的量比为 、 、 试验结果均达到标准的要求 （日本标 < 07 0! 07 0+ 07 时， 准规定值3 2 << >%&） ， 并且强度值大于直接使用 %=D （即物质的量比为 0 7 的值。 %9 时 )） 物质的量比为 3 试件的破坏均发生在干燥 07 时， 阶段， 这是因为预聚物的生成减少了异氰酸酯基团 （—,-.） 的含量， 使胶层中有效的交联减少， 因而强 度下降。另外， 预聚物比 %=%9 的分子质量大， 分子 极性减小， 对被胶接材的润湿性下降， 所以， 不能达 到理想的胶接效果， 结果表现为胶接面无法抵抗应 力变化， 而在干湿交替循环中干裂破坏。物质的量 比在< 之间时， 强度随着物质的量比的增大而 07* 0+ 07 呈增加的趋势， 这说明预聚物恰好因分子质量增大 而增强了内聚强度， 又不至于因为异氰酸酯基含量
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（编辑
杨冬梅）
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水性高分子 ) 异氰酸酯胶粘剂的改性研究
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应! "， 然后冷却、 出料。 ! "# 理化性能 外观 粘度 # $%& ・ ’ ,-. 质量分数 # / 贮存期 # & ! "$ 剂
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粘度 # $%& ・ ’ 56 值 黄褐色透明液体 ()) * +)) 0+ * !0 1 )23 贮存期 # &
>%& 平均值 ) A 2 03B A 2 0<+ A 2 3<( + 2 3<A
注： 沸煮( " 89: ;+<)+ 中试件的处理过程为：
（+) 4 @）C 气干!) " " 沸煮( " " 室温水冷却 " 湿测压缩剪切强度。 "
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讨论 由实验结果可以看出， 使用物质的量比为 3 07 的
的下降而损失太多强度。但并不是物质的量比越大 越好， 当使用纯 %=%9 时， 湿强度明显不如使用预聚 体的， 所以， 选择适宜的物质的量比是很关键的。 结论 （0） 采用 %=%9 和 -?. 预聚物作为交联剂， 提 高了 =%9 胶粘剂的耐水性和耐热性。 （!） 采用柞木为实验材， 获得了一种适宜于柞 木集成材生产的胶粘剂， 为硬木集成材生产用胶的 开发提供了技术依据。
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前言 （ *+,） 是日本光 水性高分子 # 异氰酸酯胶粘剂
我国对 *+, 的研究起步较晚， 始于 !" 世纪 &" 年代初。 目 前 国 内 有 部 分 木 材 加 工 类 企 业 使 用 但多依赖进口， 其胶接产品也绝大多数出口销 *+,， 售。关于 *+, 的主剂已有大量报道， 我们从交联剂 角度出发， 采用预聚体合成的方法， 合成不同物质的 量比的 +*+, 与蓖麻油的预聚体， 用以改善 *+, 的耐 水性和耐热性， 取得了良好的效果。 实验部分 实验原料 多亚甲基多苯基多异氰酸酯 （ +*+,） ， 工业品， 进 口； 蓖麻油 （ IST） ， 脱水， 市售； 溶剂， 分析纯， 市售。 # $# 制备工艺 按计量向三口瓶中加入 +*+,、 通 IST 及溶剂， 氮气保护， 加热升温， 同时开动搅拌， 在 2" Y 3" Z 反
ห้องสมุดไป่ตู้
力学性能实验 以自 行 合 成 的 改 性 聚 醋 酸 乙 烯 酯 乳 液 为 主 ， 其性能如下： 外观 固含量 # /
表% （%=%9） （ -?.） ! #! 30 7 <0 7 0!0 7 0+0 7 0) 7 试件 0 干裂 A 2 B0! A 2 !0A A 2 333 A 2 3B(
乳白色均匀液体 () 4 !
研究报告及专论
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水性高分子 ! 异氰酸酯胶粘剂的改性研究
陈丽娟 顾继友
（东北林业大学林产工业学院， 哈尔滨市 $%"")"） 摘要 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
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!’ -+.， 超 胶粘剂 （*+,） 过了日本标准 /,0 123"2 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 *+, 胶粘剂。 关键词 预聚体 木材胶粘剂 水性高分子 # 异氰酸酯胶粘剂
04567 89 :86;<;=.4;89 8< >.4?@ A.B?6 C8D7:?@E;B8=7.9.4? .6F?B;G? A7 C@?C8D7:?@;H.4;89
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