聚醋酸乙烯酯乳液木材膠黏劑膠接性質(zhì)的研究*

劉海英，趙煥，2，肖富昌，張彥華，顧繼友

（1.東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150040；2.中國(guó)科學(xué)院金屬研究所金屬腐蝕與防護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧沈陽(yáng) 110016）

聚醋酸乙烯酯乳液木材膠黏劑膠接性質(zhì)的研究*

劉海英1，趙煥1，2，肖富昌1，張彥華1，顧繼友1

（1.東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150040；2.中國(guó)科學(xué)院金屬研究所金屬腐蝕與防護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧沈陽(yáng) 110016）

以氧化淀粉改性的聚醋酸乙烯酯乳液為膠黏劑，針對(duì)木材多孔性材料，測(cè)試乳液木材膠黏劑的黏度、粒徑和粘接強(qiáng)度，考察乳液膠黏劑的黏度、粒徑、樹種及壓力對(duì)粘接強(qiáng)度的影響程度，計(jì)算粘接強(qiáng)度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），研究界面物理作用和機(jī)械鎖固作用與粘接強(qiáng)度的關(guān)系，探索乳液木材膠黏劑的膠接性質(zhì)，結(jié)果表明：壓力對(duì)粘接強(qiáng)度的影響最為敏感，主要遵循壓力作用下的機(jī)械鎖固機(jī)理和界面物理作用中的吸附機(jī)理；而黏度、粒徑和樹種對(duì)粘接強(qiáng)度的影響相對(duì)于壓力的影響不顯著，即黏度、粒徑和樹種影響下遵循的界面物理作用中的吸附機(jī)理、機(jī)械鎖固機(jī)理相對(duì)于壓力影響趨于次要地位。

乳液膠黏劑;膠接機(jī)理;聚醋酸乙烯酯

前言

聚醋酸乙烯酯乳液（PVAcEm）作為膠黏劑廣泛用于建筑、裝潢、包裝、紡織等領(lǐng)域，在家具行業(yè)中主要用于榫接合、細(xì)木工板的拼接、單板的修補(bǔ)、人造板的二次加工等[1]，實(shí)現(xiàn)良好粘接的必要條件是膠黏劑和被粘物應(yīng)很好地浸潤(rùn)，實(shí)質(zhì)是膠黏劑和被粘物間的結(jié)合力，包括主價(jià)力（化學(xué)鍵）、次價(jià)力（范德華力和氫鍵）和機(jī)械黏合力[2]。目前，研究人員將膠接機(jī)理大致分成3類：界面物理作用（吸附理論、靜電理論和擴(kuò)散理論）、化學(xué)作用和機(jī)械互鎖作用。木材是一種多孔性表面富含羥基的極性材料，木材膠合時(shí)膠合強(qiáng)度的形成可分為流動(dòng)、傳遞、滲透、潤(rùn)濕和固化五個(gè)過(guò)程，對(duì)木材的黏附力及其內(nèi)聚力是獲得良好膠接的兩個(gè)重要方面[3～5]。PVAcEm膠黏劑是0.1～20.0μm的乳膠粒分散在水中的一種弱極性膠黏劑，以含有羥基等基團(tuán)的高分子例如聚乙烯醇、淀粉、纖維素類等為保護(hù)膠體，并和乳化劑作為保護(hù)體系的乳液顆粒體系，乳液的黏度和粒徑是影響乳液膠黏劑流動(dòng)性能的重要性質(zhì)，關(guān)系到乳液膠黏劑在木材表面的浸潤(rùn)、吸附、擴(kuò)散、滲透作用，從而影響乳液膠黏劑的粘接性能；不同樹種的木材組織結(jié)構(gòu)不同，其中的抽提物的成分也不盡相同，所以界面性質(zhì)也不同，膠黏劑相同時(shí)粘接性能也會(huì)存在差異；對(duì)于粘接對(duì)象實(shí)施不同的壓力，直接影響膠黏劑和被粘物之間的擴(kuò)散作用和產(chǎn)生的機(jī)械結(jié)合力的大小，尤其是對(duì)于紙張、織物皮革、木材等多孔材料更為顯著[2,6]。對(duì)于木材膠黏劑的粘接機(jī)理，目前研究較多的是聚氨酯類膠黏劑[7]，對(duì)于乳膠顆粒狀的PVAcEm木材膠黏劑研究很少。PVAcEm是一種弱極性膠黏劑，木材為表面含有羥基的多孔性材料，粘接時(shí)多以物理作用為主，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的可能性很小。本文以氧化淀粉改性PVAcEm為膠黏劑，以木材為粘接對(duì)象，研究乳液膠黏劑的黏度、粒徑、樹種和壓力對(duì)粘接強(qiáng)度的影響，主要考察界面物理作用和機(jī)械鎖固作用與粘接強(qiáng)度的關(guān)系，利用粘接強(qiáng)度在各因素下的變化程度，定量計(jì)算各粘接強(qiáng)度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），比較各因素的影響程度，初步探索改性PVAcEm乳液膠黏劑的膠接機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

乳液膠黏劑：醋酸乙烯酯（VAc），分析純，天津光復(fù)精細(xì)化工研究所；聚乙烯醇217（PVA-217），工業(yè)級(jí)，日本可樂(lè)麗公司；氧化淀粉（O-St），食品級(jí)，長(zhǎng)春大成玉米變性淀粉開發(fā)公司；復(fù)合乳化劑（自制）；過(guò)硫酸銨（APS），分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；磷酸氫二鈉（Na2HPO4），分析純，天津市天達(dá)凈化材料精細(xì)化工廠。

粘接試樣：落葉松（Larix gmelinii）、水曲柳（Fraxinus mandshurica）、楊木（poplar）、柞木（quercus mongolica）和樺木（Betula platyphylla），規(guī)格為：30mm×25mm×5 mm。

1.2 儀器設(shè)備

上海精密科學(xué)儀器有限公司DNJ-4型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)；美國(guó)BROOKHAVEN儀器公司ZetaPALS型激光粒度儀；深圳新三思集團(tuán)CMT 5504型萬(wàn)能力學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 乳液的合成方法

采用半連續(xù)乳液聚合的方法合成乳液膠黏劑。氧化淀粉加入適量水調(diào)制成淀粉乳備用。將聚乙烯醇PVA、復(fù)合乳化劑、水、醋酸乙烯酯和淀粉乳混合，60℃攪拌預(yù)乳化30min后加入部分引發(fā)劑和緩沖劑的混合液，升溫至70℃，待體系回流結(jié)束后升溫至80℃滴加剩余單體，同時(shí)分批加入引發(fā)劑，滴加結(jié)束后升溫至85℃保溫30min，降溫至30℃出料，制備氧化淀粉改性PVAcEm膠黏劑。

1.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)設(shè)計(jì)：采用單因素實(shí)驗(yàn)，選擇氧化淀粉的加入量為單體含量的4%、8%、12%、16%、20%，合成5種氧化淀粉改性聚醋酸乙烯酯乳液膠黏劑，測(cè)試乳液膠黏劑的黏度和粒徑及粘接強(qiáng)度。選擇氧化淀粉含量為4%的乳液膠黏劑，測(cè)試不同樹種和壓力下的粘接強(qiáng)度。

數(shù)據(jù)處理：計(jì)算測(cè)定項(xiàng)目黏度、粒徑和粘接強(qiáng)度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），同時(shí)計(jì)算不同樹種和壓力作用下粘接強(qiáng)度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）,用于表征每種項(xiàng)目的變化程度，進(jìn)而反映出每種項(xiàng)目在變量變化的情況下的影響程度。其中標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD）的計(jì)算公式為：

其中：SD-標(biāo)準(zhǔn)偏差（%）；n-變量因素的個(gè)數(shù)；i-單個(gè)變量因素的測(cè)量值；某個(gè)變量因素的平均值。

1.4 性能測(cè)試

1.4.1 黏度

參見GB11175-2002測(cè)試方法，用容器取足量乳液，在30±0.5℃條件下測(cè)試。為使所測(cè)試樣品數(shù)據(jù)不受季節(jié)因素的影響，選擇測(cè)試溫度為30±0.5℃。

1.4.2 粒徑

取適量乳液稀釋后，超聲振蕩10min后測(cè)試乳液粒徑。

1.4.3 粘接強(qiáng)度

乳液膠黏劑的粘接強(qiáng)度:按照HG/T 2727-1995《聚乙酸乙烯酯乳液木材膠黏劑》，測(cè)試干態(tài)壓縮剪切強(qiáng)度。試樣為白樺木（Betula platyphylla），膠接面積為25mm×25mm，涂膠量為100g/m2，施加壓力，保壓24h后解除壓力，在同樣環(huán)境下放置48h后進(jìn)行測(cè)試。

2 結(jié)果和討論

2.1 PVAcEm乳液膠黏劑自身性能對(duì)膠接強(qiáng)度的影響

2.1.1 乳液膠黏劑的黏度

將氧化淀粉加入水配置成淀粉乳，在反應(yīng)開始前加入聚合體系，制備改性的PVAc乳液，考察氧化淀粉的含量對(duì)乳液黏度和粘接強(qiáng)度的影響，結(jié)果如表1所示。由表1可知，乳液黏度隨著淀粉含量的增加而增加，粘接強(qiáng)度在含量為8%時(shí)為最大值。計(jì)算黏度和粘接強(qiáng)度的平均值和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD%），結(jié)果如表1所示。氧化淀粉改性的PVAc乳液，淀粉含量為4%～20%（占單體質(zhì)量百分比）時(shí)，黏度的平均值為38.40mPa·s，粘接強(qiáng)度為9.3MPa；黏度隨氧化淀粉含量的改變變化較大，RSD為95.95%，而粘接強(qiáng)度的變化不明顯，RSD為5.84%。由于乳液膠黏劑的合成采用保護(hù)膠體，分布于乳液的外相，粒徑對(duì)乳液黏度的影響相對(duì)要小，乳液的流動(dòng)性能主要由外相黏度所決定。氧化淀粉加入聚合體系中，分布于乳液的外相中，含量越多，乳液的黏度越大。

表1 氧化淀粉改性PVAc乳液的黏度、粘接強(qiáng)度、粒徑及粘接強(qiáng)度的RSD*Table 1Viscosity,bonding strength,particle size and RSD of PVAcEm adhesive modified with oxidized starch

2.1.2 乳液膠黏劑的粒徑

木材粘接時(shí)適宜的粒徑有利于乳液滲透到木材的孔隙中，粒徑過(guò)小，滲透過(guò)多，造成膠液的流失，粒徑過(guò)大，不利于膠液滲透到木材的孔隙中。乳液適宜的粒徑和分布，可提高膠液的利用率。實(shí)驗(yàn)中測(cè)試乳液的粒徑，結(jié)果如表1所示。由表1可知，氧化淀粉含量為4%～20%時(shí)，乳液的粒徑隨著氧化淀粉含量的增加呈現(xiàn)波浪式變化，平均值為0.27μm，粒徑隨氧化淀粉含量的變化相對(duì)于黏度的RSD（95.95%）相比減小，RSD為40.99%。從圖1乳液膠黏劑的成膜過(guò)程可知，當(dāng)水分揮發(fā)后，乳液中乳膠粒子之間距離減小，水分進(jìn)一步揮發(fā)，乳膠粒子變形，界限不明顯，直至粒狀結(jié)構(gòu)消失形成連續(xù)膜。乳膠粒之間先形成連續(xù)致密的膠膜后再實(shí)現(xiàn)粘接，粘接強(qiáng)度取決于膠膜本身的性質(zhì)，乳膠粒粒徑的大小相對(duì)來(lái)講影響較小。所以，乳膠粒粒徑的變化和粘接強(qiáng)度的變化趨勢(shì)不一致。

2.2 樹種對(duì)于粘接強(qiáng)度的影響

圖1 乳液成膜過(guò)程：（A）乳液分散體系；（B）水分揮發(fā)粒子緊密排列；（C）粒子變形，粒間界限不明顯；（D）粒狀結(jié)構(gòu)消失形成連續(xù)的膜Fig.1Film forming process of emulsion

以氧化淀粉改性的PVAc乳液為膠黏劑，選擇落葉松、水曲柳、楊木、柞木和樺木為粘接對(duì)象，考察木材種類對(duì)粘接強(qiáng)度的影響，結(jié)果如表2。由表2可知，水曲柳、楊木、柞木和樺木為粘接對(duì)象時(shí)粘接強(qiáng)度差別不大，其中水曲柳最大，楊木次之，柞木和樺木相當(dāng)，落葉松最小。由表2計(jì)算不同樹種粘接強(qiáng)度的RSD為12.00%，說(shuō)明樹種對(duì)于粘接強(qiáng)度的影響不大，即使存在針葉材和闊葉材的差別，對(duì)于闊葉材粘接強(qiáng)度基本相當(dāng)。由于落葉松屬于針葉材，不具有導(dǎo)管，導(dǎo)管屬于有孔組織，有利于乳液膠黏劑的滲透；另一方面，落葉松中的抽提物含量較闊葉材多，可降低木材表面的潤(rùn)濕性能，雙重因素使松木的粘接強(qiáng)度較闊葉材低[8,9]。

表2 不同樹種的改性PVAc乳液膠黏劑的粘接強(qiáng)度及RSDTable 2Bonding strength and RSD of the PVAcEm adhesive modified with oxidized starch to different samples

2.3 壓力對(duì)于粘接強(qiáng)度的影響

以樺木為粘接對(duì)象，在不同檔次壓力下進(jìn)行粘接強(qiáng)度的測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。由表3可知，壓力越大，粘接強(qiáng)度越高。計(jì)算乳液粘接強(qiáng)度的RSD為83.62%，說(shuō)明氧化淀粉改性的PVAc乳液膠黏劑的粘接強(qiáng)度對(duì)壓力很敏感。對(duì)于多孔性的木材進(jìn)行粘接時(shí)，乳液膠黏劑可潤(rùn)濕木材的表面，和木材表面相互作用產(chǎn)生擴(kuò)散作用，膠黏劑擴(kuò)散到木材表面，尤其是有孔隙的組織內(nèi)，形成相互交織的擴(kuò)散層，同時(shí)可形成微小的“銷釘”，通過(guò)錨鉤和緊扣作用連結(jié)起來(lái)，如圖2所示，遵循機(jī)械膠接鎖固理論[10]。施加壓力越大，擴(kuò)散作用越明顯，膠黏劑滲入木材管腔至細(xì)胞壁紋孔的各種木材組織內(nèi)腔中的膠黏劑越多，“銷釘”作用越大，膠接力越大，雙重因素表現(xiàn)為粘接強(qiáng)度增大顯著。

表3 不同壓力下改性PVAc乳液的粘接強(qiáng)度及RSDTable 3Bonding strength and RSD of PVAcEm adhesive modified with oxidized starch under different pressures

圖2 乳液膠黏劑的和錨鉤（A）和緊扣（B）作用示意圖Fig.2Schematic diagram of hamulus（A）and lock catch（B）of emulsion adhesive

2.4 不同試驗(yàn)條件下粘接強(qiáng)度的RSD小結(jié)及膠接機(jī)理的初步研究

木材是多孔隙的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對(duì)于含有乳膠顆粒的改性聚醋酸乙烯酯乳液體系，在木材和木材進(jìn)行粘接的過(guò)程中，分別考察了乳液膠黏劑對(duì)流動(dòng)性能影響的本身的性質(zhì)—黏度和粒徑，對(duì)粘接表面吸附性能影響的樹木的種類，和對(duì)產(chǎn)生機(jī)械力影響的所施加的壓力三種實(shí)驗(yàn)條件，各種試驗(yàn)條件下所對(duì)應(yīng)的粘接強(qiáng)度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）可以反映出對(duì)粘接強(qiáng)度的影響程度，從而反映出該種實(shí)驗(yàn)條件下實(shí)現(xiàn)粘接所遵循的機(jī)理，具體如下所述，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小結(jié)如表4所示。

表4 不同實(shí)驗(yàn)條件下的氧化淀粉改性PVAc乳液粘接強(qiáng)度的RSDTable 4RSD of bonding strength of PVAc emulsion adhesive modified by oxidized starch under different test conditions

木材和木材進(jìn)行粘接時(shí)，當(dāng)乳液膠黏劑涂敷于木材表面時(shí)，首先是乳液膠黏劑向木材表面擴(kuò)散，對(duì)木材表面浸潤(rùn)的過(guò)程。黏度是乳液膠黏劑主要的流動(dòng)性能指標(biāo)之一，乳液膠黏劑流動(dòng)才能達(dá)到和木材充分接觸，前提是乳液膠黏劑和木材浸潤(rùn)，而浸潤(rùn)的動(dòng)力學(xué)表明：浸潤(rùn)的速度和乳液膠黏劑的黏度相關(guān)，黏度越小，浸潤(rùn)速度越快；隨乳液膠黏劑的滲透和固化成膜，黏度增大，可能出現(xiàn)不完全浸潤(rùn)的情況[2]。如果乳液膠黏劑的黏度適宜，和木材表面浸潤(rùn)性能良好，與木材接觸充分，在一定的接觸壓力作用下達(dá)到分子間的接觸，依靠乳液膠黏劑和木材表面分子間的次價(jià)力（包括范德華力和氫鍵）作用產(chǎn)生黏合作用[10]。對(duì)于含有大分子保護(hù)膠體的聚醋酸乙烯酯乳液膠黏劑，黏度主要是由外相黏度決定的。吸附理論認(rèn)為：粘合來(lái)自原子或分子間的作用力，把固體表面對(duì)膠黏劑的吸附看成是膠接的主要原因，這種分子間力包括范德華力和氫鍵作用。實(shí)驗(yàn)中計(jì)算出黏度影響下的粘接強(qiáng)度的RSD為5.84%，相對(duì)于壓力影響下的粘接強(qiáng)度的RSD83.62%很小，說(shuō)明黏度影響下的吸附性能相對(duì)于壓力影響下對(duì)粘接強(qiáng)度的貢獻(xiàn)較小。

粒徑是乳液膠黏劑的重要性能之一，由于木材本身是多孔性三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，故將其納入考察對(duì)象。對(duì)于闊葉材來(lái)講，導(dǎo)管的長(zhǎng)度范圍為175～1900μm，徑向直徑為25～400μm；對(duì)于針葉材來(lái)說(shuō)，管胞的長(zhǎng)度范圍為3000～5000μm，寬度為15～80μm；而乳液通常粒徑的范圍是0.1～100μm。對(duì)于含有大分子保護(hù)膠體的聚醋酸乙烯酯乳液膠黏劑，固化成膜時(shí)是乳液顆粒之間融合，在木材和木材表面之間形成連續(xù)的薄膜來(lái)實(shí)現(xiàn)粘接。機(jī)械鎖固機(jī)理認(rèn)為：黏合是膠黏劑分子滲入被粘材料表面的空穴內(nèi)，經(jīng)固化后膠黏劑起機(jī)械上的錨定咬合作用[10]，木材、織物等多孔被膠接材料更易機(jī)械互相穿透，這種機(jī)械流動(dòng)作用起主要作用[6]。實(shí)驗(yàn)中計(jì)算出的粒徑影響下的粘接強(qiáng)度的RSD為5.84%。對(duì)于含有乳膠顆粒的乳液體系，多孔性的木材具有“吸納”乳膠顆粒的功能，“創(chuàng)造”出木材-膠黏劑-木材產(chǎn)生機(jī)械力的條件，但是乳液膠黏劑吸附于木材表面后，隨著乳液中水分的揮發(fā)，乳液顆粒之間互相融合后固化成膜，在木材和木材表面之間形成連續(xù)的薄膜來(lái)實(shí)現(xiàn)粘接，此時(shí)乳液顆粒的大小對(duì)產(chǎn)生機(jī)械力的“錨釘”作用影響不顯著。

壓力的作用有利于乳液膠黏劑與木材表面的接觸。在壓力的作用下，乳液膠黏劑滲入細(xì)胞腔，膠黏劑中的水分開始向木材孔隙滲透和擴(kuò)散，隨著水分的蒸發(fā)在木材和木材的界面處形成致密的乳膠膜，同時(shí)部分膠黏劑“鑲嵌”在木材孔隙中，可形成機(jī)械結(jié)合。壓力越大，接觸點(diǎn)越多，接觸面積越大，木材和木材間機(jī)械結(jié)合力越大，粘接強(qiáng)度越大[2]。實(shí)驗(yàn)中計(jì)算出壓力影響下的粘接強(qiáng)度的RSD為83.62%，相對(duì)于黏度和粒徑及樹種影響下對(duì)粘接強(qiáng)度的RSD為最顯著，說(shuō)明壓力影響下遵循的機(jī)械鎖固機(jī)理和吸附機(jī)理對(duì)粘接強(qiáng)度的貢獻(xiàn)最大。

針葉材和闊葉材的組織結(jié)構(gòu)是不同的。針葉材不具有導(dǎo)管而是管胞，闊葉材具有導(dǎo)管；管胞和導(dǎo)管均屬于木材中的孔隙組織，當(dāng)含有乳膠顆粒的膠黏劑和木材接觸時(shí)，部分乳液膠黏劑可滲入木材的孔隙中。在化學(xué)性質(zhì)方面，樹種不同，化學(xué)性質(zhì)不同，尤其是的木材抽提物和酸堿性能，影響乳液膠黏劑在木材表面的潤(rùn)濕程度和滲透性能，從而影響粘接強(qiáng)度[9]。實(shí)驗(yàn)中計(jì)算出樹種影響下的粘接強(qiáng)度的RSD為12.00%，相對(duì)于黏度和粒徑及樹種影響下對(duì)粘接強(qiáng)度的RSD較小，說(shuō)明樹種影響下遵循的機(jī)械鎖固機(jī)理和吸附機(jī)理對(duì)粘接強(qiáng)度的貢獻(xiàn)較小。

綜上所述，在含有保護(hù)膠體的氧化淀粉改性聚醋酸乙烯酯乳液膠黏劑的體系中，對(duì)于木材多孔性材料的粘接，乳液膠黏劑本身性質(zhì)中黏度和粒徑因素對(duì)粘接強(qiáng)度的影響程度相對(duì)于壓力因素影響不顯著，粘接強(qiáng)度的RSD為5.84%；不同樹種對(duì)粘接強(qiáng)度的影響程度相對(duì)于壓力因素影響也不明顯，粘接強(qiáng)度的RSD為12.00%；不同壓力作用下粘接強(qiáng)度的RSD為83.62%，影響最為顯著，說(shuō)明乳液膠黏劑主要遵循壓力作用下的機(jī)械鎖固機(jī)理和界面物理作用下的吸附機(jī)理；而膠黏劑本身的黏度和粒徑及樹種影響下遵循的界面物理作用中的吸附機(jī)理、機(jī)械鎖固機(jī)理相對(duì)于壓力影響趨于次要地位。

3 結(jié)論

對(duì)于氧化淀粉改性PVAc乳液膠黏劑，在進(jìn)行木材和木材粘接時(shí)，粘接強(qiáng)度的實(shí)現(xiàn)主要遵循機(jī)械鎖固機(jī)理和界面物理作用中的吸附機(jī)理，而乳液膠黏劑本身性質(zhì)中的黏度和粒徑及不同樹種影響下遵循的界面物理作用中的吸附機(jī)理、機(jī)械鎖固機(jī)理趨于次要地位。

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Study on the Adhesion Properties of Polyvinyl Acetate Emulsion Adhesive for Wood

LIU Hai-ying1,ZHAO Huan1,2,XIAO Fu-chang1,ZHANG Yan-hua1and GU Ji-you1

（1.College of Materials Science and Engineering,Northeast Forestry University,Harbin 150040,China;2.State Key Laboratory for Corrosion and Protection,Institute of Metal Research,Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110016,China）

The polyvinyl acetate emulsion（PVAcEm）adhesive modified with oxidized starch for porous wood was synthesized．The viscosity, particle size and bonding strength of the PVAcEm adhesive were tested and the relative standard deviation（RSD）of bonding strength of the PVAcEm adhesive were calculated,the effects of viscosity,particles,wood species and pressure on the bonding strength were investigated,the relationship between interfacial physical and mechanical locking function with the bonding strength was studied．The results showed that:the bonding strength was achieved mainly by mechanical locking mechanism and the physical mechanism of interface adsorption theory under the different pressures,and the viscosity,particle size and wood species followed adsorption theory and mechanical locking mechanism occupied the secondary status．

Emulsion adhesive;adhesion mechanism;polyvinyl acetate

TQ433.433

A

1001-0017（2013）05-0001-05

2013-06-12*基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（編號(hào)：31270609）；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金（編號(hào)：DL09BB13）

劉海英（1975-），女，黑龍江虎林人，副教授，主要從事高分子科學(xué)方面的教學(xué)工作，研究方向?yàn)榫酆衔锶橐杭捌鋺?yīng)用。