环保型酚醛树脂胶粘剂的合成及其胶粘性能的研究

【作者】 赵家

【摘要】 酚醛树脂胶粘剂由酚类和醛类物质在碱性条件下缩聚而成,它具有优异的耐水性、电绝缘性和价格低廉等优点,广泛应用于人造板胶粘剂。然而目前市场上的酚醛树脂胶粘剂存在以下问题：一是游离酚游离醛含量偏高,造成环境污染；二是固化温度较高,固化时间较长,能耗较高；三是由于固化后树脂中的苯环之间排列紧密,脆性较大,导致粘接性能下降。本文从影响酚醛树脂胶粘剂的环保性能和粘结性能的多项因素出发,以苯酚和甲醛为原料,以Ba(OH)2为催化剂,尿素为甲醛消除剂,探索了合成工艺参数和尿素对酚醛树脂中游离酚和游离醛含量的影响。然后通过DSC、 FTIR等一系列测试手段对酚醛树脂进行表征,研究其固化过程,并加入固化剂改善其固化性能。最后研究合成参数和改性剂对酚醛树脂胶粘性能的影响,并利用FTIR和TGA等手段考察其热性能。综合全文研究表明：(1)通过对改变合成参数和尿素用量的研究,得到较优的合成工艺,其中游离酚和游离醛含量均降到0.3%以下。(2)用MgO和Na2CO3作为固化剂改性酚醛树脂固化工艺,其中Na2CO3能明显降低固化温度,减少固化时间。(3)加入有机硅和硼酸改善酚醛树脂胶粘性能,胶合强度从1.5MPa分别提高到6.1MPa和8.2MPa。

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