木材用大豆油基异氰酸酯胶黏剂的制备与表征-论文.pdf

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1、第49卷第4期林业科学Vo1．49，No．42013年4月SCIENTIASILVAESINICAEApr．，2013doi：10．11707／j．1001—7488．20130416木材用大豆油基异氰酸酯胶黏剂的制备与表征张亚东顾继友郑志锋黄元波(1．东北林业大学材料科学与工程学院哈尔滨150040；2．西南林业大学材料工程学院昆明650224)摘要：以大豆油为原料制备多元醇，代替传统的聚醚多元醇，合成木材用单组分室温湿固化型植物油基异氰酸酯胶黏剂。使用FTIR、TG和DTG对胶黏剂的结构和热稳定进行分析，讨论大豆油基多元醇的羟值、用量和NC

2、O／OH比例对胶黏剂贮存期、胶接强度和热稳定性等性能的影响。结果表明：当羟值为69mgKOH·g～、SOP／PEG摩尔比为20％、R=7、固含量为80％时，制备的异氰酸酯胶黏剂最终CPS达到21．06MPa，贮存期大于3个月，湿循环CPS达到12．04MPa，比PEG／PAPI体系提高26．O1％，热稳定也有显著提高。关键词：大豆油基多元醇；异氰酸酯胶黏剂；木材胶接；热稳定性；耐水性中图分类号：TQ433．43文献标识码：A文章编号：1001—7488(2013)O4一O110—07PreparationandCharacterizationo

3、fIsocyanateAdhesiveBasedonSoybeanOilforWoodBondingZhangYadongGuJiyouZhengZhifengHuangYuanbo(1．CollegeofMaterialScienceandTechnology，NortheastForestryUniversityHarbin150040；2．CollegeofMaterialsEngineering，SouthwestForestryUniversityKunming650224)Abstract：One—componentisocyana

4、teadhesivewithmoisturecuringatroomtemperaturehasbeenpreparedfrompolyolsderivedfromsoybeanoilwhichisinordertosubstitutefortraditionalpolyetherpolyols，theirstructuresandthermalstabilitywereassessedbyFTIR，TGandDTG．Itstudiedtheeffectofhydroxylvalue，dosageandNCO／OHmolarratioonthe

5、potlife，bondingstrengthandthermostabilityofadhesive．Itindicatedthat，undertheconditionthatthe69mgKOH‘g～hydroxylvalueofsoybeanoil·basedpolyo1．the20％SOP／PEGmolarratio．the7Rvalueandthe80％solidcontent，thefinalCPSofisocyanateadhesivewas21．06MPa，potlifewasmorethanthreemonthsWetcirc

6、ulation，strengthwas12．04MPawhichwashigher26．01％thanthatofPEG／PAPIsystem．andtheadhesivehadahigherthermalstability．Keywords：soybeanoil—basedpolyol；isoeyanateadhesive；woodbonding；thermalstability；waterresistance传统的木材加工用胶黏剂通常是“三醛胶”和度高、使用方便等特点(顾继友等，2002)。本文用乳白胶，但是由于环保和黏接性能等原因，其不可

7、能非转基因大豆油(soybeanoil，SOB)制得的植物油基满足现代木材工业的所有要求。异氰酸酯胶黏剂不多元醇(soybeanoil—basedpolyol，SOP)代替传统的释放甲醛、黏接强度高、耐水性强、分子设计性好，可聚醚型多元醇，来制备湿木材胶接用聚氨酯胶黏剂，以从化学结构和原料组合人手，实现胶黏剂的不同对于提高农产品和木材附加价值、减少石化资源消使用性能，从而广泛应用于众多领域(胡巧玲等，耗具有促进意义。1996；李绍雄等，1998)。在人们大量利用的天然植物油中，除了蓖麻油湿木材胶接常用的是单组分室温湿固化型异氰之外其他都不含羟基

8、。它们的主要成分均为甘油三酸酯胶黏剂，它是以一NCO封端的异氰酸酯预聚酸酯，其中脂肪酸链段上含有不饱和键。植物油中体，通常用聚醚型多元醇(如PEG，P