CN110066632A - 一种制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法 - Google Patents
一种制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110066632A CN110066632A CN201910347282.5A CN201910347282A CN110066632A CN 110066632 A CN110066632 A CN 110066632A CN 201910347282 A CN201910347282 A CN 201910347282A CN 110066632 A CN110066632 A CN 110066632A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lignin
- adhesive
- magnetic
- electromagnetic wave
- wave shielding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims abstract description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims abstract description 104
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002122 magnetic nanoparticle Substances 0.000 claims description 21
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 19
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 7
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 7
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 6
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000006683 Mannich reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims description 5
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 3
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 3
- 229910052603 melanterite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 3
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 239000011120 plywood Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 7
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 melamine modified urea-formaldehyde resin Chemical class 0.000 description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G8/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C08G8/28—Chemically modified polycondensates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08H6/00—Macromolecular compounds derived from lignin, e.g. tannins, humic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J161/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C09J161/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
- C09J161/14—Modified phenol-aldehyde condensates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法，属于胶黏剂技术领域。该方法将木质素枝接到Fe3O4纳米颗粒上得到磁性木质素，以磁性木质素替代部分苯酚，制备出具有电磁波屏蔽性能的木质素酚醛胶黏剂。与纯木质素酚醛树脂胶黏剂相比，本发明得到的电磁波屏蔽胶黏剂压制的胶合板符合国家I类板要求，在中高频13GHz～18GHz电磁波吸收强大最大可达到‑30dB。该胶黏剂可广泛应用于家居、特殊会议室、考室等场合的木材胶合板使用。
Description
技术领域
本发明属于木材胶黏剂技术领域，涉及一种功能型的木材环保胶黏剂制备方法，具体涉及一种制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法。
背景技术
在当代科技发展日新月异，人类的社会生活越来越离不开各种电子商品。但是电子产品给人们带来便利的同时，电子电器在工作的时产生的电磁辐射与干扰也在危害人们的健康，制约着人们的生产生活，电磁污染成为了一类新型的且不易防护的污染源。为减少不必要电磁波辐射对周围环境的影响，电磁波吸收材料应运而生。其中，磁性木材作为一种新型的磁性材料，可应用于建筑、装饰和人类家居等行业。
目前，国内外的木材家具主要利用人造板通过酚醛树脂、三聚氰胺改性尿醛树脂和脲醛树脂等石油基的胶黏剂压制而成。近年来，随着石油化工所带来的环境问题和石油基胶黏剂所造成的人体危害，发展绿色环保的胶黏剂已成为木材胶黏剂行业的发展趋势，其中低毒、环保、低成本的酚醛树脂胶黏剂已成为热点话题。木质素的分子结构与苯酚相似，它是制浆造纸行业的副产物，大部分直接焚烧用于造纸的能源供应，造成木质素资源的浪费。将低成本、无毒的木质素替代部分苯酚，节约苯酚用量和减少甲醛来制备酚醛树脂胶黏剂已得到广泛的研究，但是通过改性手段得到具有电磁波吸收的木质素改性酚醛树脂胶黏剂仍未开发研究。
发明内容
发明目的：针对现有酚醛树脂胶黏剂不能吸收电磁波和苯酚用量高等问题，本发明的目的是提供一种制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法，制备磁性木质素并替代部分苯酚，合成制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂，满足使用需求。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法，将木质素枝接到Fe3O4纳米颗粒上得到磁性木质素，以磁性木质素替代部分苯酚，制备出具有电磁波屏蔽性能的木质素酚醛胶黏剂。
所述的磁性木质素是利用木质素与表面富含胺基的Fe3O4磁性纳米颗粒进行曼尼希反应得到。
所述的木质素和Fe3O4磁性纳米颗粒质量比为1:0.5～1:3。
所述的制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法，磁性木质素替代10％质量的苯酚。
所述的制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法，具体步骤如下：
1)用FeCl3和FeSO4在弱碱性环境下原位共沉淀得到Fe3O4磁性纳米颗粒；
2)用Fe3O4磁性纳米颗粒、硅酸四乙酯和3-氨丙基三乙氧基硅烷交联得到表面富含胺基的Fe3O4磁性纳米颗粒；
3)利用木质素苯环上酚羟基与Fe3O4磁性纳米颗粒表面的胺基进行曼尼希反应得到磁性木质素；
4)采用磁性木质素替代部分苯酚，在原有的酚醛树脂胶黏剂制备工艺中进行反应，制备出木质素酚醛树脂胶黏剂。
步骤1)中，过程为：称取6.1g FeCl3·6H2O和4.2g FeSO4·7H2O溶解在100 mL去离子水中，转入250mL三颈烧瓶中，在氩气保护下加热至85℃，机械搅拌转速300rpm，当70℃时，加入10mL氨水，得到Fe3O4颗粒，继续在85℃保温1h，反应结束后，利用外磁场将黑色沉淀从反应介质中分离出来，并用去离子水超声洗涤3次至pH为中性，得到Fe3O4纳米粒子；
步骤2)中，过程为：将Fe3O4纳米粒子溶于150mL乙醇/水溶液中，超声溶解后转入250mL三颈烧瓶中，加入5mL正硅酸乙酯，用氨水调节pH至9.0；在氩气保护机械搅拌下，升温至45℃反应16h；然后再加入10mL 3-氨丙基三乙氧基硅烷，加热至60℃，保温1h，得到表面富含胺基的Fe3O4磁性纳米颗粒溶液。
步骤3)中，过程为：将木质素溶于氨水溶液，超声溶解得到木质素溶液；将木质素溶液加入到表面富有胺基的Fe3O4磁性纳米颗粒的溶液，加入甲醛，在 60℃条件下保温6h；反应结束后，用乙醇多次洗涤至中性，冷冻干燥后得到 Fe3O4@APTES-木质素固体样品。
步骤4)中，过程如下：
(1)取磁性木质素、苯酚和甲醛溶液加入三口瓶中搅拌均匀后，加入NaOH 溶液，将温度升至85℃，保温3h；
(2)保温结束，加入NaOH溶液和蒸馏水，在85℃下继续保温60min；反应结束后降温到40℃，制得磁性木质素酚醛树脂胶黏剂。
一种制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法，利用曼尼希反应将木质素枝接到表面富有胺基的Fe3O4磁性纳米颗粒，利用磁性木质素替代10％苯酚制备酚醛树脂胶黏剂。
本发明以工业木质素为原料，通过曼尼希反应将木质素枝接到磁性纳米颗粒上，利用磁性木质素替代部分苯酚制备木质素酚醛树脂胶黏剂，实现制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂，所有反应缓和平稳，操作易于控制，用该胶黏剂压制成的胶合板符合国家I类板要求，在中高频13GHz～18GHz电磁波吸收强大最大可达到-30dB。
有益效果：与现有的木质素酚醛树脂胶黏剂相比，本发明得到的电磁波屏蔽胶黏剂压制的胶合板符合国家I类板要求，在中高频13GHz～18GHz具有良好的电磁波吸收强度(RL值＜-10db)。该胶黏剂可广泛应用于家居、特殊会议室、考室等场合的木材胶合板使用。
附图说明
图1是Fe3O4@lignin(1:0.5)样品在2～18GHz波段对电磁波的吸收性能图；
图2是Fe3O4@lignin(1:1)样品在2～18GHz波段对电磁波的吸收性能图；
图3是Fe3O4@lignin(1:2)样品在2～18GHz波段对电磁波的吸收性能图；
图4是Fe3O4@lignin(1:3)样品在2～18GHz波段对电磁波的吸收性能图；
图5是纯木质素酚醛树脂胶黏剂样品在2～18GHz波段对电磁波的吸收性能图；
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步阐述。实施例是为说明而非限制本发明。本领域中任何普通技术人员能够理解这些实施例，不以任何方式限制本发明，可做适当的修改而不违背本发明的实质和偏离本发明的范围。
实施例1表面富含胺基的Fe3O4磁性纳米颗粒的制备
(1)称取6.1g FeCl3·6H2O和4.2g FeSO4·7H2O溶解在100mL去离子水中，转入250mL三颈烧瓶中，在氩气保护下加热至85℃，机械搅拌转速300rpm，当70℃时，加入10mL氨水，得到Fe3O4颗粒，继续在85℃保温1h，反应结束后，利用外磁场将黑色沉淀从反应介质中分离出来，并用去离子水超声洗涤3 次至pH为中性，得到Fe3O4纳米粒子。
(2)将上述制得的Fe3O4纳米粒子溶于150mL乙醇/水(体积比4:1)溶液中，超声溶解后转入250mL三颈烧瓶中，加入5mL正硅酸乙酯(TEOS)，用氨水调节pH至9.0。在氩气保护机械搅拌下，升温至45℃反应16h。然后再加入10mL 3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)，加热至60℃，保温1h，得到表面富含胺基的Fe3O4磁性纳米颗粒溶液。
实施例2磁性木质素的制备
将1.37g、2.74g、5.48g和8.22g木质素分别溶于20ml氨水溶液，超声溶解得到木质素溶液。将木质素溶液分别加入到实施例1制备的表面富有胺基的 Fe3O4磁性纳米颗粒的溶液，加入10mL甲醛，在60℃条件下保温6h。反应结束后，用乙醇多次洗涤至中性，冷冻干燥后得到Fe3O4@APTES-木质素固体样品，不同木质素用量得到的样品分别命名为Fe3O4@lignin(1:0.5)、Fe3O4@lignin (1:1)、Fe3O4@lignin(1:2)和Fe3O4@lignin(1:3)。
实施例3木质素酚醛树脂胶黏剂的制备
(1)准确称取3g黑液木质素和实施例2制备的磁性木质素样品 (Fe3O4@lignin(1:0.5)、Fe3O4@lignin(1:1)、Fe3O4@lignin(1:2)、Fe3O4@lignin (1:3))、27g苯酚和49.4mL甲醛溶液加入三口瓶中搅拌均匀后，加入4.6mL 40％浓度的NaOH溶液，将温度升至85℃，保温3h。
(2)上述溶液保温结束，以适当的速度加入5.2mL 40％浓度的NaOH溶液和10mL蒸馏水，在85℃下继续保温60min。反应结束后降温到40℃，将所制木质素酚醛树脂胶黏剂和磁性木质素酚醛树脂胶黏剂取出备用。
实施例4
取实施例3制得的磁性木质素酚醛树脂胶黏剂，各项指标按照按国家标准 GB/T14074-2006的规定检测，按国标GB/T9846.12-88中的Ⅰ类胶合板胶合强度测试方法测定制得胶粘剂的胶合强度。即使用液压机压制单板尺寸为30cm*30 cm*0.2cm的杨木板，涂胶量为每立方米29.7g(双面板＝300g/m2*0.09m2*1.1)，涂抹均匀后热压。设定热压机压板温度150℃，压力为9MPa下，控制压制时间为6min。陈化1天后进行割据，试件纵边与表板纤维平行(即与中间板垂直)，切割为100mm*25mm的试件。试件两面分别车出两个距离20mm宽3mm的凹槽，凹槽深度到胶层为准但不能锯过胶层。将每块板锯好的十二个试件取六个编号后加紧在拉力机上，以1mm/min的加荷速度等速拉伸，记录最大破坏荷重，从而算出胶合强度。
木质素和磁性木质酚醛树脂胶黏剂的胶合强度以及指标如表1所示。
表1磁性木质酚醛胶黏剂的测试结果表
从上表可以，Fe3O4@木质素(1:0.5)和Fe3O4@木质素(1:1)两种磁性木质素得到的木质素酚醛胶黏剂的粘度和胶合强度均符合国家I类板胶黏剂的要求，而Fe3O4@木质素(1:0.5)和Fe3O4@木质素(1:1)两种磁性木质素得到的木质素酚醛胶黏剂的胶合强度比国标低，说明Fe3O4@木质素(1:0.5)和Fe3O4@ 木质素(1:1)适合替代部分木质素制备木质酚醛胶黏剂。
实施例5
取实施例3制得的磁性木质素酚醛树脂胶黏剂，参照实施例4的热压条件，得到胶黏剂固体。取0.03g胶黏剂固体与0.07g石蜡充分混合后压制成厚度为 2.50mm的环形样品，使用网络矢量分析仪测定胶黏剂的磁导率和介电常数，测定范围为2GHz～18GHz，通过介电常数和磁导率计算胶黏剂对电磁波的吸收能力与电磁波频率之间的关系。
Fe3O4@lignin(1:0.5)、Fe3O4@lignin(1:1)、Fe3O4@lignin(1:2)、Fe3O4@lignin (1:3)样品在2～18GHz波段对电磁波的吸收性能分别如图1、图2、图3、图4 所示。由图可知Fe3O4@lignin(1:0.5)、Fe3O4@lignin(1:1)和Fe3O4@lignin(1:2) 制备的木质素酚醛胶黏剂在中高频(10～18GHz)时有良好的吸波性能(RL值＜ -10db)，最大吸波频率分别在15GHz、12GHz和16GHz，电池波吸收强度可达 -30dB、-23dB和-18dB。由结果可知，木质素的含量越高，所制备得到的木质素酚醛胶黏剂吸波性能逐渐降低。
对比例
取实施例3制得的木质素酚醛树脂胶黏剂，参照实施例4进行性能检测和参照实施例5进行电磁波吸收检测。结果如图5和表2所示。
表2木质素酚醛胶黏剂的测试结果表
| 胶黏剂样品 | pH | 黏度(m Pa.s) | 胶合强度(MPa) |
| I类板国标 | / | ≥60 | ≥0.7 |
| 木质素 | 10.72 | 64 | 0.72 |
从表2可以，木质素得到的木质素酚醛胶黏剂粘度和胶合强度分别为64m Pa.s和0.72MPa，均符合国家I类板胶黏剂的要求。但是纯木质素得到的胶黏剂几乎没有吸波性能，电池波吸收强度只有-2dB。结合表1结果可知，当木质素和 Fe3O4的比例为1:0.5得到的磁性木质素替代部分苯酚制备出的木质素酚醛胶黏剂具有良好的吸波性能，且胶黏剂特性符合国家I类板标准。
Claims (9)
1.一种制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法，其特征在于：将木质素枝接到Fe3O4纳米颗粒上得到磁性木质素，以磁性木质素替代部分苯酚，制备出具有电磁波屏蔽性能的木质素酚醛胶黏剂。
2.根据权利要求1所述的制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法，其特征在于，所述的磁性木质素是利用木质素与表面富含胺基的Fe3O4磁性纳米颗粒进行曼尼希反应得到。
3.根据权利要求1或2所述的制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法，其特征在于，所述的木质素和Fe3O4磁性纳米颗粒质量比为1∶0.5～1∶3。
4.根据权利要求1或2所述的制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法，其特征在于，磁性木质素替代10％质量的苯酚。
5.根据权利要求1或2所述的制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)用FeCl3和FeSO4在弱碱性环境下原位共沉淀得到Fe3O4磁性纳米颗粒；
2)用Fe3O4磁性纳米颗粒、硅酸四乙酯和3-氨丙基三乙氧基硅烷交联得到表面富含胺基的Fe3O4磁性纳米颗粒；
3)利用木质素苯环上酚羟基与Fe3O4磁性纳米颗粒表面的胺基进行曼尼希反应得到磁性木质素；
4)采用磁性木质素替代部分苯酚，在原有的酚醛树脂胶黏剂制备工艺中进行反应，制备出木质素酚醛树脂胶黏剂。
6.根据权利要求5所述的制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法，其特征在于，步骤1)中，过程为：称取6.1g FeCl3·6H2O和4.2g FeSO4·7H2O溶解在100mL去离子水中，转入250mL三颈烧瓶中，在氩气保护下加热至85℃，机械搅拌转速300rpm，当70℃时，加入10mL氨水，得到Fe3O4颗粒，继续在85℃保温1h，反应结束后，利用外磁场将黑色沉淀从反应介质中分离出来，并用去离子水超声洗涤3次至pH为中性，得到Fe3O4纳米粒子。
7.根据权利要求5所述的制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法，其特征在于，步骤2)中，过程为：(2)将Fe3O4纳米粒子溶于150mL乙醇/水溶液中，超声溶解后转入250mL三颈烧瓶中，加入5mL正硅酸乙酯，用氨水调节pH至9.0；在氩气保护机械搅拌下，升温至45℃反应16h；然后再加入10mL3-氨丙基三乙氧基硅烷，加热至60℃，保温1h，得到表面富含胺基的Fe3O4磁性纳米颗粒溶液。
8.根据权利要求5所述的制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法，其特征在于，步骤3)中，过程为：将木质素溶于氨水溶液，超声溶解得到木质素溶液；将木质素溶液加入到表面富有胺基的Fe3O4磁性纳米颗粒的溶液，加入甲醛，在60℃条件下保温6h；反应结束后，用乙醇多次洗涤至中性，冷冻干燥后得到Fe3O4@APTES-木质素固体样品。
9.根据权利要求5所述的制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法，其特征在于，步骤4)中，过程如下：
(1)取磁性木质素、苯酚和甲醛溶液加入三口瓶中搅拌均匀后，加入NaOH溶液，将温度升至85℃，保温3h；
(2)保温结束，加入NaOH溶液和蒸馏水，在85℃下继续保温60min；反应结束后降温到40℃，制得磁性木质素酚醛树脂胶黏剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910347282.5A CN110066632B (zh) | 2019-04-26 | 2019-04-26 | 一种制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910347282.5A CN110066632B (zh) | 2019-04-26 | 2019-04-26 | 一种制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110066632A true CN110066632A (zh) | 2019-07-30 |
| CN110066632B CN110066632B (zh) | 2021-04-09 |
Family
ID=67369189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910347282.5A Active CN110066632B (zh) | 2019-04-26 | 2019-04-26 | 一种制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110066632B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114106754A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-01 | 南京林业大学 | 一种纳米吸波粒子改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1491984A (zh) * | 2002-10-22 | 2004-04-28 | 中国科学院化学研究所 | 一种酚醛树脂纳米复合材料的制法及由其制备的产品 |
| CN101280092A (zh) * | 2008-04-25 | 2008-10-08 | 中国科学技术大学 | 一种贵金属/酚醛树脂核壳结构生物相容性材料及其制法 |
| CN104900364A (zh) * | 2015-05-07 | 2015-09-09 | 梧州市产品质量检验所 | 超顺磁性Fe3O4/APTES复合纳米粒子及其制备方法 |
| CN106827134A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-06-13 | 南京林业大学 | 一种磁性可控的磁性木材的制备方法 |
-
2019
- 2019-04-26 CN CN201910347282.5A patent/CN110066632B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1491984A (zh) * | 2002-10-22 | 2004-04-28 | 中国科学院化学研究所 | 一种酚醛树脂纳米复合材料的制法及由其制备的产品 |
| CN101280092A (zh) * | 2008-04-25 | 2008-10-08 | 中国科学技术大学 | 一种贵金属/酚醛树脂核壳结构生物相容性材料及其制法 |
| CN104900364A (zh) * | 2015-05-07 | 2015-09-09 | 梧州市产品质量检验所 | 超顺磁性Fe3O4/APTES复合纳米粒子及其制备方法 |
| CN106827134A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-06-13 | 南京林业大学 | 一种磁性可控的磁性木材的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| GUANHUA WANG等: "Novel Fe3O4@lignsulfonate/phenolic core-shell microspheres for highly effcient removal of cationic dyes from aqueous solution", 《INDUSTRIAL CROPS & PRODUCTS》 * |
| 孙晋强等: "原位共沉淀法制备磁性木材及研究", 《科技咨询》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114106754A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-01 | 南京林业大学 | 一种纳米吸波粒子改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110066632B (zh) | 2021-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | “Greener” adhesives composed of urea-formaldehyde resin and cottonseed meal for wood-based composites | |
| Zhang et al. | Modified nanocrystalline cellulose from two kinds of modifiers used for improving formaldehyde emission and bonding strength of urea-formaldehyde resin adhesive. | |
| EP2784218A1 (en) | Granulation-free ecological plate high-pressure decorative surface material and manufacturing method thereof | |
| CN104962099A (zh) | 一种无机粘结剂耐火人造板材料及其制备方法 | |
| CN102848447A (zh) | 中密度纤维板的制作方法 | |
| CN104974686A (zh) | 一种木薯淀粉基胶黏剂的制备方法 | |
| CN102653667B (zh) | 一种水溶型无甲醛木材胶黏剂及其制备方法 | |
| CN110066632A (zh) | 一种制备具有电磁波屏蔽性能的胶黏剂的方法 | |
| Zhu et al. | Formaldehyde‐free resin impregnated paper reinforced with cellulose nanocrystal (CNC): formulation and property analysis | |
| CN113512399B (zh) | 一种活化木质素改性无醛豆粕基胶黏剂及制备方法及应用 | |
| CN110964478A (zh) | 一种超支化聚酯和硼酸盐改性的高强度防腐大豆蛋白胶黏剂及其制备方法 | |
| CN108822778A (zh) | 一种低温快速固化环境友好型胶黏剂及制备方法 | |
| CN109648678A (zh) | 木纤维-椰纤维复合吸声材料及其制备方法 | |
| CN105437341A (zh) | 一种微波负压法降低人造板甲醛释放量的方法 | |
| Gao et al. | Dynamic mechanical analysis of urea formaldehyde resin modified by ammonium pentaborate as wood adhesive | |
| CN108822779A (zh) | 一种低温固化木质素基共缩聚树脂胶黏剂及制备方法 | |
| CN110964434B (zh) | 一种无醛绿色环保胶黏剂及其制备方法 | |
| CN104119488B (zh) | 三聚氰胺甲醛树脂沉淀的合成方法及其作为胺基树脂胶粘剂改良剂的应用 | |
| Lee et al. | Properties of molding plates made with various matrices impregnated with PF and liquefied wood-based PF resins | |
| CN102850497A (zh) | 一种脲醛树脂胶粘剂的制备方法 | |
| CN107671976B (zh) | 一种低吸水膨胀率的竹纤维板加工工艺 | |
| CN113249087A (zh) | 一种高导电抗菌的无醛胶黏剂及其制备方法及应用 | |
| CN106182327A (zh) | 一种零甲醛竹刨花板及其制备方法 | |
| Zhang et al. | Research on the properties of nanoparticles modified sodium silicate adhesive | |
| CN103254860A (zh) | 一种ufim胶黏剂、制备方法及ufim胶合生态植物纤维板和刨花板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20190730 Assignee: Suzhou Hertz Electronic Technology Co.,Ltd. Assignor: NANJING FORESTRY University Contract record no.: X2021320000035 Denomination of invention: A method for preparing adhesive with electromagnetic wave shielding property Granted publication date: 20210409 License type: Common License Record date: 20210528 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20190730 Assignee: Suzhou Xiaohan culture media Co.,Ltd. Assignor: NANJING FORESTRY University Contract record no.: X2022320000026 Denomination of invention: A method for preparing adhesive with electromagnetic wave shielding performance Granted publication date: 20210409 License type: Common License Record date: 20220302 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20190730 Assignee: Nanjing Licheng Biomedical Technology Co.,Ltd. Assignor: NANJING FORESTRY University Contract record no.: X2024320000011 Denomination of invention: A method for preparing adhesive with electromagnetic wave shielding performance Granted publication date: 20210409 License type: Common License Record date: 20240516 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |