双组分无溶剂复合胶粘剂的制备及性能研究

发布时间：2016-12-13 19:42

  本文关键词：双组分无溶剂复合胶粘剂的制备及性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

《华南理工大学》 2013年

双组分无溶剂复合胶粘剂的制备及性能研究

陈双莲  

【摘要】：目前，人们对复合软包装材料的功能要求日趋多样化，对其质量和卫生要求也日益严格，使得行业中复合胶粘剂的环保和质量标准也随之提升。但现行市场上仍以溶剂型胶粘剂为主，不可避免存在VOCs排放；此外，国内生产聚氨酯的原料多为芳香类异氰酸酯和芳香聚酯或聚醚多元醇，其水解产生的芳香胺类物质存在潜在致癌性；同时，随着原油紧缺和全球气候变暖，替代化石能源的可再生能源成为新的研究热点。所以，结合胶粘剂的应用要求，其品种或配方经历了几次更新换代。目前最受青睐的品种当属无溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂，其具有粘结强度高、软硬可调、存储稳定和无VOCs排放等优点，所以研制性能优异、绿色环保，并且与被粘结材料相匹配的复合胶粘剂是该领域的研究重点。 本课题从无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂的主要性能指标方面着手，即胶粘剂的黏度、粘结强度以及耐蒸煮性。通过FT-IR分析合成聚氨酯预聚产物的结构，采用化学滴定的方法测定其异氰酸酯含量以及蓖麻油醇解后的羟值，通过热分析方法DSC和TG分析聚氨酯固化弹性体的热性能。据此分析胶粘剂的黏度、固化速度、粘结强度和耐蒸煮性能等的影响因素，由此确定双组分聚氨酯胶粘剂的最佳原料、配比和工艺参数。 基于以上实验研究，本课题制备出了黏度较低、固化周期短并具有一定耐蒸煮性的双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂。首先，以聚酯/聚醚多元醇和蓖麻油为羟基多元醇原料，与异佛尔酮二异氰酸酯反应，合成端异氰酸酯基聚酯/醚混合型聚氨酯预聚体（即双组分胶粘剂的A组分）。其中，当异氰酸酯指数R为3，聚醚多元醇为PPG400时，，胶粘剂黏度较低，耐水性和粘结强度优异，加入比例在15～35%为宜。实验还得知，A组分中蓖麻油的加入对聚酯多元醇而言，为降黏；但对聚醚多元醇而言，则为增黏，故蓖麻油用量须适宜，保持在50%～70%。其次，向B组分中加入3%的硅烷偶联剂KH550或1%的酯交换改性产物，均可以提高胶粘剂的粘结强度和耐蒸煮性。但是，向B组分中加入催化剂虽可提高固化速度，但破坏了胶粘剂的粘结强度，故不可采用。最后，将蓖麻油和丙三醇以1：2的比例进行醇解，在180℃下反应2.5h。向B组分加入30%的醇解产物，可提高胶粘剂的固化速度，使其固化时间从36h缩短到18h小时，同时也提高了胶粘剂的粘结强度。

【关键词】：
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TQ433
【目录】：

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