双组分聚氨酯密封胶的制备与性能研究

以聚醚多元醇和4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为主要原料,制备了双组分PU(聚氨酯)密封胶,并优选了端—NCO基预聚体的合成条件。研究结果表明:当n(3官能度聚醚多元醇)∶n(2官能度聚醚多元醇)=1.2∶1.0时,加入MDI后,70~75℃反应4 h,可得到w(—NCO)=4.5%的端—NCO基预聚体;当A组分、B组分按照R=n(—NCO)∶n(—OH)=1.1∶1~1.4∶1配比混合均匀时,制得的PU密封胶具有良好的粘接性能和热稳定性。     

双组分聚氨酯嵌缝密封剂的制备与性能研究

以TDI(甲苯二异氰酸酯)、N-220(聚醚二元醇)和N-330(聚醚三元醇)等为主要原料合成PU(聚氨酯)预聚体,并以此作为PU密封剂的甲组分;以MOCA(3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯甲烷)、EP330N(聚醚三元醇)、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、轻质碳酸钙和辛酸亚锡等作为PU密封剂的乙组分。研究结果表明:以D3(PU类)为底涂剂,当R=n(-NCO)/n(-OH)=1.05～1.10、混合固化剂中n(MOCA中-OH)∶n(EP330N中-OH)=2∶1和w(DOP)=40%时,室温固化双组分PU密封剂具有良好的拉伸性能和定伸粘接性能,并且满足大变形、高位移量水泥伸缩缝的嵌缝工艺要求。     

无溶剂型双组分聚氨酯接枝环氧树脂胶粘剂的制备及性能

以PEG(聚乙二醇)和IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)为原料合成—NCO封端的PU(聚氨酯)预聚体,再与EP(环氧树脂)反应生成PU接枝EP,作为A组分;然后以胺类固化剂为B组分,制备出无溶剂型双组分EP/PU胶粘剂。研究结果表明:当n(IPDI)∶n(PEG)=3∶2、体系中w(PU预聚体)=20%(相对于EP质量而言)时,EP/PU胶膜的综合性能最好;拉伸强度为50.13 MPa,断裂伸长率为12.15%,剪切强度为9.71 MPa,冲击强度为30.09 kJ/m~2。     

阴离子改性PUA紫外光固化胶粘剂的制备及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丁酸(DMBA)和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)等为主要原料,制得聚氨酯(PU)预聚体;然后将其与丙烯酸羟乙酯(HEA)反应,制得HEA封端的聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚体;最后在PUA预聚体中加入中和剂等助剂,制备出阴离子改性PUA紫外光(UV)固化胶粘剂。研究结果表明:当w(DMBA中-COOH)=1.2%(相对于PU预聚体质量而言)、中和度=n(中和剂)∶n(DMBA)=80%、以PTMG为多元醇且偶联剂采用预处理法加入时,相应的阴离子改性PUA型UV固化胶粘剂的耐水性、粘接强度和耐久性俱佳。     

PP或PE用双组分PU胶粘剂的制备与性能研究

以聚酯多元醇、混合异氰酸酯(MDI/TDI)、扩链剂(1,2-丙二醇)、异氰酸酯固化剂(TMP-TDI)和溶剂(乙酸乙酯)等为主要原料,制备了PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)粘接用双组分PU(聚氨酯)胶粘剂。研究结果表明:当m(结晶性聚酯多元醇)∶m(非结晶性聚酯多元醇)=80∶20~60∶40、R=n(-NCO)/n(-OH)=0.95~0.97、m(MDI)∶m(TDI)=90∶10~60∶40和w(功能性聚酯多元醇XCP-2325)=2%时,PU预聚体的相对分子质量为(9~11)×104,其常温固化12 h后的邵A硬度(76)有利于PU预聚体的破碎;当PU预聚体/乙酸乙酯溶液的固含量为12%时,双组分PU胶粘剂的操作性能(黏度为22 mPa.s)、180°剥离强度(初始2.3 N/25 mm、最终41.0 N/25 mm)俱佳。     

高固含量丙烯酸酯改性聚氨酯胶粘剂的研制

以聚醚多元醇、聚酯多元醇和蓖麻油为混合多元醇,以改性MDI(4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯)及PAPI(多亚甲基多苯基多异氰酸酯)为混合异氰酸酯,合成了聚氨酯(PU)胶粘剂预聚体;然后以PA(羟基丙烯酸酯树脂)作为PU预聚体的改性剂,制得高固含量的PUA(聚丙烯酸酯改性聚氨酯)胶粘剂。结果表明:当m(改性MDI)∶m(PAPI)=1∶1、n(-NCO)∶n(-OH)=2.2∶1、w(PA)=8%(相对于PU质量而言)和w(丙烯酸羟乙酯)=3%(相对于PU质量而言)时,PUA胶粘剂的综合性能较好。     

SMC基材粘接用双组分聚氨酯胶粘剂的研制

研究了用于粘接SMC(纤维增强塑料)基材的双组分PU(聚氨酯)胶粘剂的配方,考察了PU预聚体、硅烷偶联剂、EP(环氧树脂)和表面处理方式等对胶粘剂在SMC基材上的粘接强度和硬度的影响。研究结果表明:加入PU预聚体、硅烷偶联剂和EP后,PU胶粘剂对SMC基材的粘接效果明显改善,剪切强度增大,基材破坏率达到100%。     

聚氨酯预聚体接枝环氧树脂的制备及固化性能研究

采用分步法合成了聚氨酯(PU)预聚体/环氧树脂(E-51)接枝共聚物(g-PU/EP),以自制二聚酸聚酰胺为固化剂,对固化体系的固化性能进行了研究。结果说明:当PU预聚体/E-51质量比为20∶100时,固化体系的剪切强度(铝-铝)最大为14.1 MPa;SEM分析结果表明,接枝后固化物呈典型韧性断裂;TG分析表明,接枝改性对固化物耐热性的影响较小。     

聚氨酯预聚体接枝环氧树脂的制备及固化性能研究

采用分步法合成了聚氨酯(PU)预聚体/环氧树脂(E-51)接枝共聚物(g-PU/EP),以自制二聚酸聚酰胺为固化剂,对固化体系的固化性能进行了研究。结果说明:当PU预聚体/E-51质量比为20∶100时,固化体系的剪切强度(铝-铝)最大为14.1 MPa;SEM分析结果表明,接枝后固化物呈典型韧性断裂;TG分析表明,接枝改性对固化物耐热性的影响较小。     

新型环氧封端聚氨酯/环氧树脂胶粘剂的研制

以多元醇(PPG-2000或PTMG-2000)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料,合成了PU(聚氨酯)预聚体;然后加入E-44型EP(环氧树脂)和缩水甘油醚(Glycidyl)对PU预聚体进行封端,制成E/G-PU(端环氧基PU);再加入TDE-85型EP和活性稀释剂,制备出环保无溶剂型E/G-PU/TDE-85/活性稀释剂胶粘剂;最后采用间苯二甲胺(m-XDA)固化剂和2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30).促进剂对该EP胶粘剂进行固化,明显提升了体系的固化速率。结果表明:当w(活性稀释剂D-085)=5%时,E/G-PU(PTMG-2000)/TDE-85/D-085胶粘剂的剪切强度(24.63 MPa)相对最大。