涂料技术
生物油-酚醛树脂改性淀粉胶粘剂的研究
2.2氧化剂种类对淀粉胶粘剂黏度的影响
氧化剂种类对淀粉氧化效果的影响如表1所示。由表1可知:以NaClO或H2O2为氧化剂时,其氧化效果较差,表现为胶粘剂的黏度过低;以NaIO4为氧化剂时,氧化反应时间过长,并且胶粘剂的黏度仍不理想;以KMnO4为氧化剂时,胶粘剂的黏度较高,并且其二次氧化的终点可通过颜色变化来确定,而且制备工艺简单。综合考虑,选择KMnO4为氧化剂时较适宜。
氧化剂种类对淀粉氧化效果的影响如表1所示。由表1可知:以NaClO或H2O2为氧化剂时,其氧化效果较差,表现为胶粘剂的黏度过低;以NaIO4为氧化剂时,氧化反应时间过长,并且胶粘剂的黏度仍不理想;以KMnO4为氧化剂时,胶粘剂的黏度较高,并且其二次氧化的终点可通过颜色变化来确定,而且制备工艺简单。综合考虑,选择KMnO4为氧化剂时较适宜。
2.3聚合反应温度对淀粉胶粘剂黏度的影响
聚合反应温度与淀粉胶粘剂黏度的关系如图1所示。由图1可知:当聚合反应温度较低时,氧化淀粉和丙烯酰胺之间的接枝反应速率较慢,需要延长
聚合反应温度与淀粉胶粘剂黏度的关系如图1所示。由图1可知:当聚合反应温度较低时,氧化淀粉和丙烯酰胺之间的接枝反应速率较慢,需要延长
反应时间才能达到较好的接枝效果;若反应温度过高(高于淀粉的糊化温度)时,淀粉分子由卷曲的高分子链变成短小的分子片段,其与丙烯酰胺接枝后黏度过低,导致胶粘剂的胶接强度下降;当温度为75℃时,聚合反应效果相对最好,表现为胶液黏度相对最大(285mPa·s)。
2.4固化剂用量对胶接强度和游离醛释放量的影响
为了降低胶粘剂的成本,在满足耐水胶接强度的前提下,应尽量减少固化剂的用量。图2、表2分别列出了固化剂用量(相对于胶粘剂总质量而言)与淀粉胶粘剂胶接强度、游离醛释放量之间的关系。
2.4固化剂用量对胶接强度和游离醛释放量的影响
为了降低胶粘剂的成本,在满足耐水胶接强度的前提下,应尽量减少固化剂的用量。图2、表2分别列出了固化剂用量(相对于胶粘剂总质量而言)与淀粉胶粘剂胶接强度、游离醛释放量之间的关系。
由图2可知:胶粘剂的胶接强度随固化剂用量增加呈先升后降态势;当w(固化剂)=12%时,胶接强度相对最高。由表2可知:当w(固化剂)=12%时,游离醛释放量相对较低。
2.5生物油-PF改性淀粉胶粘剂的性能
自制生物油-PF改性淀粉胶粘剂的主要性能如表3所示。
自制生物油-PF改性淀粉胶粘剂的主要性能如表3所示。
由表3、图2可知:以生物油-PF作为淀粉胶粘剂的改性剂时,所制成的改性淀粉胶粘剂具有耐水性好、环保性佳、黏度和粘接强度较高等优点,从而有效解决了传统淀粉胶粘剂耐水性差、粘接强度不佳等难题。
3结论
(1)制备生物油-PF改性淀粉胶粘剂的较佳工艺条件为:以KMnO4和硫酸为氧化剂,对淀粉进行二次氧化处理;将氧化淀粉乳液与丙烯酰胺进行接枝缩合反应,聚合反应温度为75℃;以甲苯-二异氰酸酯为固化剂,w(固化剂)=12%(相对于胶粘剂总质量而言)。
(2)生物油-PF改性淀粉胶粘剂的湿胶接强度明显提高,并且达到GB/T17657-1999标准中II类胶合板的要求;其游离醛释放量较低(0.39mg/L),并且达到GB/T17657-1999标准中E0级要求。
(3)本研究首次利用生物油与淀粉两种可再生资源作为原料制备改性淀粉胶粘剂,有些方面还有待于进一步完善和改进。
3结论
(1)制备生物油-PF改性淀粉胶粘剂的较佳工艺条件为:以KMnO4和硫酸为氧化剂,对淀粉进行二次氧化处理;将氧化淀粉乳液与丙烯酰胺进行接枝缩合反应,聚合反应温度为75℃;以甲苯-二异氰酸酯为固化剂,w(固化剂)=12%(相对于胶粘剂总质量而言)。
(2)生物油-PF改性淀粉胶粘剂的湿胶接强度明显提高,并且达到GB/T17657-1999标准中II类胶合板的要求;其游离醛释放量较低(0.39mg/L),并且达到GB/T17657-1999标准中E0级要求。
(3)本研究首次利用生物油与淀粉两种可再生资源作为原料制备改性淀粉胶粘剂,有些方面还有待于进一步完善和改进。
相关文章
发布评论