UV光固化水性聚氨酯的合成及在靜電植絨上的應(yīng)用.pdf

1、丙烯酸酯類靜電植絨膠是目前市場上廣泛使用的一類膠粘劑，具有粘附力較強(qiáng)，使用方便，原料易得，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，但目前使用的丙烯酸酯類膠粘劑大都存在焙烘溫度高、能源消耗大的問題，同時(shí)大多數(shù)產(chǎn)品的交聯(lián)單體為N-羥甲基丙烯酰胺，交聯(lián)后會緩慢釋放出甲醛，對人體有一定的危害。
　　本課題擬開發(fā)一種新的節(jié)能環(huán)保型靜電植絨膠，采用多氰酸酯、多元醇、親水?dāng)U鏈劑、封端劑和中和劑等為主要原料，合成可紫外光固化型的靜電植絨膠。主要分為以下三個部分：

2、　　一、探討各種因素對水性聚氨酯乳液性能的影響。
　　二、合成不同種類的紫外光固化聚氨酯，并對其性能進(jìn)行研究。
　　三、UV光固化水性聚氨酯在靜電植絨上的應(yīng)用研究。
　　第一部分，通過實(shí)驗(yàn)，探討了各種因素對水性聚氨酯乳液性能的影響。研究結(jié)果表明：選用異佛二酮二異氰酸酯、聚醚多元醇為原料時(shí)，合成的水性聚氨酯性能可以達(dá)到我們預(yù)期的效果；當(dāng)用二羥甲基丙酸作為親水?dāng)U鏈劑時(shí)，隨著親水基團(tuán)的含量增加，乳液變?yōu)閹{(lán)光的透明液體，穩(wěn)定

3、性增加；當(dāng)用羥乙基丙烯酸酯進(jìn)行封端時(shí)，阻聚劑優(yōu)先選取對甲氧基苯酚，其對乳液外觀影響較小；中和劑優(yōu)先選取三乙胺；隨著乳液含固量的增加，乳液由帶藍(lán)光的透明乳液變?yōu)槿榘咨后w。
　　第二部分，采用紅外、熱重和差示掃描量熱法進(jìn)行表征，并分析了各種因素對水性聚氨酯性能及光固化速度的影響。結(jié)果表明：當(dāng)多元醇選取聚四氫呋喃醚二醇時(shí)，合成的乳液為帶藍(lán)光的透明液體且粒徑相比聚氧化丙烯二醇較小，儲存穩(wěn)定，同時(shí)其固化膜的力學(xué)性能也優(yōu)于聚氧化丙烯二醇型聚

4、氨酯，當(dāng)多元醇的分子量為2000時(shí)，聚氨酯固化膜的拉伸強(qiáng)度為3.71MPa，斷裂延伸率為343.33％；當(dāng)二羥甲基丙酸（DMPA）含量為4.69%時(shí)，合成的水性聚氨酯乳液粒徑小，儲存穩(wěn)定，并且其固化膜各項(xiàng)性能優(yōu)異；選取對甲氧基苯酚為阻聚劑，當(dāng)其用量為0.1%時(shí)，有良好的阻聚效果，且乳液性能穩(wěn)定；選取三乙胺（TEA）作為中和劑，當(dāng)中和度在90%時(shí)，合成乳液粒徑較小，性能穩(wěn)定；相較于羥乙基丙烯酸酯（HEA），選用丙三醇二甲基丙烯酸酯（TMP

5、DA）作為封端劑，可以增加固化膜的交聯(lián)密度，提高固化膜的力學(xué)性能；本實(shí)驗(yàn)乳液的最大含固量可以達(dá)到40%，當(dāng)超過40%時(shí)，乳液難以乳化；選用丙三醇二甲基丙烯酸酯作為稀釋劑，當(dāng)用量為8%時(shí)，固化膜的力學(xué)性能最佳；水性聚氨酯固化膜具有較好的耐酸性以及耐溶劑性，但耐堿性較差；對于本光固化體系，當(dāng)引發(fā)劑用量為3%，用TPO作為引發(fā)劑時(shí)，體系的光固化速度最快，而其他幾種光引發(fā)劑光固化速度相差不大。
　　第三部分，采用自制的UV光固化水性聚氨酯

6、主要從上膠量、光固化時(shí)間、預(yù)烘時(shí)間等方面分析其對靜電植絨性能的影響。結(jié)果表明：通過對自制膠粘劑應(yīng)用性能的研究，最終確定應(yīng)用工藝：上膠量為300-350g/m2，80℃預(yù)烘8min，光固化時(shí)間15s；在前步的最佳工藝條件下，當(dāng)用甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）作為稀釋劑時(shí)，植絨織物的性能更好，其干濕摩擦牢度達(dá)到5級，耐磨性達(dá)到15000次；當(dāng)封端劑用丙三醇二甲基丙烯酸酯（TMPDA）時(shí)，合成的膠黏劑用于植絨織物，性能較好，其干摩擦牢度達(dá)到5