环氧丙醇法制备醇溶型聚氨酯胶粘剂

以环氧丙醇与不同分子质量的端异氰酸酯聚氨酯预聚物反应,制备出一系列端环氧基聚氨酯主胶。考查了不同配方主胶的外观差异和不同胺类固化剂对表干时间的影响。结果表明,降低主胶的氢键密度,可以改变产品的外观;预聚物分子质量越小,表干时间越短。将自制胶粘剂与市售醇溶胶粘剂进行了对比,发现自制胶粘剂初粘性、剥离强度都略优于后者。     

全氟磺酸树脂的流变特性

制备了一系列离子交换容量不同的全氟磺酸树脂（PFSR）,采用熔融流延工艺将其制备成膜。通过对不同的PF-SR进行红外光谱表征发现在1147,984cm^-1处谱峰相对强度的差异反映了聚合物离子交换容量的不同。采用毛细管流变仪测试了PFSR的表观黏度、非牛顿指数、黏流活化能等流变参数,讨论了剪切速率、温度、离子交换容量对PFSR熔体的表观黏度及非牛顿指数的影响和黏流活化能随剪切速率的变化规律。结果表明,PFSR熔体的表现黏度随剪切速率、温度、离子交换容量的升高而降低;在试验温度范围内,熔体的非牛顿指数小于1,属于假塑性流体;黏流活化能随剪切速率及离子交换容量的增大而明显减小。     

纳米SiO_2改性聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究

采用预聚体一步法制备了单组分湿固化nano-SiO2(纳米SiO2)改性PU(聚氨酯)胶粘剂,并利用红外光谱(FT-IR)法、热失重分析(TGA)法、差示扫描量热(DSC)法和扫描电镜(SEM)等对nano-SiO2改性PU胶粘剂的性能进行了分析和探讨。结果表明:纳米粒子的存在使PU的氢键结构发生了变化;随着nano-SiO2含量的不断增加,改性PU胶粘剂的初始粘接强度和最终粘接强度均呈先升后降态势,并且在w(nano-SiO2)=1.2%(相对于PU预聚体质量而言)时相对最大,而且分别比纯PU胶粘剂增加了117%和108%;同时,与纯PU胶粘剂相比,用1.2%nano-SiO2制备的PU胶粘剂,其熔融温度和分解温度分别提高了2.67℃和2.92℃;当w(nano-SiO2)≤1.2%时,nano-SiO2在PU胶粘剂基体中的分散性相对较好。     

长支链型高熔体强度聚丙烯流变性能的研究——剪切流变

通过辐照法制备了长支链型高熔体强度聚丙烯（LCB-HMSPP），采用高级流变扩展系统（ARES）表征了其熔体黏弹性，采用毛细管流变仪研究了其在高剪切速率下的流变行为。讨论了敏化剂用量、超高相对分子质量聚乙烯（PE-UHMW）对PP熔体黏弹性、流动曲线和黏流活化能的影响。动态剪切流变数据表明，辐照改性制备的LCBHMSPP具有较好的熔体黏弹性，并且其熔体弹性随敏化剂用量的增加而增强，表现在低频端剪切储能模量明显提高，内耗正切变小，零切黏度增大，特征松弛时间变长；辐照过程中添加极少量PE-UHMW也可提高PP的熔体黏弹性。静态毛细管剪切流变测试表明，线形PP和长支链PP的流动曲线较相似，LCB-HMSPP的黏流活化能较线形PP有显著提高，其剪切黏度具有较高的温度敏感性。     

相对分子质量对全同聚1-丁烯熔体流变行为的影响

采用恒速型双筒毛细管流变仪研究了不同相对分子质量的全同聚1-丁烯(iPB)在较宽剪切速率范围的稳态剪切流变行为。讨论了剪切速率、温度及相对分子质量对iPB熔体黏弹性、非牛顿指数、黏流活化能及挤出物表观的影响。结果表明:在实验剪切速率范围内,iPB是典型的假塑性流体,相对分子质量越大非牛顿指数越小,熔体的黏弹性和黏流活化能越大,挤出物临界剪切速率越小;升高温度能降低熔体的黏弹性。iPB熔体的非牛顿性随温度变化及黏流活化能随剪切速率变化均因相对分子质量的不同而略有差异。     

新型耐高温含钛有机硅胶粘剂的性能研究

以苯基三甲氧基硅烷/二甲基二乙氧基硅烷、钛酸丁酯为原料,制备出一种不含溶剂的耐高温含钛有机硅胶粘剂。研究结果表明:该胶粘剂的黏度随温度升高而降低,凝胶时间随温度升高而缩短,黏流活化能为59.1 kJ/mol;该胶粘剂具有良好的耐热性,其在N2气氛中650℃时的残炭率为69.99%;被粘基材经硅烷偶联剂(KH-560)表面处理后,相应胶接件的剪切强度随KH-560含量增加呈先升后降态势,并且在被粘基材为玻璃钢时相对较大。     

环氧化反式-1,4-聚异戊二烯的毛细管流变行为

采用毛细管流变仪研究了不同环氧度的环氧化反式-1,4-聚异戊二烯(ETPI)的流变行为。结果表明,ETPI的非牛顿指数小于1.00,熔体为假塑性流体;随着ETPI环氧度的增大,非牛顿指数略有降低。环氧度为30%的ETPI在剪切速率较低时,其熔体的黏流活化能较大,说明对温度的敏感性较大;随着剪切速率的增大,黏流活化能降低,ETPI对温度的敏感性降低。随着剪切速率的增大,ETPI熔体在入口区的弹性形变增大;在相同剪切速率下,ETPI的环氧度越大,入口区的弹性形变越大。     

丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的流变性能

用毛细管流变仪测试了丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯（ASA）树脂的表观黏度、黏流活化能、非牛顿指数等流变参数,讨论了剪切速率、剪切应力、温度对ASA的表观黏度的影响,研究了黏流活化能与剪切速率的变化规律。结果表明,随着温度升高, 共聚物的表观黏度下降,非牛顿指数增大;随着剪切速率的增大,树脂的黏流活化能降低;其非牛顿指数n小于1,说明ASA是典型的假塑性流体。     

聚氨酯改性环氧树脂胶粘剂的性能研究

以聚酯多元醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)合成了—NCO封端的聚氨酯预聚物,然后与环氧树脂反应,得到聚氨酯改性环氧树脂(PU/EP),并用PU/EP为原料制备了改性环氧树脂胶粘剂。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对聚氨酯改性环氧树脂进行了表征,考察了PU含量对改性环氧胶粘剂的剪切强度、剥离强度、硬度及耐热性的影响,分析了PU含量对改性环氧胶粘剂外观和微观形貌的影响。研究结果表明:当w(PU)=20%(相对于总质量而言)时,改性环氧胶粘剂的粘接性能达到最佳:剪切强度为29.9 MPa,比改性前提高27%;剥离强度为4.56 N/mm,比改性前提高251%;但是硬度和玻璃化转变温度(Tg)降低,硬度为73.4,Tg为59.69℃。     

高黏度聚酯流变行为的研究

采用毛细管流变仪研究了高黏度聚酯(PET)的表观黏度及黏流活化能随温度(280～300℃)及剪切速率(20～104s-1)的变化。结果表明:高黏度PET熔体随着剪切速率的增加出现切力变稀现象,随着熔体温度升高,剪切速率对熔体的表观黏度的影响降低;高黏度PET的黏流活化能随着剪切速率的提高而降低;在温度为300℃,剪切速率为3 000 s-1时,高黏度PET熔体具有较好的流动性。     

淀粉IPN型环保胶粘剂的合成

采用淀粉改性的聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液与聚氨酯(PU)预聚体交联制成了具有IPN(互穿网络聚合物)结构的胶粘剂。探讨了各原料的用量及反应温度等因素对该胶粘剂的制备及性能的影响。实验结果表明,制备该胶粘剂的适宜工艺条件为:氧化淀粉10.0g,水40.0g,聚乙烯醇(PVA)15.0g,PVAc25.0g,PU预聚体5.0g,乳化剂2mL,引发剂0.8g,扩链剂2mL,无机物填料5.0g,反应温度为65～85℃;由此制得的淀粉IPN型环保胶粘剂具有耐低温性好、耐水性佳、粘接强度高及无甲醛等优点,可用于层压板与纸塑、木塑复合材料的粘接。     

R值对PTHF型聚氨酯胶粘剂性能的影响

用PTHF(聚四氢呋喃)与TDI(甲苯二异氰酸酯)合成了PU(聚氨酯)胶粘剂。在合成过程中保持其它相关条件不变的情况下,仅改变R值(异氰酸指数)来制备系列胶膜,测试了R值与胶膜的拉伸强度、断裂伸长率、耐水性、预聚体邵氏硬度及粘度(常温)的关系,同时还运用了红外光谱法对所合成的PU胶粘剂进行了表征。实验结果表明,PU胶粘剂中已成功地引入了硅链节;较佳的R值为1.3,合适的反应时间(预聚体)为3 h。     

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。     

无溶剂型双组分有机硅改性PU胶粘剂的制备与性能研究

以聚醚二元醇(DL-1000)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为主要原料合成端-NCO基PU(聚氨酯)预聚体;然后以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对其进行嵌段共聚改性,并以3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯基甲烷(MOCA)/蓖麻油作为复合固化剂,制备出无溶剂型双组分有机硅改性PU胶粘剂。研究结果表明:硅烷键已引入PU胶粘剂中;随着KH-550含量的不断增加,胶粘剂的黏度增大、固化时间缩短、室温剪切强度下降且耐热性增强;通过调节不同KH-550含量,可制备出不同性能要求的胶粘剂;该胶粘剂的玻璃化转变温度(-45.9℃)相对较低,说明其耐寒性相对较好。     

封闭型聚氨酯的制备及性能

讨论了三种封闭剂不同加量、温度和时间对聚氨酯预聚体封闭反应的影响。对封闭前后和加热解封后的红外图谱作了比较。测定了封闭与不封闭聚氨酯固化后的性能。     

多交联体系PU/分子筛复合材料的制备及表征

以聚酯多元醇(PEA)、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100)和13X分子筛为原料,采用预聚法制备PU/13X分子筛预聚体,再将预聚体分成两部分,分别与不同比例的扩链剂(MOCA)混合反应,然后将两种体系混合后浇铸成型,制备出多交联体系PU/13X分子筛复合材料.对其力学性能、耐溶剂性能进行了测试并与聚氨酯材料的性能进行了比较.结果表明,多交联体系PU/13X复合材料的耐撕裂性能明显提高,拉伸性能稍有下降;通过DMA、DSC测定,表明多交联体系PU/13X复合材料的玻璃化转变温度降低,微相分离更好,阻尼性能下降;分子筛可以改善多交联体系PU/13X复合材料的耐溶剂性能.     

改性淀粉基木材用环保胶粘剂的合成研究

对淀粉进行糊化、氧化处理后,与聚乙烯醇(PVA)接枝反应制得胶粘剂主剂,然后分别以三聚氰胺甲醛树脂(MF)、聚氨酯(PU)预聚体作为胶粘剂主剂的改性剂,制得了木材用胶粘剂。探讨了各种原料的用量、反应条件及改性剂种类等对胶粘剂性能的影响。结果表明:胶粘剂适宜的制备工艺条件为淀粉8.0g,PVA12.0g,蒸馏水100mL,氧化剂(次氯酸钠)0.16g,引发剂(过硫酸钾)0.14g,乳化剂OP-10和十二烷基苯磺酸钠(SDS)各1.0g,改性剂12.0g;淀粉糊化温度85℃,pH值9～10,淀粉预糊化时间20min;氧化时间30min,接枝反应温度95℃,pH值2～3,接枝反应时间20min;改性反应温度60℃,pH值6～7,改性反应时间1.5h。由该胶粘剂压制的层压板,其粘接强度(1.00～1.25MPa)和甲醛释放量(≤0.5mg/L)等指标符合GB/T5849-2006标准要求。     

用改性环氧胶黏剂粘接硫化丁腈橡胶

以端异氰酸基聚氨酯预聚体改性环氧树脂和双氰胺为主要原料制备了一种单组分耐热环氧树脂胶黏剂,该胶可以对表面未处理的丁腈橡胶进行粘接。文中考察了增韧剂种类、增韧剂用量对粘接强度的影响,同时考察了促进剂种类和用量对凝胶时间和贮存期的影响。实验结果表明,该胶黏剂对丁腈橡胶的粘接强度好,具有较好耐热性和较长贮存期。     

无溶剂型单组分聚氨酯胶粘剂的研制

以聚醚二元醇(PPG)、改性MDI(4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯)、PAPI(多亚甲基多苯基多异氰酸酯)、1,4-BDO(1,4-丁二醇)和环保型PU潜固化剂等为主要原料,采用预聚体法制得无溶剂型单组分聚氨酯(PU)胶粘剂。研究结果表明:该胶粘剂的玻璃化转变温度(Tg)为-26.9℃;当R=n(-NCO)/n(-OH)=6.5~9.0、w(-NCO)=3.5%、w(环保型PU潜固化剂)=3%和聚醚二元醇是相对分子质量为1 000的PPG210时,PU胶粘剂的黏度适中、固化速率较快和可操作性良好,并且其强度和韧性俱佳。