水性聚氨酯分子結(jié)構(gòu)與粘結(jié)強(qiáng)度的關(guān)系研究.pdf

1、聚氨酯(PU)作為新的高分子材料已廣泛使用,但溶劑型聚氨酯中的有機(jī)溶劑會對環(huán)境造成污染。為了減少溶劑揮發(fā)污染環(huán)境,水性聚氨酯的國內(nèi)外開發(fā)和研究愈加廣泛。本文討論了分子結(jié)構(gòu)對水性聚氨酯膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度的影響。其主要內(nèi)容:
　　1.研究HMDI型水性聚氨酯膠粘劑結(jié)構(gòu)對粘結(jié)強(qiáng)度的影響
　　以聚四氫呋喃二醇(PTMEG),二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI),2,2`-二羥甲基丙酸(DMPA)1,4-丁二醇(BDO)為主要原料,預(yù)聚合

2、成了WPU。通過耐水性,耐乙醇性,拉伸強(qiáng)度,粘結(jié)強(qiáng)度等性能的測試,研究了HMDI含量,DMPA含量,PTMEG分子量,R值的大小對水性聚氨酯膠粘劑性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)HMDI含量為33％,R=1.2,DMPA含量為5％,軟段分子量為2000時,拉伸強(qiáng)度,粘結(jié)強(qiáng)度較高,分別為11.48Mpa,0.56Mpa。
　　2.研究硅烷偶聯(lián)劑KH-602改性對水性聚氨酯膠粘劑粘結(jié)強(qiáng)度的影響
　　為了提高水性聚氨酯膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度,本

3、文采用硅烷偶聯(lián)劑(KH-602)對HMDI型水性聚氨酯膠粘劑進(jìn)行了改性。研究表明:硅烷偶聯(lián)劑能降低表面張力,使水性聚氨酯膠粘劑能更好的潤濕基材,從而極大的提高了粘結(jié)強(qiáng)度。硅烷偶聯(lián)劑有助于使膠粘劑形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使材料具有很好的耐溶劑性(乙醇),力學(xué)性能和粘結(jié)強(qiáng)度大大提高。研究結(jié)果表明,硅烷偶聯(lián)劑KH-602用量為2％時,其粘結(jié)強(qiáng)度高達(dá)0.71MPa,遠(yuǎn)大于未改性的WPU粘結(jié)強(qiáng)度0.56MPa。耐乙醇性測試發(fā)現(xiàn),未改性的WPU與乙醇互溶,而

4、改性后的WPU耐乙醇性高達(dá)1.46％,有很大提高。
　　3.研究不同結(jié)構(gòu)的異氰酸酯對水性聚氨酯膠粘劑粘結(jié)強(qiáng)度的影響
　　分別以HMDI,異佛尓酮二異氰酸酯(IPDI),4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)為硬鏈段,PTMEG為軟鏈段, DMPA為親水單體, BDO為小分子擴(kuò)鏈劑制備了不同硬鏈段的WPU。用IR、TG、DSC等表征方法測試,研究發(fā)現(xiàn):以HMDI為硬鏈段的水性聚氨酯膠粘劑的熱失重溫度大約為270℃,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于I