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当聚氨酯乳液胶粘剂的研制一

发布时间:2021-09-10 11:30:03 阅读: 来源:ktv茶几厂家

聚氨酯乳液胶粘剂的研制(一)

摘要:报导了以蓖麻油和甲苯二异氰酸酯为主要原料,以酒石酸为亲水单体合成的聚氨酯乳液胶粘剂的配方组成、制备工艺和性能的研究,讨论了影响乳液胶粘剂的合成工艺及性能的主要因素。

关键词: 聚氨酯 乳液胶粘剂 蓖麻油 甲苯二同时异氰酸酯 酒石酸

前言:

聚氨酯胶粘剂具有粘接强度高,软硬度等性能可调节,能粘接金属、非金属等多种材料,并具有优异的耐低温、耐油等性能,因而得到越来越广泛的应用。但目前主要使用的溶剂型聚氨酯胶粘剂由于有机溶剂易挥发、气味大、污染空气,易燃烧,可能造成对人身的毒害与危害,自70年代以来,开拓水性聚氨酯胶粘剂的应用新领域就成为国内、外研究与开发的重要课题。我国对这一领域的研究还较少。 聚氨酯乳液胶粘剂是粒径在0.μm之间、以水为分散介质的乳白色稳定粘液。由于异氰酸酯基(-NCO)易与水反应,迅速生成含有脲键的聚氨酯树脂是疏水的,在水中产生凝胶而结块,而制成均匀稳定的聚氨酯乳液在技术上是有一定难度的。我们采用的工艺是在无水条件下先生成聚氨酯予聚体,在树脂结构中引入亲水基因,然后进行水分散,制成自乳化阴离子型聚氨酯乳液,实验采用价格低廉,来源丰富的蓖麻油和普遍使用的甲苯二异氰酸酯(TDI)作主要原料,亲水单体采用市场上易得的酒石酸。扩链剂为一缩二乙二醇或1,4-丁二醇,中和剂用过三乙胺、氨水与氢氧化钠。实验在探索制备聚氨酯乳液的工艺条件之后,用正交试验设计法,以粘接钢板的剪切强度为指标,优选了预聚体的NCO与OH的配比、扩链剂种类、酒石酸用量及反应温度。

1 实验部分

1.1 主要原料

名称 规格 来源 甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI) CP 上海试剂一厂 蓖麻油 CP 华东试剂供销公司 酒石酸 AR 上海试剂一厂 一缩二乙二醇 CP 上海试剂三厂 1,4-丁二醇 CP 军事医学科学站 三乙胺 AR需求牵引 上海试剂三厂 氨水 CP上海振新化工二厂 氢氧化钠 AR 宜兴市分水助剂厂 丁酮 AR 上海试剂一厂

1.2 主要反应机理

蓖麻油的主要成份是9-烯基-12-羟基十八酸的甘油酯 。

1. 3实验配方

1.4 合成工艺

将蓖麻油称量入带有温度计、搅拌装置与导气管的反应中。通入氮气细流至反应结束,于80摄氏度减压下脱水1小时。冷却至室温,先后加入甲苯二异氰酸脂、扩链剂及经过干燥处理的酒石酸与少量丁酮,升温至55摄氏度左右,保温反应3小时,反应中如体系过于粘稠,可加适量丁酮调节降低粘度。冷却至室温,滴加配好的三乙胺水溶液(1:100)强烈搅拌下同时加少量丁酮,溶液由浅黄透明变为乳白色,当溶液的PH值达到时,停止滴加三乙胺水溶液,继续强烈搅拌10分钟左右,得到均匀分散的白色乳液。

1.5 乳液性能测试

1.5.1 粘度的测定

用涂料--4粘度计测量乳液粘度

1.5.2 固体含量的测定

称取1。0--1。5G乳液式样,称重为W0,置于摄食度恒温干燥箱内干燥数小时,称重至恒重W,按下式计算固体含量。 固体含量%=W/W0*100 1.

5.3 密度的测定

用比重瓶法测乳液的相对密度 1.

5.4 耐水性的测定

将制得的乳液在已知重量的、洁净的玻璃表面上流延成膜,制成直径为50MM,厚约0.2MM的式样若干片,室温下于通风柜中放置烦躁并正确加以使用24小时后在摄食度下干燥小时,称量至恒重,得到的重量减去玻璃片重量即得膜重W1,将栽膜玻片浸入蒸馏水中,每隔一天取出一片,用滤纸吸干表面水分,称重的湿膜重W2,再将湿膜如上述方法干燥至恒重,称得溶出后的干燥膜重W3,按下式计算吸水率与溶出率。 吸水率%=W2-W1/ W1*100 溶出率%=W2-W3/ W1*100 1.

5.5 粘接强度的测试

(1)剥离强度 乳液对帆布、帘子布及PVC人造革等粘接进了180°C剥离强度测试,试样尺寸为15025(mm),28°C下,于XL-20型拉力试验机上进行的测试。

(2)剪切强度 乳液粘接铝-铝板,钢-钢板等测试单搭接拉伸减剪切强度,试样尺寸及测试方压力最大的要数地方政府法按GB,温度在室温28°C。

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