复合薄膜用性聚氨酯胶粘剂的制备和改性.pdfVIP

摘 要 水性聚氨酯乳液以水为分散介质，具有低毒、安全、不污染环境、不易燃， 较好的粘接强度、硬度及附着力等优点，符合绿色工业的发展要求，目前已被广 泛应用于粘合剂、涂料、皮革涂饰剂等领域，得到国内外的重视。 本文先以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯／聚醚多元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)、 二月桂酸二丁基锡(DBT)、环氧树脂6360、三乙胺等为原料，用丙酮法合成了 透明的单组分水性聚氨酯胶粘剂，主要考察了预聚反应过程体系中-NCO含量随 反应时间变化情况，6360的用量对水性聚氨酯胶粘剂的稳定性、粘度、耐水性、 T-剥离强度、胶膜硬度等性能影响，并借助傅立叶红外转换光谱(FT-IR)和激 光粒度仪分别研究聚氨酯化学结构和乳液粒径的变化。结果表明：预聚反应时间 达到3h后，一NCO含量随反应时间变化不大，表明．OH基本反应完全，由此确 粘度和粒径逐渐增大，水性聚氨酯的硬度和耐水性能逐渐提高，但乳液稳定性逐 渐降低；适量的6360能够提高水性聚氨酯胶粘剂的T-剥离强度；当6360的加入 量为l％时，水性聚氨酯的综合性能较好。 上述合成的水性聚氨酯在耐水性、粘接性能方面存在欠缺，需对其进行改性。 本文在上述优化后的实验配方和工艺基础上，选用y．氨丙基三乙氧基硅烷 聚氨酯胶粘剂的稳定性、粘度、耐水性、T-剥离强度、胶膜硬度等性能影响。结 果表明：KH550能显著提高水性聚氨酯胶粘剂的T．剥离强度和耐水性；当同时 稳定性和耐水性能较佳，缺陷是涂胶量较多，复合薄膜的工业生产成本较高。 在不影响T．剥离强度的前提下，为降低涂胶量和工业生产成本，优化实验配 方，选用乙二胺(EDA)作为扩链剂，着重考察其扩链工艺及加入量对水性聚氨 酯胶粘剂T-剥离强度及耐水性能的影响。结果表明：EDA在加水乳化之前制得 的水性聚氨酯胶粘剂T-剥离强度优于乳化时EDA与水一起加入制得的水性聚氨 酯。随着EDA的加入，乳液粘度逐渐增大，胶膜硬度增大，耐水性能得到提高， 聚氨酯体系氢键作用力增强。 为提高单组分水性聚氨酯在复合薄膜包装材料上的使用性，本文最后探讨了 纳米Si02水溶胶改性单组分水性聚氨酯的研究。运用激光粒度仪、接触角仪、 改性后的水性聚氨酯的粒径及其分布、疏水性、热稳定性、软段的玻璃化转变温 度(Tg)及紫外光屏蔽性作了相应的表征。结果表明：随着Si02水溶胶的加入， 胶膜的力学性能、硬度、疏水性、耐水性能逐渐提高，乳液粒径逐渐增大，水性 聚氨酯的耐热性提高，Tg升高，T-剥离强度在5％时达到最大；且改性后的聚氨 酯具有一定的屏蔽紫外光能力。 关键词：水性聚氨酯： T．剥离强度： 耐水性； 改性； 纳米Si02 Ⅱ ABSTRCT Waterbome low—toxic，saf-c妙and polyurethane(WPU)is excellent iswatcr．In exhibits becausebmedia addition，it the it锄swersfor andso0n．Since green adhesion，nonfl锄mable rigiditybetter andmoreattentionh硒beenonitinand industry’morc paid hasbeen iedinadhesiVes，coatings，leathercoatings，etc· appI WPUadhesiVes Inthis