塑塑復(fù)膜用WPUA的合成與性能研究.pdf

1、聚氨酯膠粘劑因其優(yōu)異的性能，用于塑塑復(fù)合可以得到耐油、耐介質(zhì)、耐寒、耐磨、透明的軟包裝材料，因此在塑塑復(fù)合用膠粘劑市場(chǎng)占有重要的地位。水性聚氨酯以水為溶劑，不僅具有溶劑型聚氨酯的耐低溫、柔性好、粘接強(qiáng)度大的優(yōu)良性能，而且具有不燃、氣味小、不污染環(huán)境等溶劑型膠粘劑所不具備的優(yōu)點(diǎn)，受到廣泛的重視。由于水相的引入，與溶劑型聚氨酯相比，水性聚氨酯的制造具有更高的難度?，F(xiàn)今的水性膠粘劑與傳統(tǒng)膠粘劑相比，在綜合性能上存在著較大的差距。國(guó)外對(duì)水性聚氨

2、酯的研究近年來(lái)取得了迅速的發(fā)展。但在國(guó)內(nèi)，由于生產(chǎn)水性聚氨酯的原料大多需要從國(guó)外進(jìn)口，價(jià)格昂貴，限制了水性聚氨酯的研究和應(yīng)用。為了克服其缺點(diǎn)，擴(kuò)大聚氨酯膠粘接的使用范圍。必須對(duì)其改性。
　　 丙烯酸酯具有優(yōu)異的耐水性、耐光不黃變以及耐老化性等，與聚氨酯在性能上具有一定的互補(bǔ)性。采用丙烯酸酯改性水性聚氨酯能克服各自的缺點(diǎn)，充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)，成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。
　　 本文首先采用甲苯二異氰酸酯(TDI80)、聚醚二元醇(

3、PPG2000)、二羥甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)、三乙胺(TEA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)為原料合成雙鍵封端的陰離子可聚合自乳化型水性聚氨酯分散體。研究了DMPA與BDO兩種擴(kuò)鏈劑的加料順序、DMPA含量、NCO/OH比值、水乳化時(shí)攪拌速度等因素對(duì)水性聚氨酯分散體性能的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):先添加親水性擴(kuò)鏈劑，待體系異氰酸酯基達(dá)到目標(biāo)值后，再加入小分子擴(kuò)鏈劑，可以得到穩(wěn)定的PU乳液。當(dāng)DMPA的含量控制在5％，NCO

4、/OH比值在1.3，水乳化時(shí)的攪拌速度在1000r/min時(shí)，得到的乳液及膠膜的性能最佳。
　　 為了進(jìn)一步改善水性聚氨酯的各項(xiàng)性能，本文采用丙烯酸酯對(duì)水性聚氨酯分散體進(jìn)行改性，通過(guò)雙鍵的橋梁作用，將丙烯酸酯單體通過(guò)自由基聚合方法引入到聚氨酯分子結(jié)構(gòu)上。實(shí)驗(yàn)首先采用單因素法確定了丙烯酸酯改性水性聚氨酯合成過(guò)程中一些主要因素如聚合溫度、PU:PA質(zhì)量比、聚合時(shí)間、引發(fā)劑的添加量的取值范圍。然后采用正交試驗(yàn)法進(jìn)一步優(yōu)選工藝條件，得到