主剂pH对聚酰胺树脂型API胶黏剂性能的作用机制

作者：阚浩峰; 阚雨菲; 何文诚; 高振华^*

来源：林业工程学报, 2023, 8(02): 87-94.

DOI：10.13360/j.issn.2096-1359.202210031

• 水性高分子-异氰酸酯胶黏剂
• pH
• 适用期
• 胶合性能
• 交联特性

针对乙烯基树脂所制备水性高分子-异氰酸酯(API)胶黏剂存在黏度大、适用期短而限制其在无醛人造板中广泛应用的问题，使用一种水性聚酰胺树脂(MPA)溶液作为主剂，与多异氰酸酯(pMDI)共混，并通过调控主剂的pH,制备一种适用期长、初始黏度小、黏度增长缓慢且具优良胶合性能的新型API胶黏剂。基于傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、异氰酸酯基(NCO)含量分析、溶胶-凝胶测试及胶合性能评价，发现pH对API胶黏剂性能有不同影响：降低MPA主剂pH会抑制多异氰酸酯pMDI与MPA氨基及水的反应，从而有效延长API胶黏剂的适用期、促进pMDI-MPA之间的共交联，并提升其胶接耐水性能。当MPA树脂的pH从5.0降至2.5,MPA型API胶黏剂的适用期从3 h提升到22 h、“煮-干-煮”湿态胶合强度从1.42 MPa提升到1.91 MPa(增幅达34.5%)。对于相同的主剂pH,MPA型API胶黏剂的“煮-干-煮”湿态胶合强度比PVA型API胶黏剂高出25%～40%;MPA型API胶黏剂在调制后4 h内的黏度(673～3 922 mPa.s)明显低于PVA型API胶黏剂，且黏度增长较为缓慢。因此，MPA型API胶黏剂具有优良的工艺性能和胶合性能，比PVA型API胶黏剂更适于作为胶合板、刨花板等人造板的生产应用，有望成为一种新型无醛人造板用水性胶黏剂。

• 单位
  东北林业大学