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pvc膠粘劑

公司簡(jiǎn)介

PV膠粘劑廠家:聚醚型水性聚氨酯膠粘劑的實(shí)驗(yàn)結(jié)論

文章來(lái)源: 【沈陽(yáng)三寶蓮華貿(mào)易有限公司】網(wǎng)址:http://人氣:發(fā)表時(shí)間2020-02-18 02:44

PVC膠粘劑廠家:以聚醚二醇、二異氰酸酯和二羥甲基丙酸(DMPA)為基本原料制備了一種穩(wěn)定的聚醚型陰離子水性聚氨酯膠粘劑。探討了通過(guò)改變NCO/OH的摩爾(R)比例,交聯(lián)劑三羥甲基丙烷(TMP)及DMPA含量對(duì)乳液性能、貯存穩(wěn)定性、體系力學(xué)性能、耐水性和粘接性的影響。結(jié)果表明:隨著R值的增加乳液的性能變差;隨著COOH%的增加,膠膜的吸水性逐漸增大,但吸水性隨著R值或交聯(lián)劑用量增加而減小;R值或COOH%發(fā)生變化,T剝離強(qiáng)度也跟著發(fā)生變化;交聯(lián)劑能提高剝離強(qiáng)度,含量為0. 81%為最佳。所以當(dāng)NCO/OH=2. 5、COOH% =1. 28~1.55、TMP% =0. 81~1. 63時(shí),合成的水性聚氨酯膠粘劑樣品性能最佳。
PV膠水廠家
PVC膠粘劑
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沈陽(yáng)三寶蓮華貿(mào)易有限公司,公司創(chuàng)建于2007年,現(xiàn)有廠區(qū)4000多平方,現(xiàn)有原料儲(chǔ)存能力200多噸,是一家集科研、生產(chǎn)和銷(xiāo)售為一體的高新技術(shù)企業(yè)。本公司生產(chǎn)的"沈陽(yáng)三寶"系列牌PVC膠粘劑、pvc膠粘劑排水膠、透明pvc膠粘劑、pvc膠水稀釋劑、快干pvc膠粘劑、憑借專(zhuān)業(yè)的技術(shù)和認(rèn)真的太態(tài)度,在同行業(yè)中名列前茅,在東北三省獲得近幾百家經(jīng)銷(xiāo)商及客戶(hù)的一致好評(píng)。
關(guān)鍵詞:水性聚氨酯;陰離子;膠粘劑
一、前言
聚氨酯是一種性能優(yōu)異的高分子材料,具有耐低溫、耐化學(xué)腐蝕、耐摩擦及柔性好等性能,已獲得廣泛的應(yīng)用。其中水性聚氨酯成本低、火災(zāi)隱患小利于環(huán)境保護(hù)。水性聚氨酯包括水溶液,聚氨酯水分散體和聚氨酯水乳液。以水介質(zhì)的體系中不含或含有少量的有機(jī)溶劑,安全不燃燒,它保留了傳統(tǒng)的溶劑型聚氨酯的一些優(yōu)良性能,如無(wú)臭味無(wú)污染等將逐漸取代溶劑型聚氨酯膠。
 本文在WPU分子鏈中引入親水單體,采用預(yù)聚體混合法,合成了水性聚氨酯膠粘劑,并對(duì)其性能進(jìn)行了研究。
 1、實(shí)驗(yàn)
 1.1主要原料
 聚醚二元醇(Mn=1000),工業(yè)級(jí),禾欣化工廠二異氰酸酯(H12MDI),工業(yè)級(jí),禾欣化工廠;三乙胺(TEA),分析純,宜興市輝煌化學(xué)試劑廠;乙二胺 (EDA),分析純,杭州大方化學(xué)試劑廠;二羥甲基丙酸(DMPA),工業(yè)品,泰興市化學(xué)試劑二廠;N-甲基吡咯烷酮(NMP),化學(xué)純,中國(guó)醫(yī)藥上海化學(xué)試劑公司。
1.2合成工藝
第一步:制備含羧基的NCO預(yù)聚物首先將HMDI和NMP按比例加入反應(yīng)器中加熱至55℃,在不斷攪拌下加入DMPA直至它完全溶解,然后將溶有TMP的HMDI滴加到反應(yīng)器中,最后測(cè)預(yù)聚物的NCO值。
第二步:中和在預(yù)聚物為30℃時(shí),用TEA中和,在高切變速度下,加入一定量的去離子水。
第三步:擴(kuò)鏈把溶有EDA的去離子水加入,在高切變速度下攪拌20min后,乳液既制備完成。
1.3產(chǎn)品性能測(cè)試
1.3.1吸水性的測(cè)定
稱(chēng)取質(zhì)量為W1的乳膠膜,浸入水中,24h后取出用濾紙揩去表面水, 稱(chēng)重W2 。吸水性=[ (W2 - W1 ) /W1]×100%。
1.3.2膜的100%膜量和斷裂強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定
用INSTRON4302型拉力機(jī)測(cè)定,拉伸速度為 10mm/min。
1.3.3乳液黏度的測(cè)定
用DNJ-8S數(shù)字顯示黏度計(jì)測(cè)定。
1.3.4 乳液穩(wěn)定性測(cè)試
通過(guò)離心加速沉降實(shí)驗(yàn)?zāi)M乳液的貯存穩(wěn)定性。通常在離心機(jī)中以3000r/min的轉(zhuǎn)速離心沉降15min后,若無(wú)沉淀,可認(rèn)為有6個(gè)月貯存穩(wěn)定性。
1.3.5 T剝離強(qiáng)度的測(cè)試
用高剝離的合成革為基材,根據(jù)GB/T2791-1995測(cè)定。
二、結(jié)果與討論
2.1 R(NCO/OH)值對(duì)水性聚氨酯性能的影響
2.1.1 R值對(duì)乳液性能的影響
R值對(duì)油性PU初聚體NCO/OH的比值反映了聚合物中軟硬段比例。
初聚NCO/OH比值對(duì)產(chǎn)品性能影響如表1所示。
     
 由表1中可以看出,隨著R值的增大,乳液的外觀也由透明乳液變成藍(lán)色乳液,乳液粒徑由小增大。穩(wěn)定性有一個(gè)突變值。這是隨著R值增大,剩余的NCO物質(zhì)的量比越多,相對(duì)和水反應(yīng)生成的脲基越多。硬段脲基的親水性差,當(dāng)脲基增加到一定量時(shí),引起乳液的穩(wěn)定性變差。
 2.1.2 R值對(duì)干膜性能影響
從表2中可以看出,隨著R值的增大膜量和斷裂強(qiáng)度增加,而斷裂伸長(zhǎng)率。隨著R值的增大,硬段增加,分子鏈中的脲鍵、氨基甲酸酯基等剛性鏈段增加,膜量和強(qiáng)度就會(huì)增加,但斷裂伸長(zhǎng)率卻明顯下降。
     
 2.1.3 R值對(duì)剝離強(qiáng)度的影響
 圖1看出,隨著R值的增大,T剝離強(qiáng)度先增大后減小。引起這種關(guān)系的可能是因?yàn)镽值的增大,PU中硬段含量如氨基甲酸酯鍵、脲鍵增大。PU中硬段含量的提高通常使硬度增加,彈性降低,且一般說(shuō)來(lái),聚氨酯的內(nèi)聚力和黏結(jié)力亦得到提高。所以在一定范圍內(nèi)T剝離強(qiáng)度隨著R值的增大而逐漸增大。當(dāng)R值增加到一定程度, PU鏈段中的硬段含量過(guò)高,導(dǎo)致極性基團(tuán)過(guò)多,從而約束了聚合物鏈段的活動(dòng)和擴(kuò)散能力,這可能會(huì)導(dǎo)致T剝離強(qiáng)度下降。
   
2.1.4 R值對(duì)吸水性的影響
從圖2可以看出,膠膜的吸水性隨R值的增加而減小。這是因?yàn)镽值增大也就是硬段含量增多,乳液中的極性基團(tuán)和離子基團(tuán)增加,導(dǎo)致耐水性提高。
    
2.2 COOH%含量的影響
2.2.1 羧基含量對(duì)水性聚氨酯分散性和穩(wěn)定性的影響
從所述實(shí)驗(yàn)中不難看出,由于將親水單體(DM-PA)通過(guò)嵌段方式引入到聚氨酯的分子鏈中,親水基團(tuán)的含量直接影響到了聚氨酯的分散程度。從表3可知,分散體的穩(wěn)定性及分散度取決于COOH含量。當(dāng)COOH含量在1.28% ~1.86%時(shí),陰離子水性聚氨酯形成穩(wěn)定的分散體,因此在控制配方中DMPA含量十分重要。
    
2.2.2 COOH%含量對(duì)吸水性的影響
從圖3可以看出隨著COOH%增加,吸水性增大。當(dāng)水性PU中COOH%的增大,導(dǎo)致親水基團(tuán)增大,所以耐水性變差。
    
2.2.3 COOH%含量對(duì)T型剝離強(qiáng)度的影響
在上圖中4中,T型剝離強(qiáng)度也先增大而后減小。主要是隨著DMPA%增大,使得氨酯基含量升高,從而基團(tuán)具有很強(qiáng)的極性,從而使得T剝離強(qiáng)度增大,DMPA%含量增大到一定程度時(shí),硬段含量過(guò)高,分子鏈段運(yùn)動(dòng)困難反而不利于黏結(jié)強(qiáng)度的提高。
     
2.3 TMP含量的影響PU的交聯(lián)
有橫向化學(xué)鍵的一級(jí)交聯(lián)和分子之間"氫鍵"形成的二級(jí)交聯(lián),一級(jí)交聯(lián)是通過(guò)多異氰酸酯、多羥基化合物反應(yīng)形成的雙取代氨基甲酸酯、縮二脲等化學(xué)鍵所形成的交聯(lián),這種交聯(lián)是穩(wěn)定的和不可逆的;二級(jí)交聯(lián)鍵是通過(guò)PU中氨基甲酸酯基等這樣的極性基團(tuán),在靜電引力的作用下,羰基上具有未共用的電子對(duì)的氧原子與極性基團(tuán)上的氫原子形成“氫鍵”,而這種交聯(lián)是可逆的。二級(jí)交聯(lián)雖然比一級(jí)交聯(lián)弱,但同樣束縛著分子鏈的運(yùn)動(dòng),并且極性基團(tuán)越多,交聯(lián)密度越大,分子間作用力越大。內(nèi)交聯(lián)劑TMP對(duì)用其所制的PU乳液成膜性及剝離強(qiáng)度的影響如圖5:
 
    
從圖5中可以看出,隨著TMP含量增大,吸水性降。這是因?yàn)殡S著交聯(lián)劑增加,交聯(lián)程度提高,耐水性就提高。但對(duì)于T剝離就不是這樣的,而是先增大后減小,其中有一個(gè)峰值。這是因?yàn)榻宦?lián)劑TMP為三官能度多元醇,隨著TMP含量增大,體系的平均官能度增大,縮聚反應(yīng)的相對(duì)分子質(zhì)量增大,PU預(yù)聚物逐漸由線形結(jié)構(gòu)發(fā)展到具有一定的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。但TMP用量過(guò)大會(huì)導(dǎo)致內(nèi)聚能過(guò)大,反而不利于T剝離強(qiáng)度提高。在相同親水離子濃度的條件下,線性低相對(duì)分子質(zhì)量的PU預(yù)聚物易于分散到水中形成聚氨酯溶液;隨著PU預(yù)聚物的相對(duì)分子質(zhì)量增大,交聯(lián)結(jié)構(gòu)增多,PU預(yù)聚物越難分散到水中,形成的乳液粒徑越大,乳液外觀由透明變?yōu)椴煌该?。過(guò)大的TMP含量難以形成穩(wěn)定的乳液。
三、結(jié)論
1)隨著R值的增大,對(duì)乳液,膜和剝離強(qiáng)度的影響是不同的。R=2. 5時(shí)乳液的性能和剝離強(qiáng)度相對(duì)效果較好。 
2)就COOH%含量來(lái)說(shuō),它在吸水性和剝離強(qiáng)度這兩個(gè)方面來(lái)說(shuō)也是非線性的。綜合來(lái)說(shuō)COOH% =1. 28~1. 55比較合適。
3)TMP%含量以0. 81~1. 63為最佳。
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