新型反应型聚氨酯（PUR）热熔胶的制备与性能研究

发布时间：2023-03-12 17:14

　　聚氨酯胶粘剂以其独特的优势在胶粘剂行业中发展迅速,其中反应型聚氨酯(PUR)热熔胶的产能在胶粘剂行业中占比20%左右,每年还在不断增加。早期的PUR胶粘剂存在含有有毒溶剂、粘接性能不佳、固化较慢等弊端,随着学者的不断研究,目前PUR胶粘剂正朝着环保、高性能、低成本的趋势发展。本文以聚酯多元醇、聚丙二醇(PPG2000)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸(MDI)为主要原料合成了单组分聚氨酯热熔胶,通过红外光谱分析、力学性能测试、粘接性能测试等研究了 PUR热熔胶的性能,并利用稳定剂、增粘树脂、硅烷偶联剂对PUR热熔胶进行改性研究。实验结果表明:聚酯/聚醚复配比7/3,异氰酸酯指数R为2.4,合成温度为80℃～90℃,反应时间3h,复配催化剂用量为0.8%,复合型粘度稳定剂添加量为50mg/kg,水解稳定剂P200添加量为1%～2.5%之间,增粘树脂BR116添加量为20%,硅烷偶联剂KBE-9007的封端率在15%～20%时,制得的单组分SPUR热熔胶综合性能较佳,粘接强度为11.86MPa,超过了同类型进口热熔胶的性能。针对单组分PUR热熔胶存在的固化相对慢,粘接强度不高的问题,本文探究...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚氨酯胶黏剂简介
        1.2.1 聚氨酯胶黏剂的发展历史
        1.2.2 聚氨酯胶黏剂的特点
        1.2.3 聚氨酯胶黏剂的分类
    1.3 反应型聚氨酯热熔胶
        1.3.1 反应型聚氨酯热熔胶的原料组成
            1.3.1.1 多元醇
            1.3.1.2 异氰酸酯
            1.3.1.3 催化剂
            1.3.1.4 扩链剂与交联剂
            1.3.1.5 增粘树脂
            1.3.1.6 抗氧剂
            1.3.1.7 填料
        1.3.2 反应型聚氨酯热熔胶的固化机理
        1.3.3 反应型聚氨酯热熔胶的胶接机理
        1.3.4 反应型聚氨酯热熔胶结构与性能的关系
        1.3.5 单组分反应型聚氨酯热熔胶的特点及应用
        1.3.6 双组分反应型聚氨酯热熔胶的特点及应用
    1.4 反应型聚氨酯热熔胶的研究现状
        1.4.1 硅烷改性单组分PUR热熔胶
        1.4.2 丙烯酸树脂改性单组分PUR热熔胶
        1.4.3 填料改性单组分PUR热熔胶
        1.4.4 环保型PUR热熔胶
    1.5 反应型PUR热熔胶存在的问题及发展方向
        1.5.1 PUR热熔胶除泡及贮存稳定性
        1.5.2 PUR热熔胶的发展方向
    1.6 课题的主要工作内容
第二章 实验部分
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验设备
        2.2.3 实验方案
        2.2.4 分析与测试方法
第三章 反应型聚氨酯热熔胶的合成与性能研究
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 反应温度对PUR热熔胶合成的影响
        3.2.2 反应时间对PUR热熔胶合成的影响
        3.2.3 红外光谱FT-IR分析
        3.2.4 不同软/硬段对PUR热熔胶性能的影响
        3.2.5 不同R值对PUR性能的影响
        3.2.6 不同催化剂对PUR热熔胶性能的影响
        3.2.7 不同样片处理方式对PUR热熔胶性能的影响
        3.2.8 稳定剂对PUR热熔胶性能的影响
            3.2.8.1 稳定剂对PUR热熔胶熔融粘度的影响
            3.2.8.2 粘度稳定剂对PUR热熔胶粘接强度的影响
        3.2.9 水解稳定剂对PUR热熔胶性能的影响
        3.2.10 增粘树脂对PUR热熔胶性能的影响
            3.2.10.1 增粘树脂对PUR热熔胶熔融粘度的影响
            3.2.10.2 增粘树脂对PUR热熔胶粘接强度的影响
        3.2.11 硅烷偶联剂改性PUR热熔胶
            3.2.11.1 硅烷偶联剂对PUR热熔胶熔融粘度的影响
            3.2.11.2 硅烷偶联剂对PUR热熔胶开放时间的影响
            3.2.11.3 硅烷偶联剂对PUR热熔胶粘接强度的影响
            3.2.11.4 硅烷偶联剂对PUR热熔胶疏水性及耐水性的影响
            3.2.11.5 硅烷偶联剂对PUR热熔胶热性能的影响
        3.2.12 自制品与进口产品性能对比
    3.3 本章小结
第四章 双组分反应型聚氨酯热熔胶的制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验方案
        4.2.1 A组分的制备
        4.2.2 B组分的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 R值对双组分PUR胶粘剂的影响
        4.3.2 多元醇对双组分PUR胶粘剂的影响
        4.3.3 异氰酸酯对双组分PUR胶粘剂的影响
        4.3.4 A组分NCO含量对双组分PUR性能的影响
        4.3.5 扩链剂对双组分PUR胶粘剂的影响
        4.3.6 交联剂对PUR胶粘剂性能的影响
            4.3.6.1 交联剂对PUR胶粘剂力学及粘接性能的影响
            4.3.6.2 交联剂对PUR胶粘剂耐水性的影响
        4.3.7 蓖麻油改性多元醇BHG-601对PUR性能的影响
            4.3.7.1 BHG-601对PUR胶粘剂粘接性能的影响
            4.3.7.2 BHG-601对PUR胶粘剂耐水性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
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本文编号：3761620