酚醛树脂胶粘剂合成及改性的研究

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1、Studyonthesynthesisandmodificationofphenol-formaldehyderesinadhesiveADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityByZhouTai-yanOrganicChemistryDissertationSupervisor:Prof.DuYingMarch，2012常州大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经

2、发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式标明。本人已完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：签字日期：2012年03月25日学位论文版权使用授权的说明本学位论文作者完全了解常州大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属常州大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年

3、解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。学位论文作者签名：签字日期：2012年03月25日导师签名：签字日期：年月日中文摘要本论文采用两次碱一次回流法合成酚醛树脂胶粘剂，利用有机硅、环氧树脂、聚醚和蔗糖作为改性剂改性酚醛树脂胶粘剂，以提高胶膜的柔韧性，增强胶粘剂的粘接强度，降低胶粘剂的游离甲醛含量。本论文将有机硅和蔗糖、环氧复合，环氧和蔗糖、聚乙二醇（PEG）复合，聚醚与蔗糖复合作为改性剂改性酚醛树脂胶粘剂，使产品的粘接性能和柔韧性能同时得到提高。采用力学性能测试仪、傅立叶转换红外线光谱分析仪（F

4、TIR）、热失重分析仪（TGA）、分光光度计、粘度测试仪等测试手段，对产品性能和结构进行表征，从而确立最佳反应条件。其主要研究结果如下：（1）酚醛树脂胶粘剂的最佳合成工艺为：苯酚：甲醛=1:2，固含量为50%，催化剂用量为苯酚摩尔数的25%。加成条件为70℃-40min和80℃-20min，回流温度为95℃，回流时间为50min，得到游离甲醛含量低至0.077%，拉剪强度高达5.01MPa的酚醛树脂胶粘剂。（2）根据上述最佳工艺条件，本课题采用改性剂有机硅、环氧树脂和聚醚对酚醛树脂胶粘剂进行改性，得出：在反应前加入5g即占总固体含量

5、1.8%的有机硅8427，反应可得到游离甲醛含量低至0.047%，拉剪强度高达6.50MPa的酚醛树脂胶粘剂，其胶膜能对折11次，柔韧性很好，TGA表明其耐热性也有提高；在回流前加入5g即占总固体含量1.8%的环氧E51，反应可得到游离甲醛含量低至0.045%，拉剪强度高达7.01MPa的酚醛树脂胶粘剂，其胶膜能对折6次，柔韧性较好，TGA表明其耐热性有较大提高；在回流前加入3g即占总固体含量1.2%的聚醚N210或者PEG（M=1000），反应可得到游离甲醛含量低至0.041%，拉剪强度高达5.92MPa的酚醛树脂胶粘剂，其胶膜能

6、对折12次，柔韧性很好，TGA表明其耐热性提高明显。（3）根据上述最佳工艺条件和最佳改性工艺，本课题采用有机硅和蔗糖复合、有机硅和环氧复合、环氧和蔗糖复合、环氧和聚醚复合以及聚醚和蔗糖复合改性酚醛树脂胶粘剂，得出：采用5g即占总固体含量1.6%的有机硅8427和3g即占总固体含量0.96%的蔗糖复合作为改性剂，可得到拉剪强度高达7.23MPa的酚醛树脂胶粘剂，其胶膜能对折9次，柔韧性较好；采用5g即占总固体含量1.6%的有机硅8427和2g即占总固体含量0.64%环氧E51复合作为改性剂，可得到拉剪强度高达7.17MPa的酚醛树脂胶

7、粘剂，其胶膜能对折11次，柔韧性很好；采用5g即占总固体含量1.6%的环氧E51和2g即占总固体含量0.64%的蔗糖复合作为改性剂，可得到拉剪强度高达8.13MPa的酚醛树脂胶粘剂，其胶膜能对折8次，柔韧性较好；采用5g即占总固体含量1.6%的环氧E51和1.5g即占总固体含量0.51%的PEG复合作为改性剂，可得到拉剪强度高达8.50MPa的酚醛树脂胶粘剂，其胶膜能对折10次，柔韧性较好；采用3g即占总固体含量1.2%的聚醚N210或者PEG和1.5g即占总固体含量0.6%的蔗糖复合作为改性剂，可得到拉剪强度分别高达7.50MPa

8、和7.83MPa的酚醛树脂胶粘剂，其胶膜分别能对折9次和10次，柔韧性很好。（4）将合成的各类型酚醛树脂胶粘剂分别用于软木屑、粉碎状秸秆、长条状秸秆、谷壳等粘接，并将其压制成块；同时用其粘接物联网电子标贴。测试性能得出：PEG和环氧E