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醋酸乙烯酯共聚与淀粉改性制备API胶主剂

王胜龙

   脲醛树脂胶粘剂在室内各类胶合板制品中得到大量的应用。但脲醛树脂胶制品中存在甲醛释放问题,因此,使用受到了限制。水性高分子-异氰酸酯胶粘剂(API)是由水性高分子和交联剂异氰酸酯双组份构成,无甲醛释放的问题,近年来,受到了人们高度重视。但API胶存在活性期短、成本高等缺点,因此,本研究目的在于开发一种低成本、环保的API胶主剂。 本论文首先对PVAc乳液、PVAc-NMA共聚乳液的研究。主要研究了乳液中保护胶体聚乙烯醇(PVA)、引发剂过硫酸铵等用量对乳液稳定性、粘度、乳液粘接强度的影响,得出了乳液的各项性能较佳的反应条件。为了增强PVAc乳液的耐水性,本实验对醋酸乙烯酯进行了共聚改性,加入了共聚单体N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)。通过NMA用量对乳液的稳定性、粘度、乳液粘接强度的研究,发现改性后PVAc-NMA乳液的耐水性得到了提高,实验通过对破乳、提纯、干燥的PVAc、PVAc-NMA聚合物进行了热重、FTIR等分析,结果表明共聚乳液的热稳定性提高,而共聚乳液其它性能较为稳定。 为了降低API胶的生产成本,本实验选用价廉的、可再生的天然高分子物质—玉米淀粉经改性后作为API胶的填充料。一、以高碘酸钠为氧化剂,在酸性条件下,制备双醛玉米淀粉;然后再利用醛基与尿素的胺基进行缩合反应,制备了氧化交联的玉米淀粉。实验探讨了氧化时间对双醛含量的影响,尿素用量对交联淀粉液粘度的影响;确定了较佳的反应条件。二、先用H_2O_2氧化玉米淀粉;然后再用交联剂硼砂交联氧化淀粉。实验研究了氧化温度对羧基含量的影响,硼砂用量对改性淀粉液的粘度影响。研究了两种改性淀粉填充PVAc-NMA乳液,制备无毒、低成本的API胶主剂。通过研究两种改性淀粉用量对API胶的活性期、湿强度等的影响,结果得出用高碘酸钠、尿素改性后的玉米淀粉其性能要高于H_2O_2、硼砂改性玉米淀粉的性能。 用高碘酸钠、尿素改性玉米淀粉做填充剂的API胶活性期可达3d;用此API胶制备的胶合板湿强度为1.3MPa,达到了国家Ⅱ类胶合板的标求要求。对胶合板甲醛释放量进行测试,结果显示甲醛释放量仅为0.0144mg·L~(-1),达到国标GB/T9846-2004的E_0级标准。……   
[关键词]:PVAc-NMA;玉米淀粉;改性;氧化;API胶
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:东北林业大学2009年