论文部分内容阅读
如今环境保护问题日益明显,水性聚氨酯分散体粘合剂取代溶剂型聚氨酯粘合剂,已广泛应用于制鞋、真空吸塑、汽车内装饰和纺织品等领域。高性能PU粘合剂需要具备高固含量、低粘度、储存稳定性好、耐热及耐水解性强等特点,同时需具备T剥离强度高及热活化温度低的优势。目前为止,基于羧酸盐亲水单体的PU粘合剂已有较多报道。由于羧酸盐体系为弱酸弱碱盐体系,羧酸盐的自催化降解导致PU粘合剂分子的降解,降低了储存稳定性;磺酸盐作为强酸强碱盐,用量少的同时能使PUD分子链稳定不易降解,能在降低亲水基团含量的同时增强PUD的稳定性。对于PUD粘合剂来说,高固含量是重要性质,能使涂胶快速干燥,减少涂胶次数,并且能降低储存和运输的成本。然而固含量达到50%或更多时分散体粘度会很高,故50%固含量的PUD粘合剂鲜有报道;另外,关于聚氨酯离聚体分子量对PUD粘合剂粘合性能的影响也鲜有报道。因此本课题以聚己二酸-1,4-丁二醇酯(PBA)和聚丙二醇醚(PPG)为软段、N-(2-氨乙基)-2-氨基乙磺酸钠(AAS-Na)为亲水基团、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,乙二胺(EDA)为扩链剂,二乙醇胺(DEA)为封端剂,采用丙酮法合成了磺酸盐型水性聚氨酯分散体粘合剂。所有样品的储存稳定期都大于180天,平均粒径小于200nm;ζ-电位的测试证实了PUD的稳定性;胶膜的机械性能测试显示出典型的结晶性聚合物拉伸行为;耐热性能显示胶膜于250℃开始分解并于450℃左右分解完全;另外,DMA测试显示PUD胶膜由两相构成,玻璃化温度T_g为-30℃,熔融温度T_m为70℃;通过粘合PVC基材考察初粘强度及成品剥离强度发现本课题制备的PUD粘合剂粘合性能优异,初粘强度达到4.52 N/mm,成品剥离强度达到15.32 N/mm,适当质量百分比的PPG引入软段以及硬段中HDI/IPDI摩尔比的增加能提高初粘强度及成品剥离强度,同时离聚体溶液粘度对初年强度及成品剥离强度影响较明显,在制备水性聚氨酯粘合剂的过程中需严格控制离聚体溶液粘度,最适应的粘度范围为5000至7000 mPa·s.