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(lái)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(jī)動(dòng)車制造、冰箱制造、土木建筑和鞋類加工等領(lǐng)域。隨著國(guó)家“十二五計(jì)劃”中對(duì)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(chǎng)。在2012年初,中國(guó)石油和化工聯(lián)合會(huì)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(diǎn)提出于2015年末,我國(guó)的聚氨酯產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到年產(chǎn)900萬(wàn)至1000萬(wàn)噸級(jí)別,并要求不斷加快聚氨酯產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)

2、升級(jí),開(kāi)發(fā)高技術(shù)含量高性能產(chǎn)品,努力使產(chǎn)品達(dá)到國(guó)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(jìn)的儀器設(shè)備對(duì)其結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系進(jìn)行了深入的研究,同時(shí)進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用,對(duì)應(yīng)用條件進(jìn)行優(yōu)化,希望達(dá)到較好的實(shí)際應(yīng)用效果。本論文主要內(nèi)容如下:
　　 (1)本實(shí)驗(yàn)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(guò)程中采用傅里葉變換紅外光譜(ATR-FTIR)對(duì)其結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行分析,采用氫譜核磁共振對(duì)固化劑最終結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。利用流變儀和透射電鏡(TEM)對(duì)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(jìn)行研究。并對(duì)膠粘劑的初粘性、剝離強(qiáng)度、耐熱性以及固化溫度的測(cè)試分析,對(duì)膠膜的機(jī)械性能和熱力學(xué)性能測(cè)試分析,結(jié)果表明PA含量為15%,固化劑加入量為8%時(shí)得到穩(wěn)定性、涂膜硬度、韌性、耐溶劑較優(yōu)

4、膠粘強(qiáng)度可達(dá)到6.7N/mm的水性聚氨酯材料。
　　 (2)本實(shí)驗(yàn)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(duì)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(dāng)時(shí)w(固化劑)占PU