水性聚氨酯胶黏剂的改性研究进展

水性聚氨酯胶黏剂含有极性很强、化学活泼性很高的异氰酸酯基（-NCO）和氨酯基（-NHCOO-）,使之具有优良的化学粘接力,其不污染环境,应用领域、用途也愈来愈广泛。阐述了水性聚氨酯的制备方法、分类,并对自乳化法制备工艺中的几种方法作了一个简单的比较。通过分析环氧树脂、丙烯酸酯、有机硅改性水性聚氨酯胶黏剂的研究状况及优缺点,进而介绍了丙烯酸树脂和有机硅对水性聚氨酯的多重复合改性及其应用,提出了对水性聚氨酯胶黏剂发展的几点看法。     

丙烯酸酯改性聚氨酯胶黏剂

叙述了丙烯酸酯改性聚氨酯胶黏剂的3种制作方法:共混法;互穿聚合物网络法;接枝法。简述了几种典型共混物组成,详述了互穿聚合物网络和接枝聚合物的制法。     

丙烯酸酯改性交联型水性聚氨酯胶黏剂

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)为主要原料、三聚氰胺为交联剂,合成了双键封端的交联型水性聚氨酯,再经过原位聚合制备了丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂。利用FTIR、XRD、DLS、DTA、电子拉力机、邵氏硬度计等对材料结构与性能进行了表征。通过调节水性聚氨酯与丙烯酸酯的质量比、三聚氰胺的添加量,对产品性能进行了优化。结果表明,当水性聚氨酯与丙烯酸酯质量比为6∶4、三聚氰胺占水性聚氨酯质量为0.53%时,胶黏剂发生5%质量分数的降解温度可达到312℃,吸水率仅为4.69%,T-型剥离强度为5.3 kN/m。     

改性水性聚氨酯胶黏剂研究进展

介绍了水性聚氨酯胶黏剂的分类和合成方法。综述了水性聚氨酯的改性方法,包括丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机氟改性、有机硅改性、纳米材料改性、复合改性和超支化预聚体改性。比较了各种改性方法的优势和缺陷,提出了每种方法改性的胶黏剂的适用领域,指出了水性聚氨酯胶黏剂的发展趋势。     

光固化聚氨酯丙烯酸酯胶黏剂的制备与性能

采用甲苯二异氰酸酯(TDI),丙烯酸羟乙酯(HEA)和聚乙二醇(PEG)为原料溶剂法两步合成了可紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯预聚物。以此预聚体通过添加光引发剂、活性稀释剂、增塑剂、偶联剂等制成光固化胶粘剂。实验结果表明:固化时间为30 s,胶粘剂的剪切强度达到14.51 MPa。     

聚醚型水性聚氨酯胶黏剂的研究

以聚醚二醇、二异氰酸酯和二羟甲基丙酸(DMPA)为基本原料制备了一种稳定的聚醚型阴离子水性聚氨酯胶黏剂。探讨了通过改变NCO/OH的摩尔(R)比例,交联剂三羟甲基丙烷(TMP)及DMPA含量对乳液性能、贮存稳定性、体系力学性能、耐水性和粘接性的影响。结果表明:随着R值的增加乳液的性能变差;随着COOH%的增加,胶膜的吸水性逐渐增大,但吸水性随着R值或交联剂用量增加而减小;R值或COOH%发生变化,T剥离强度也跟着发生变化;交联剂能提高剥离强度,含量为0.81%为最佳。所以当NCO/OH=2.5、COOH%=1.28~1.55、TMP%=0.81~1.63时,合成的水性聚氨酯胶黏剂样品性能最佳。     

聚醚型水性聚氨酯胶黏剂的研究

以聚醚二醇、二异氰酸酯和二羟甲基丙酸(DMPA)为基本原料制备了一种稳定的聚醚型阴离子水性聚氨酯胶黏剂.探讨了通过改变NCO/OH的摩尔(R)比例,交联剂三羟甲基丙烷(TMP)及DMPA含量对乳液性能、贮存稳定性、体系力学性能、耐水性和粘接性的影响.结果表明:随着R值的增加乳液的性能变差;随着COOH%的增加,胶膜的吸水性逐渐增大,但吸水性随着R值或交联剂用量增加而减小;R值或COOH%发生变化,T剥离强度也跟着发生变化;交联剂能提高剥离强度,含量为0.81%为最佳.所以当NCO/OH=2.5、COOH%=1.28～1.55、TMP%=0.81～1.63时,合成的水性聚氨酯胶黏剂样品性能最佳.     

车用水性聚氨酯胶黏剂及其发展

聚氨酯胶黏剂具有优良的粘接性、柔韧性、耐油性、耐冲击性、耐磨性、耐低温性等.其品种繁多,分子结构可调性强,粘接适用范围广.介绍了车用聚氨酯胶黏剂的功用特点,分析了水性聚氨酯胶黏剂的分类及合成方法,研究了车用水性聚氨酯胶黏剂的应用领域,指出了车用水性聚氨酯胶黏剂的发展前景和趋势.     

地毯用水性聚氨酯胶黏剂的合成研究

以甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚酯二元醇、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸等为主要原料制得水性聚氨酯胶黏剂。对WPU的乳液和胶膜进行分析和表征,并且讨论聚醚（N-220）与聚酯（PS）质量比、TMP与DEG的质量比、DMPA用量对粒径的影响,最后制得了综合性能优异的地毯用水性聚氨酯胶黏剂。     

水性聚氨酯胶黏剂在中国发展现状

本文通过分析水性聚氨酯胶黏剂的科技发展与在中国的应用现状,对国内的水性聚氨酯胶黏剂产品取得很大进步进行了肯定,然后分析了水性聚氨酯胶黏剂的使用需求,与在使用中遇到的一些问题,并且提出了水性聚氨酯胶黏剂使用建议。     

聚碳酸酯型水性聚氨酯胶粘剂的合成及其性能研究

以甲苯二异氰酸酯、聚碳酸酯二元醇、2,2-二羟甲基丙酸等为原料合成了聚氨酯预聚体,通过KH-792[N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷]对其进行双氨基扩链,并中和乳化合成PCDL-WPU(聚碳酸酯型水性聚氨酯)胶粘剂。研究结果表明:随着KH-792加入量的增加,制备的水性聚氨酯乳液凝胶温度最高可达89℃,乳液粒径变大,胶膜的吸水率降低;当加入w(KH-792)=2%(相对于水性聚氨酯乳液总质量而言)时,扩链的乳胶膜失重5%,分解温度最高可达271℃;当加入w(KH-792)=3%时,乳胶膜拉伸强度最高可达14.2 MPa,断裂伸长率呈下降趋势。     

Synthesis and properties of PDMS modified waterborne polyurethane–acrylic hybrid emulsion by solvent-free method

A new type of polysiloxane modified polyurethane–acrylic hybrid emulsion was synthesized by solvent-free method and the polysiloxane was introduced into the soft segment of polyurethane chains using dihydroxybutyl-terminated polydimethylsiloxane (PDMS). The formed film from the hybrid emulsion could provide obviously higher water-resistance property. The preparation technologies such as the content of carboxy group and acrylic monomer, the rate and the time of emulsification were discussed systematically. The chain structure and the particle size were confirmed by the analysis of Fourier transform infrared spectroscopy and transmission electron microscopy, respectively. The effect of PDMS content on the water resistance and the mechanical property were investigated by absorbed water ratio, water contact angle and dynamic mechanical measurement.     

国内改性水性聚氨酯胶粘剂研究进展

简要地概括了国内WPU(水性聚氨酯)胶粘剂的基本发展现况以及常用的合成方法,并且综述了目前阶段的丙烯酸酯、环氧树脂、有机硅、有机氟、纳米材料、超支化预聚体和复合改性WPU等方法。指出了现阶段WPU胶粘剂所存在的一些基本问题,譬如固含量较低(45%左右),干燥固化的速度较慢,润湿性、初黏性、耐水性、耐热性及贮存稳定性较差等一些问题,并展望了WPU胶粘剂的发展趋势。     

水性聚氨酯的合成及改性

对水性聚氨酯胶粘剂的制备原理、方法及研拓进行了扼要介绍,并对其主要改性途径作了简要综。     

丙烯酸酯类低聚物改性水性聚氨酯压敏胶的性能研究

以聚醚多元醇和IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)为主要原料,以自制的DJW-330(丙烯酸酯类低聚物)为WPU(水性聚氨酯)乳液的化学改性剂,采用自乳化法合成了性能良好的改性WPUA(水性聚氨酯丙烯酸酯)乳液。结果表明:当R=n(-NCO)/n(-OH)=0.95、w(DJW-330)=1.4%时,改性WPUA乳液的稳定性较好,其粒径分布变宽,耐热性略高于未改性WPU乳液;由于DJW-330与WPU分子间是以化学键的形式结合,故此时改性WPUA压敏胶的初粘力(14#号球)、持粘力(100 min)和180°剥离强度(5.38 N/cm)同时达到最大值。     

改性水性聚氨酯及其粘接性能

综述了水性聚氨酯的改性方法,包括环氧树脂改性、丙烯酸酯改性、有机硅改性、有机氟改性、纳米材料改性、复合改性。比较了各种改性方法的优缺点,指出了水性聚氨酯胶粘剂所存在的问题,展望了水性聚氨酯胶粘剂改性发展趋势。     

环氧树脂改性高度支化水性聚氨酯的合成与性能研究

用甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,制备了线性水性聚氨酯(LWPU,A2),并通过A2+B3的方式,将其滴加到聚醚胺(T403)的四氢呋喃–异丙醇(THF–IPA)溶液(B3)中,合成出端氨基高度支化水性聚氨酯(HBWPU)。用核磁共振仪表征了HBWPU的结构,证实合成成功。考察了TDI、DMPA和T403的用量对HBWPU的乳液粒径、外观和力学性能的影响,得到最优配方为:n(NCO)∶n(OH)=1.3,w(DMPA)=6.0%,n(B3)∶n(A2)=0.8。以双酚A型环氧树脂(EP)改性最优配方所得的HBWPU,用红外光谱研究了产物HBWPU/EP的结构,通过热重分析(TGA)和应力-应变曲线探讨了EP用量对其热稳定性和力学性能的影响。结果表明,引入EP明显提升了HBWPU的热稳定性及力学性能。当m(EP)∶m(HBWPU)=0.2,HBWPU/EP的拉伸强度达38.30 MPa,断裂伸长率为252%。但当EP用量过多,拉伸强度反而下降。     

改性水性聚氨酯汽车内饰胶的合成

采用丙酮法,并以聚醚二元醇(N220)、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、1,4-丁二醇(BDO)和二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,制备了聚氨酯(PU)预聚体;然后以丙烯酸酯为改性剂合成出水性聚氨酯(WPU)乳液。实验结果表明,当w(丙烯酸酯单体)=25%、w(DMPA)=3.8%时,可得到高性能的改性WPU乳液;由该乳液制得的胶粘剂可以满足汽车内饰材料的粘接要求。     

硅溶胶改性水性聚氨酯胶粘剂的研究

以TDI(甲苯二异氰酸酯)、聚酯多元醇、DMPA(二羟甲基丙酸)和硅溶胶等为原料制备了WPU(水性聚氨酯)胶粘剂,考察了硅溶胶掺量对其性能的影响。研究结果表明:随着硅溶胶掺量的不断增加,WPU的平均粒径逐渐增大,胶膜的拉伸强度、硬度、疏水性、耐水性和耐热性等逐渐提高,当w(硅溶胶)=5%(相对于胶粘剂总质量而言)时,复合薄膜的T-剥离强度(为5.0 N/25 mm)和断裂伸长率(为1 658%)相对最大,热稳定性略有提高。