蓖麻油聚氨酯及其环氧互穿网络胶粘剂的制备与性能研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:liwenwu042
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聚氨酯胶粘剂由于其优异的耐低温性、耐油性、耐冲击及耐磨性,广泛用于石化、汽车、建筑及航空航天等领域。但是现今聚氨酯胶粘剂工业大多采用的是石油基多元醇,对石油资源依赖严重。本论文采用可再生的蓖麻油制备聚氨酯及其环氧互穿网络胶粘剂,希望在可再生资源在胶粘剂领域做一些探索工作。具体研究内容如下:(1)采用预聚法制备了一种双组份蓖麻油聚氨酯胶粘剂,分析了预聚体中NCO含量、预聚体粘度及其结构;随后着重分析了异氰酸指数NCO/OH对蓖麻油聚氨酯胶粘剂的表干时间、粘度、粘接强度、耐热性、阻尼性能及胶膜力学性能的影响。结果表明,预聚体的最佳反应温度和时间为70℃和2h;当预聚体中NCO/OH=1.6,两组份比例为5:3时候,胶粘剂的各项综合性能最佳,其表干时间为13h,对金属的剪切强度为0.903MPa,5%质量损失温度为225.1℃,阻尼温宽为40℃,拉伸强度为0.874MPa,断裂延伸率为168%。该蓖麻油聚氨酯胶粘剂成本低,粘度适中,在食品包装、皮革及灌封材料领域有广阔的前景。(2)采用顺序法制备了一种蓖麻油聚氨酯/环氧互穿网络胶粘剂,用FTIR、 TG/DSC、 DMA及SEM考察了互穿网络胶粘剂的胶膜结构、耐热性、阻尼性能及内部形貌,分析了预聚体与环氧质量比对IPN胶粘剂的表干时间、粘度、粘接性能及力学性能的影响。研究发现,改性后的胶粘剂对金属的粘接强度、胶膜的耐热性、阻尼性能拉伸强度都得到了显著改善,但是其表干时间、粘度、胶膜的韧性有所下降,且胶膜内部变得较为粗糙;当预聚体Pre-1.6:环氧质量比为1:1时,胶粘剂的粘接强度、胶膜的热稳定性及阻尼性最佳,该IPN胶粘剂可望用于建筑结构胶粘剂。
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