HDI-BPA酚醛树脂的合成及应用性能

来源：精细化工杂志2019年第12期北京时间：

作者：郭睿

摘要：以双酚A酚醛树脂（BPA酚醛树脂）和六亚甲基二异氰酸酯（HDI）为原料，在二月桂酸二丁基锡（DBTDL）催化作用下合成了HDI-BPA酚醛树脂（目标产物）。采用FTIR、1H NMR、GPC、有机元素分析等对HDI-BPA酚醛树脂的化学结构和相对分子质量进行表征，结果表明目标产物成功制备，其Mw为3376。另外还探讨了反应温度、反应时间、物料配比、催化剂用量等因素对目标产物中异氰酸酯基的含量及接枝率的影响。通过建立异氰酸酯基的含量和接枝率的二次回归方程，使用响应面分析法中的Box-Behnken Design（BBD）对HDI-BPA酚醛树脂的合成工艺进行优化，其最佳工艺条件为：反应温度32 ℃、反应时间为55 min、m（BPA酚醛树脂）∶m（HDI）∶m（DBTDL）=1∶4.759∶0.012。在此条件下，合成产物中异氰酸酯基的含量（质量分数）为25.51 %，接枝率为48.929 %。最后，在HDI-BPA酚醛树脂中加入固化剂，制备出HDI-BPA酚醛树脂胶黏剂。其最大粘结力达283.69 N，相对于BPA酚醛树脂胶黏剂的性能提升了3.7倍，表明HDI的加入可以显著地提高BPA酚醛树脂对低极性皮革基材的粘结性能。同时HDI-BPA酚醛树脂胶黏剂的接触角为93.5°，表现出较好的疏水和耐水性能。

关键词：BPA酚醛树脂、HDI、胶粘剂、耐水性能、粘结性能

基金资助：陕西省2017年重点研发计划项目（批准号:2017ZDXM-GY-087）、陕西省 2017 年重点研发计划项目（批准号: 2017GY-185）和陕西省教育厅服务地方专项计划项目（批准号: 15JF011）资助