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。     

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。     

聚氨酯预聚体的合成及其增韧环氧树脂胶粘剂的研究

EP(环氧树脂)/芳香胺胶粘剂固化体系具有良好的粘接性能和耐热性,但其固化温度较高,体系韧性较差且粘接强度不高。采用不同的异氰酸酯和聚醚多元醇按照一定的比例可合成多种端—NCO基PU(聚氨酯)预聚体,并以此作为EP的增韧改性剂。研究结果表明:当R=n(聚醚多元醇3050)∶n[HDI(六亚甲基二异氰酸酯)]=1∶2、w(PU预聚体)=10%(相对于EP质量而言)时,改性EP体系的拉伸剪切强度比未改性EP体系提高了80%。     

聚氨酯弹性灌浆材料的制备与性能研究

以聚醚二元醇(N-220)、聚醚三元醇(N-330)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料,合成了端-NCO基PU(聚氨酯)预聚体;然后将PU预聚体与固化剂(EP330N)、N-220、丙三醇、增塑剂、催化剂(辛酸亚锡)和填料(轻质碳酸钙)等按比例混合均匀后,制得PU弹性灌浆材料。以拉伸性能和胶接强度为考核指标,采用单因素试验法优选出制备该灌浆材料的最佳工艺条件。研究结果表明:当R=n(-NCO):n(-OH)=1.05:1、n(N-220):n(N-330)=5:1、w(增塑剂)=40%(相对于预聚体质量而言)、w(辛酸亚锡)=2%(相对于总物质的质量而言)和w(轻质碳酸钙)=30%(相对于总物质的质量而言)时,PU弹性灌浆材料既具有较大的断裂伸长率,又具有较高的拉伸强度和胶接强度,并且可用于大变形、高位移量的水泥伸缩缝、裂缝等修补。     

无溶剂型双组分EP改性PU胶粘剂的研制

以聚醚二元醇、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)为主要原料,合成了PU(聚氨酯)预聚体;然后以EP(环氧树脂)作为PU预聚体的改性剂,制备出一种软包装用无溶剂型双组分EP改性PU胶粘剂。研究结果表明:该胶粘剂的Tg(玻璃化转变温度)为-17.9℃;当m(EP)∶m(-NCO)=(0.99~1.04)∶1时,主剂黏度适中,EP改性PU胶粘剂具有良好的综合性能。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的制备及性能研究

采用E-20型环氧树脂(EP)在70℃下对聚氨酯(PU)预聚体进行改性得到改性预聚体,然后将该改性预聚体进行乳化制备了EP改性PU乳液。研究了预聚体的改性反应过程、改性PU乳液的粒径及分布、乳液浇铸膜的性能及经热固化后的膜的性能。结果表明,在预聚体改性过程中,部分异氰酸酯基团主要与EP结构中的羟基发生了反应,形成了以EP封端的PU链;改性PU乳液的粒径随EP用量的增加而增大,且分布变宽;随EP用量的增加,改性乳液浇铸膜的抗水性增加、力学性能提高;将膜进行后固化,在温度达到130℃时,改性树脂中的大部分环氧基团与预聚体链上的羧基发生交联反应,使改性树脂的耐水性能和力学性能得以明显提高。     

环氧树脂改性水性聚氨酯消光树脂性能的研究

以环氧树脂(EP)作为自乳化PU(聚氨酯)的交联改性剂,合成了一系列改性WPU(水性聚氨酯)消光树脂。采用FT-IR(红外光谱)法、TGA(热失重分析)法和水接触角法对共聚物的结构和热性能进行了表征,并对其消光性能和耐水性进行了测定。研究结果表明:EP的环氧基和羟基都参与了交联反应,EP的引入可提高WPU的热稳定性和疏水性;当w(EP)=5.0%(相对于WPU预聚体质量而言)时,相应消光树脂的耐水性、耐热性俱佳。     

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。     

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。     

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。     

端羧基丁腈橡胶和柔性聚醚胺增韧EP胶粘剂的研究

以液态CTBN(端羧基丁腈橡胶)增韧EP(环氧树脂)为基本组分,采用正交试验法探讨了CTBN、混合固化剂[DETDA(二乙基甲苯二胺)、D400(柔性聚醚胺)]、固化温度和固化时间对EP胶粘剂冲击强度、拉伸剪切强度和对接接头拉伸强度的影响。研究结果表明:CTBN和D400对3种强度有增强效果;当w(CTBN)=10%、w(DETDA)=25%、w(D400)=30%(均相对于EP质量而言)、预固化温度60℃、预固化时间2 h、固化温度160℃和固化时间4 h时,EP胶粘剂的拉伸剪切强度(为43.3 MPa)、拉伸强度(为34.2 MPa)和冲击强度(为16.4 k J/m2)比未加改性剂体系分别提高了34.4%、85.9%和97.6%。     

耐黄变型双组分聚氨酯胶粘剂的合成及性能

以聚碳酸酯二元醇(PCDL963)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)和聚己二酸乙二酯(721)为主要原料,1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,四乙烯五胺为交联剂,采用本体预聚法合成了双组分PU(聚氨酯)胶粘剂。研究结果表明:当w(BDO)=8.5%、w(四乙烯五胺)=1.5%(均相对于PU胶粘剂质量而言)时,PU胶膜的耐温性较好、耐黄变性优异,并且其力学性能(邵D硬度为52、拉伸强度为11.20 MPa和断裂伸长率为188%)、粘接性能(拉伸剪切强度为2.39 MPa)、耐水性(24 h吸水率为1.53%)俱佳。     

利用硬质PU泡沫醇解回收料制备PU防水涂料的研究

研究了以醋酸钾为催化剂、三甘醇(TEG)为醇解剂对硬质聚氨酯(PU)泡沫的醇解规律,并以醇解产物(PUP)作为原料制备预聚体;探讨了预聚体中醇解产物用量对制备PU防水涂料物理、机械性能的影响。研究结果表明:当催化剂醋酸钾(KAc)/PU质量比为0.02,醇解产物掺量w(PUP)/w(N220)=0.2时,制备的预聚体可以得到满足性能要求的聚氨酯防水涂料。     

聚氨酯改性环氧树脂的合成及其复合材料性能研究

以2,4-甲苯二异氰酸酯、聚乙二醇为主要原料合成端异氰酸酯基聚氨酯预聚体,与环氧树脂混合,用D-230进行固化,得到PU/EP复合材料。研究了聚氨酯不同含量对环氧树脂力学性能的影响,并用FTIR进行了表征,通过DMA研究了PU/EP复合材料的阻尼性能。结果表明,加入聚氨酯明显改善了EP的性能。     

双酚S型EP的制备及其复合体系粘接性能的研究

以双酚S单体、ECH(环氧氯丙烷)为原料,在碱性条件下制得双酚S型EP(环氧树脂);然后以双酚S型EP/双酚A型EP作为复合EP,采用柔性固化剂制得复合EP胶粘剂。研究结果表明:当固化剂为D230时,复合EP胶粘剂的剪切强度相对最大;以复合EP胶粘剂胶接不同基材,则相应胶接件的剪切强度随双酚S型EP或D230含量增加均呈先升后降态势,并且在w(D230)=40%、w(双酚S型EP)=30%(相对于总树脂质量而言)时相对最大。     

高柔韧性环氧树脂胶粘剂的制备与性能

以聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚(牌号1217)作为环氧树脂(EP)体系的柔韧剂,以柔性聚酰胺(牌号2766)和普通聚酰胺(牌号3140)为固化剂,制备了柔韧性良好的EP胶粘剂。研究结果表明:当w(2766)=80%(相对于EP质量而言)时,EP/2766体系的拉伸强度为22.94 MPa、断裂伸长率为10%;当w(3140)=70%(相对于EP质量而言)时,EP/3140体系的拉伸强度为60.00 MPa、断裂伸长率为2%~4%。当EP与1217共混时,随着1217掺量的增加,树脂组分的黏度呈指数式下降态势;当w(1217)=20%(相对于EP质量而言)、m(1217)∶m(2766)=1.3∶1时,EP/1217/2766体系的断裂伸长率(为37%)和铝-铝胶接件的拉伸剪切强度(为22 MPa)相对最大。     

酚酞基聚芳醚酮改性环氧树脂结构胶膜的研制

以酚酞基聚芳醚酮(PEK-C)为主增韧剂、环氧基丁腈橡胶为辅助增韧剂、芳香胺为固化剂、E-51(双酚A型环氧树脂)为主体树脂、F-44(酚醛型环氧树脂)和AG-80(四官能团环氧树脂)为改性树脂,制备出一种改性EP结构胶膜。研究结果表明:当w(PEK-C)=45%~50%、w(环氧基丁腈橡胶)=12%(均相对于EP结构胶膜质量而言)时,EP结构胶膜的玻璃化转变温度(Tg)为179.8℃、滚筒剥离强度为123.60 N·mm/mm,并且其粘接性能、耐热性和耐久性俱佳。     

聚氨酯改性环氧树脂的合成及性能研究

以聚氨酯(PU)作为环氧树脂(EP)的增韧改性剂,考察了m(EP):m(PU)比例、活性稀释剂等对PU改性EP性能的影响.结果表明:当m(EP):m(PU)=80:20时,改性EP的韧性和强度同时提高,并且其耐热性最佳;活性稀释剂的加入能在一定程度上增韧、增强纯EP及改性EP,但两者的耐热性有所降低.     

中空玻璃用封端型聚氨酯密封剂的研制

在双组分聚氨酯(PU)密封剂中,其A组分的基体树脂为封端型PU预聚体,B组分中解封剂为聚酰胺树脂(650#)。研究了解封剂用量、抗紫外光稳定剂等助剂对双组分弹性密封剂性能的影响。结果表明:当w(650#)=20%～30%(相对于PU预聚体而言)时,PU密封剂的综合性能相对最佳;密封剂中同时加入三元复合稳定剂(由紫外光吸收剂UV-531和UV-770、抗氧剂1010组成),可有效提高密封剂的耐紫外光老化性能;密封剂B组分中选用聚氨酯型增塑剂(PUZ),可有效解决增塑剂与650#之间的相容性和抗迁移性,从而提高了B组分的储存稳定性。