濕固化聚氨酯熱溶膠的研制及改性.pdf

1、本文中，濕固化聚氨酯熱熔膠(PUR)是聚酯多元醇或聚醚多元醇與過量異氰酸酯在催化劑DMDEE作用下反應(yīng)，先生成-NCO封端的聚氨酯預(yù)聚體，再加入熱塑性樹脂、消泡劑、抗氧化劑等制備而成。首先，研究了濕固化聚氨酯熱熔膠的制備工藝，如反應(yīng)溫度和時(shí)間。分析了原料中的聚多元醇、異氰酸酯、催化劑、熱塑性樹脂對膠黏劑綜合性能的影響。結(jié)果表明:紅外(FT-IR)表征了濕固化聚氨酯熱熔膠預(yù)聚體的結(jié)構(gòu)。聚氨酯預(yù)聚體的最佳合成溫度為80℃，最佳反應(yīng)時(shí)間為16

2、0min。一般將聚酯多元醇和聚醚多元醇混合使用作為軟段原料，聚酯多元醇/聚醚多元醇摩爾比例為60/40時(shí)，PUR表現(xiàn)出最佳的綜合性能。在異氰酸酯中，MDI和HDI型PUR粘接強(qiáng)度大。HDI和IPDI型PUR耐黃變性能好。TDI型PUR黏度小。異氰酸酯指數(shù)R值2.0左右適宜。催化劑用量為1.0％時(shí)，PUR的固化效果最好。綜合考慮初粘強(qiáng)度和黏度，熱塑性樹脂TPU的含量以10％左右為宜。
　　 為提高膠黏劑粘接強(qiáng)度、耐水性、耐熱性，本

3、文對硅烷改性濕固化聚氨酯熱熔膠(SPUR)進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)分析了硅烷種類、硅烷封端率對膠黏劑性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:紅外光譜(FT-IR)表征了硅烷與PUR預(yù)聚體成功反應(yīng)，得到SPUR結(jié)構(gòu)。相比KH560和KH550，仲胺基硅烷Y9669的改性效果相對最好，比未改性PUR增加了37.23％，破壞方式為內(nèi)聚破壞。隨著硅烷封端率的不斷增加，SPUR的硬度增大、表干時(shí)間縮短、剪切強(qiáng)度呈先升后降態(tài)勢;當(dāng)硅烷封端率為20％時(shí)，剪切強(qiáng)度相對最大。

4、隨著硅烷封端率的增加，SPUR的耐水性提高、吸水率減小。封端率為20％時(shí)，浸泡后粘接強(qiáng)度保持率能達(dá)到99.77％。差示掃描量熱(DSC)和熱失重(TG)分析表明，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、熔點(diǎn)(Tm)和熱分解溫度(Td)均隨硅烷封端率增加而增大，硅烷的加入提高了濕固化聚氨酯熱熔膠的熱性能。
　　 本文用自制的羥基丙烯酸酯改性濕固化聚氨酯熱熔膠。自制的羥基丙烯酸樹脂由甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羥乙酯(HEA

5、)的混合單體加成反應(yīng)制的。論文分析討論了引發(fā)劑用量、羥基丙烯酸樹脂含量，HEA含量等對膠黏劑性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:紅外光譜(FT-IR)表征了羥基丙烯酸酯成功接上聚氨酯預(yù)聚體分子鏈上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，引發(fā)劑AIBN含量增加，羥基丙烯酸樹脂的數(shù)均分子量變小，體系黏度變小。隨著羥基丙烯酸樹脂含量增加，膠黏劑的剪切強(qiáng)度先增加后下降，在含量10％時(shí)達(dá)到峰值17.54MPa。HEA在丙烯酸混合單體中的比例（摩爾比）增加時(shí)，膠黏劑的表干時(shí)間變短，