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pvc膠粘劑

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PV膠粘劑廠(chǎng)家:聚醚型水性聚氨酯膠粘劑的實(shí)驗結論

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

PVＣ膠粘劑廠(chǎng)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含量對乳液性能、貯存穩定性、體系力學(xué)性能、耐水性和粘接性的影響。結果表明：隨著(zhù)R值的增加乳液的性能變差；隨著(zhù)COOH%的增加，膠膜的吸水性逐漸增大，但吸水性隨著(zhù)R值或交聯(lián)劑用量增加而減??；R值或COOH%發(fā)生變化，T剝離強度也跟著(zhù)發(fā)生變化；交聯(lián)劑能提高剝離強度，含量為0. 81%為最佳。所以當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(chǎng)家
PVC膠粘劑
PVＣ膠粘劑
 
沈陽(yáng)三寶蓮華貿易有限公司,公司創(chuàng )建于2007年，現有廠(chǎng)區4000多平方，現有原料儲存能力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。
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，已獲得廣泛的應用。其中水性聚氨酯成本低、火災隱患小利于環(huán)境保護。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溶劑，安全不燃燒，它保留了傳統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，采用預聚體混合法,合成了水性聚氨酯膠粘劑，并對其性能進(jìn)行了研究。
 1、實(shí)驗
 1.1主要原料
 聚醚二元醇(Mn=1000)，工業(yè)級，禾欣化工廠(chǎng)二異氰酸酯(H12MDI)，工業(yè)級，禾欣化工廠(chǎng)；三乙胺(TEA)，分析純，宜興市輝煌化學(xué)試劑廠(chǎng)；乙二胺 (EDA)，分析純，杭州大方化學(xué)試劑廠(chǎng)；二羥甲基丙酸(DMPA)，工業(yè)品，泰興市化學(xué)試劑二廠(chǎng)；N-甲基吡咯烷酮(NMP)，化學(xué)純，中國醫藥上?；瘜W(xué)試劑公司。
1.2合成工藝
第一步：制備含羧基的NCO預聚物首先將HMDI和NMP按比例加入反應器中加熱至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滴加到反應器中，最后測預聚物的NCO值。
第二步：中和在預聚物為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)品性能測試
1.3.1吸水性的測定
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%膜量和斷裂強度及斷裂伸長(cháng)率的測定
用INSTRON4302型拉力機測定，拉伸速度為 10mm/min。
1.3.3乳液黏度的測定
用DNJ-8S數字顯示黏度計測定。
1.3.4 乳液穩定性測試
通過(guò)離心加速沉降實(shí)驗模擬乳液的貯存穩定性。通常在離心機中以3000r/min的轉速離心沉降15min后，若無(wú)沉淀，可認為有6個(gè)月貯存穩定性。
1.3.5 T剝離強度的測試
用高剝離的合成革為基材，根據GB/T2791-1995測定。
二、結果與討論
2.1　R(NCO/OH)值對水性聚氨酯性能的影響
2.1.1　R值對乳液性能的影響
R值對油性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比值對產(chǎn)品性能影響如表1所示。
     
 由表1中可以看出，隨著(zhù)R值的增大，乳液的外觀(guān)也由透明乳液變成藍色乳液，乳液粒徑由小增大。穩定性有一個(gè)突變值。這是隨著(zhù)R值增大，剩余的NCO物質(zhì)的量比越多，相對和水反應生成的脲基越多。硬段脲基的親水性差，當脲基增加到一定量時(shí)，引起乳液的穩定性變差。
 2.1.2 R值對干膜性能影響
從表2中可以看出，隨著(zhù)R值的增大膜量和斷裂強度增加，而斷裂伸長(cháng)率。隨著(zhù)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，膜量和強度就會(huì )增加，但斷裂伸長(cháng)率卻明顯下降。
     
 2.1.3 R值對剝離強度的影響
 圖1看出，隨著(zhù)R值的增大，T剝離強度先增大后減小。引起這種關(guān)系的可能是因為R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)，聚氨酯的內聚力和黏結力亦得到提高。所以在一定范圍內T剝離強度隨著(zhù)R值的增大而逐漸增大。當R值增加到一定程度， PU鏈段中的硬段含量過(guò)高，導致極性基團過(guò)多，從而約束了聚合物鏈段的活動(dòng)和擴散能力，這可能會(huì )導致T剝離強度下降。
   
2.1.4 R值對吸水性的影響
從圖2可以看出，膠膜的吸水性隨R值的增加而減小。這是因為R值增大也就是硬段含量增多，乳液中的極性基團和離子基團增加，導致耐水性提高。
    
2.2 COOH%含量的影響
2.2.1 羧基含量對水性聚氨酯分散性和穩定性的影響
從所述實(shí)驗中不難看出，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，分散體的穩定性及分散度取決于COOH含量。當COOH含量在1.28% ~1.86%時(shí)，陰離子水性聚氨酯形成穩定的分散體，因此在控制配方中DMPA含量十分重要。
    
2.2.2 COOH%含量對吸水性的影響
從圖3可以看出隨著(zhù)COOH%增加，吸水性增大。當水性PU中COOH%的增大，導致親水基團增大，所以耐水性變差。
    
2.2.3 COOH%含量對T型剝離強度的影響
在上圖中4中，T型剝離強度也先增大而后減小。主要是隨著(zhù)DMPA%增大，使得氨酯基含量升高，從而基團具有很強的極性，從而使得T剝離強度增大，DMPA%含量增大到一定程度時(shí)，硬段含量過(guò)高，分子鏈段運動(dòng)困難反而不利于黏結強度的提高。
     
2.3　TMP含量的影響PU的交聯(lián)
有橫向化學(xué)鍵的一級交聯(lián)和分子之間"氫鍵"形成的二級交聯(lián)，一級交聯(lián)是通過(guò)多異氰酸酯、多羥基化合物反應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)是穩定的和不可逆的；二級交聯(lián)鍵是通過(guò)PU中氨基甲酸酯基等這樣的極性基團，在靜電引力的作用下，羰基上具有未共用的電子對的氧原子與極性基團上的氫原子形成“氫鍵”，而這種交聯(lián)是可逆的。二級交聯(lián)雖然比一級交聯(lián)弱，但同樣束縛著(zhù)分子鏈的運動(dòng)，并且極性基團越多，交聯(lián)密度越大，分子間作用力越大。內交聯(lián)劑TMP對用其所制的PU乳液成膜性及剝離強度的影響如圖5：
 
    
從圖5中可以看出，隨著(zhù)TMP含量增大，吸水性降。這是因為隨著(zhù)交聯(lián)劑增加，交聯(lián)程度提高，耐水性就提高。但對于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。這是因為交聯(lián)劑TMP為三官能度多元醇，隨著(zhù)TMP含量增大，體系的平均官能度增大，縮聚反應的相對分子質(zhì)量增大，PU預聚物逐漸由線(xiàn)形結構發(fā)展到具有一定的交聯(lián)結構。但TMP用量過(guò)大會(huì )導致內聚能過(guò)大，反而不利于T剝離強度提高。在相同親水離子濃度的條件下，線(xiàn)性低相對分子質(zhì)量的PU預聚物易于分散到水中形成聚氨酯溶液；隨著(zhù)PU預聚物的相對分子質(zhì)量增大，交聯(lián)結構增多，PU預聚物越難分散到水中，形成的乳液粒徑越大，乳液外觀(guān)由透明變?yōu)椴煌该?。過(guò)大的TMP含量難以形成穩定的乳液。
三、結論
1)隨著(zhù)R值的增大,對乳液,膜和剝離強度的影響是不同的。R=2. 5時(shí)乳液的性能和剝離強度相對效果較好。 
2)就COOH%含量來(lái)說(shuō),它在吸水性和剝離強度這兩個(gè)方面來(lái)說(shuō)也是非線(xiàn)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。
參考文獻：
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