雙組份水性聚氨酯膠粘劑的制備及性能研究.pdf

1、聚氨酯是近年來使用較多性能突出的一類新興材料,因其綜合性能卓越而被廣泛應(yīng)用于機動車制造、冰箱制造、土木建筑和鞋類加工等領(lǐng)域。隨著國家“十二五計劃”中對節(jié)能減排任務(wù)的提出,聚氨酯這種節(jié)能、環(huán)保的新興材料將獲得更大的發(fā)展空間和應(yīng)用市場。在2012年初,中國石油和化工聯(lián)合會發(fā)布了《聚氨酯工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃建議》,建議重點提出于2015年末,我國的聚氨酯產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到年產(chǎn)900萬至1000萬噸級別,并要求不斷加快聚氨酯產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進產(chǎn)業(yè)

2、升級,開發(fā)高技術(shù)含量高性能產(chǎn)品,努力使產(chǎn)品達到國際高端化水平,形成布局合理、低碳高效、環(huán)境友好的聚氨酯工業(yè)體系。本文合成了一系列雙組份水性聚氨酯膠粘劑,并利用先進的儀器設(shè)備對其結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系進行了深入的研究,同時進行了實際應(yīng)用,對應(yīng)用條件進行優(yōu)化,希望達到較好的實際應(yīng)用效果。本論文主要內(nèi)容如下:
　　 (1)本實驗合成了羥基聚氨酯一丙烯酸酯復(fù)合乳液(PUA)并由異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)和聚乙二醇單甲醚(MPEG)合成

3、了水性固化劑,二者組成了的雙組份水性聚氨酯膠粘劑。固化劑合成過程中采用傅里葉變換紅外光譜(ATR-FTIR)對其結(jié)構(gòu)變化進行分析,采用氫譜核磁共振對固化劑最終結(jié)構(gòu)進行表征。利用流變儀和透射電鏡(TEM)對雙組份膠粘劑乳液的固化行為和乳液形態(tài)及穩(wěn)定性進行研究。并對膠粘劑的初粘性、剝離強度、耐熱性以及固化溫度的測試分析,對膠膜的機械性能和熱力學(xué)性能測試分析,結(jié)果表明PA含量為15%,固化劑加入量為8%時得到穩(wěn)定性、涂膜硬度、韌性、耐溶劑較優(yōu)

4、膠粘強度可達到6.7N/mm的水性聚氨酯材料。
　　 (2)本實驗先由甲苯二異氰酸酯(TDI)、聚己內(nèi)酯二醇(PCL)和二羥甲基丙酸(DMPA)反應(yīng)制備水性聚氨酯預(yù)聚體,然后將Dispercoll.U54作為外乳化劑,制備高固含量為55%的WPU乳液。制備出新型的性能較佳的的高固含量陰離子水性聚氨酯乳液。討論了高固含量聚氨酯乳液的粒徑分布和固化劑對高固含量聚氨酯膠膜耐水性、力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性及結(jié)晶度的影響。當時w(固化劑)占PU