高附著力的室溫快速固化膠粘劑的研究.pdf

1、聚脲膠粘劑以其良好的力學(xué)性能、耐重腐蝕性能、環(huán)境友好，快速固化的良好施工性能，在建筑，防腐等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但由于聚脲膠粘劑對(duì)金屬的附著力小，限制了它在雷達(dá)吸波涂層等功能性涂料中的應(yīng)用。因此，提高聚脲膠粘劑的附著力是實(shí)現(xiàn)吸波涂層應(yīng)用的關(guān)鍵。 本文系統(tǒng)地研究了聚脲附著力的影響因素和提高的有效手段。首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的位阻型固化劑-端芳香胺聚醚，與HDI單體通過(guò)預(yù)聚法合成HDI單體體系聚脲膠粘劑。研究了聚脲兩組分配比對(duì)膠粘劑力學(xué)

2、性能的影響，并從固化劑的結(jié)構(gòu)出發(fā)，研究了氫鍵化程度對(duì)附著性能的影響。結(jié)果表明，位阻型固化劑的引入，能夠有效提高涂膜對(duì)底材的潤(rùn)濕性，并且降低了涂膜結(jié)構(gòu)中分子內(nèi)氫鍵數(shù)目，提高了游離氫鍵數(shù)目，有效提高了聚脲的附著力，達(dá)25.98MPa:其次，通過(guò)Michael加成反應(yīng)合成了另一種空間位阻型固化劑-聚天門(mén)冬氨酸酯聚醚，與HDI三聚體組成了聚天門(mén)冬氨酸酯聚脲膠粘劑?？疾炝司勖焰湺伍L(zhǎng)度對(duì)體系凝膠時(shí)間以及附著性能的影響。結(jié)果表明，凝膠時(shí)間隨著聚醚鏈段

3、長(zhǎng)度增加，膠粘劑的凝膠時(shí)間也隨之延長(zhǎng)，涂膜具有很好的潤(rùn)濕效果，但附著性能不佳，其原因在于聚天門(mén)冬氨酸酯聚醚為仲氨型固化劑，大大降低了膠粘劑體系整體的極性，減少了涂層與底材之間的締合活性點(diǎn)。上述結(jié)果表明要提高聚脲膠粘劑的附著力，首先要以提高凝膠時(shí)間，即提高潤(rùn)濕性為前提，然后從膠粘劑本身，提高體系中游離極性官能團(tuán)的數(shù)目。 通過(guò)上面的研究，結(jié)合環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑富含游離極性羥基的特點(diǎn)，將其引入到聚脲膠粘劑體系，合成了環(huán)氧-聚脲膠粘劑。研究

4、了環(huán)氧樹(shù)脂含量對(duì)膠粘劑力學(xué)性能的影響，并通過(guò)動(dòng)態(tài)力學(xué)分析和微觀形貌分析，研究了膠粘劑結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。結(jié)果表明，當(dāng)環(huán)氧含量在50％時(shí)，膠粘劑兼具聚脲體系室溫快速固化和環(huán)氧體系附著力高的特點(diǎn)，可達(dá)38.79 MPa，同時(shí)涂膜具有良好的耐沖擊性能和柔韌性。膠粘劑對(duì)填料的耐填充性能較好，填料體積填充比可達(dá)30％左右。動(dòng)態(tài)力學(xué)分析和微觀形貌分析發(fā)現(xiàn)，膠粘劑形成了相容性很好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 本文的研究結(jié)果為聚脲膠粘劑引入RAC提供了實(shí)踐依據(jù)和