酚醛树脂胶(PF)是人造板工业中使用量较大的一种胶粘剂,由于成本较高,其用量次于脲醛树脂胶。近年来,随着人们环保意识的日益增强,醛类胶粘剂及其制品中的游离甲醛问题越来越引起人们的关注。因此,开发使用低成本、低醛、低酚的环保型酚醛树脂胶粘剂势在必行。 本文的第一、二部分对目前国内外人造板工业用“三醛”树脂胶粘剂存在的主要问题和对策进行了总结,在此基础之上,针对当前人造板行业的生产实际和市场需要,合成了几种全新的无醛树脂胶粘剂。我们以葡萄糖为原料代替甲醛,分别采用常规加热法和微波辐射法合成了葡萄糖苯酚树脂、葡萄糖对苯二酚树脂、葡萄糖间苯二酚树脂,并通过正交实验法对几种树脂的合成条件和固化条件进行了优化,确定了最优条件。而且通过对树脂的合成及固化后产品的红外表征基本证实了推测的机理。除此以外,我们还通过TGA、DSC对葡萄糖苯酚树脂的固化反应进行了热力学分析,利用Kissinger方程和Crane公式计算了树脂固化反应的动力学参数。结果表明,葡萄糖苯酚树脂的固化反应为复杂反应。合成的胶粘剂性能与酚醛树脂胶粘剂相似,但成本较低,而且不含甲醛,极大地提高了酚醛树脂胶的市场竞争力。 与酚醛树脂同属通用型热固性树脂的另外一种合成树脂是环氧树脂(EP),EP具有优良的电性能和力学性能,广泛应用于层压材料、电绝缘材料及包封灌注料等领域,但易燃性是其最大的缺点。众所周知,酚醛树脂可以作为坏氧树脂的反应性固化剂使用。研究表明,含氮含磷化合物对环氧树脂具有阻燃作用。因此,合成含氮含磷酚醛树脂并将其作为环氧树脂的阻燃固化剂使用具有重大的现实意义。 本文的第三部分主要合成了对甲酚含氮酚醛树脂、双酚A含氮酚醛树脂、双酚F含氮酚醛树脂以及双酚A含氮含磷酚醛树脂,讨论了含氮量对树脂的软化点、凝胶化时间及阻燃性的影响,并对其进行了红外表征。结果表明,含氮量越高树脂的软化点越高,凝胶化时间则越短,离火自熄时间越短,即阻燃效果越好;树脂分子结构中同时含有氮和磷的基团时,具有协效阻燃作用。红外分析证明,合成的酚醛树脂分子结构中有含氮和含磷基团。