水性聚氨酯國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展
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發(fā)表時(shí)間:2021-03-11 16:18:10
水性聚氨酯(WPU) 是指分子鏈中具有氨酯基(一NHC00-)和親水基團(tuán)的大分子。因氨酯鍵極性較強(qiáng),對(duì)金屬、塑料及玻璃等各種底材均具有杰出的粘接性,而且可以經(jīng)過調(diào)整質(zhì)料和工藝來調(diào)整聚氨酯的結(jié)構(gòu),從而調(diào)節(jié)膠粘劑的功能,如耐寒性、耐油性、耐磨性、韌性等。因此,聚氨酯膠粘劑在國(guó)內(nèi)外取得快速的開展,如拜耳公司U53,U54等系列產(chǎn)品,日本大日本油墨公司的HydranHW及AP系列及日本光洋公司的水性乙烯改性聚氨酯膠粘劑KR系列產(chǎn)品等等。國(guó)內(nèi)在20世紀(jì)80年代開始起步,因相關(guān)理論基礎(chǔ)薄弱,原材料種類匱乏,以及工藝方法單一等問題,研討進(jìn)展緩慢。近些年來跟著我國(guó)環(huán)保法規(guī)的實(shí)施和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),一.些傳統(tǒng)的溶劑型膠粘劑逐步淡出商場(chǎng),加之商場(chǎng)空間和綠色、可持續(xù)開展政策指引等要素給了水性膠粘劑巨大的發(fā) 展空間,而水性聚氨酯膠粘劑因?yàn)槠錃w納功能突出,合成和改性等方面研討更是取得了飛速的開展,相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)也很多涌現(xiàn)。本文將介紹國(guó)內(nèi)近幾年水性聚氨酯膠粘劑的合成與改性的研討進(jìn)展。
1未改性水性聚氨酯膠粘劑研討進(jìn)展從近幾年國(guó)內(nèi)的報(bào)導(dǎo)看,單組分高固含.量、雙組分、自交聯(lián)型、光固化和熱活化水性聚氨酯膠粘劑等已經(jīng)成為研討的熱門1.1 高固含量水性聚氨酯膠粘劑水性聚氨酯由于其分子鏈上極性基團(tuán)較多,且含有一定量的親水基團(tuán),然后分子之間,分子與水分子之間均有較強(qiáng)的作用力。在其固體含量偏高時(shí),容易呈現(xiàn)黏度過大,流動(dòng)性差的缺點(diǎn),因而,一般水性聚氨酯的
固含量在20%~35%。作為膠粘劑應(yīng)用時(shí),其單調(diào)后的膠膜厚度過小,對(duì)微觀不平坦的基材的覆蓋率發(fā)生影響。為了進(jìn)步單調(diào)后膠膜的厚度,常常需求多遍上膠,導(dǎo)致上膠功率低下。而一旦固含量進(jìn)步到35%以上,觸變性急劇上升,流動(dòng)性變差,導(dǎo)致膠液對(duì)基材的濕潤(rùn)功用發(fā)生顯著負(fù)面影響,然后影響粘接功用。因此,近幾年高固含量的水性聚氨酯膠粘劑成為了研討熱門。近幾年經(jīng)過不同方法引入磺酸鹽基團(tuán),然后得到高固含量水性聚氨酯膠粘劑的研討報(bào)導(dǎo)較多。磺酸鹽屬于強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,而傳統(tǒng)的聚氨酯中親水基團(tuán)為羧酸鹽,屬于弱酸弱堿鹽,在電離程度方面,前者大大高于后者,因此僅需少量引入磺酸鹽,便可使得水性聚氨酯分子在水中抵達(dá)抱負(fù)的離子濃度和水合程度,安穩(wěn)分散于水中,大大減少強(qiáng)極性的羧基基團(tuán)數(shù)量,分子間力大幅下降后,在固含量進(jìn)步的情況下,產(chǎn)物觸變性大幅下降。然后抵達(dá)高固含量的目的。續(xù)通等"采用聚醚多元醇、二異氰酸酯化合物、小分子醇,并應(yīng)用含羥基的磺酸鹽,部分代替?zhèn)鹘y(tǒng)水性聚氨酯中的親水化合物二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸等,然后制備了一種固含量能夠抵達(dá)50%左右而黏度抱負(fù)的聚氨酯膠粘劑,然后將傳統(tǒng)水性聚氨酯的固含量(20%~35%) 大幅進(jìn)步。所制備的聚氨酯膠粘劑具有杰出的初粘性和剝離強(qiáng)度。且根本不含有機(jī)溶劑。涂偉萍等”以三乙醇胺、羥乙基磺酸鈉等先制備一種含磺酸基團(tuán)的二元醇,然后在聚氨酯組成中作為反應(yīng)物進(jìn)行應(yīng)用。含磺酸基的二元醇是端羥基的擴(kuò)鏈劑,反應(yīng)速度較胺基基團(tuán)慢,有利于控制反應(yīng)速度,減少副反應(yīng)。組成中沒有傳統(tǒng)的二羥甲基酸類親水化合物。制得的膠粘劑固含量能夠抵達(dá)50%左右