改性PU胶粘剂性能研究刘惠茹，林志雄(1•惠州学院化学工程系，广东)摘要:采用环氧树脂E-44交联对水性PU胶粘剂进行改性，并经红外光谱测定其结构。文中采用正交试验方法探索环氧树脂含量、异氟酸根与疑基摩尔比、乙醉浓度等因素对改性PU胶粘剂性能的影响，结果表明组合A3B3C1D2E4是最佳条件，并对最佳条件进行分析,乳化过程采用室温条件下用50%乙醇分散同时中和、TDI/PEG2000摩尔tt(?NCO:?OH)为2-3：K交联剂SaC-100用量为2・5%,固化时间为60h,可以得到最佳的性能。关键词:环氧树脂;改性;聚氨酯;水性;胶粘剂中图分类号:TQ323-8文献标识码：A文章编号:1675934(2010)06・0008・05水性聚氨ffi(PU)是指聚氨酯以水为介质，体系中不含或含很少的有机溶剂。因其具有高粘接强度和剥离强度，耐冲击性、耐超低温性、耐汕性和耐磨性好等优点,故应用而越来越广。但目前使用较多的仍是溶剂型聚氨酯胶粘剂,随着人们对环保越来越关注，降低挥发性有机化合物(VOC)的呼声越來越高，水性聚氨酯胶粘剂代替溶剂型聚氨酯胶粘剂成为必然趋势。但是单纯的水性聚氨酯乳液在一些性能上还不尽人意,如耐高温性能不佳、耐水性差、初粘力低、干燥时间长和固化速度慢等缺点。为了改善水性聚氨酯乳液性能，使其应用范围更加广泛，就必须进行适当的改性。日前改性方法主要有共混改性、共聚改性、交联改性和助剂改性等。木文用双酚A型环氧树脂E-44进行共聚改性，并釆用乙醇溶液乳化分散。通过实验摸索环氧树脂改性水性聚氨酯的改性路线以及工艺条件，同时考察环氣树脂含量、异鼠酸根与梵基摩尔比、乙醇浓度等因素对改性PU胶粘剂性能的影响。1实验部分1-1实验原料聚乙二醇2000(PEG2000),化学纯,广东汕头市西龙化工厂；中苯二异鼠酸酯(TDI),工业品，天津市大阳工贸有限公司；2,2•二疑甲基丙酸(DMPA),分析纯，上海科林化学试剂研究所;丙酮(CP),分析纯，天津市百出化丄有限公司；乙二胺(EDA),分析纯，天津市瑞金特化学品冇限公司;三乙胺(TEA),分析纯，天津市瑞金特化学品冇限公司；正二丁胺,分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司;环氧树脂E-44,工业品，广州市东风化工实业有限公司出品;三释卬基丙烷(TMP),分析纯，国药集团化学试剂冇限公司;二丁基二刀桂酸锡(DBTL),分析纯，广东汕头西陇化学厂;交联剂SaC-100,1业品，上海尤恩化工有限公司。1-2实验步骤1-2-1制备水性聚氨酯胶粘剂工艺流程聚乙二醇(PEG2000)使用前，在温度为(110-120)°C,^空度0・08MPa的条件下脱水1h0二拜甲基丙酸研碎后在80°C左右下干燥2h备用。在装有回流冷凝管、温度计和电动搅拌器三口烧瓶中，加入PEG2000和TDI,N2保护下在68°C恒温1-5h左右;加DMPA、E?44和DBTL在78°C反应2h左右;制得含有竣基的PU溶液;再加TMP进行扩链和交联反应，在78°C恒温0-5-1h;降至35C,加TEA中和,反应(5-10)min,再降至室温;在搅拌下加水(含乙醉)和EDA进行乳化和扩链，并搅拌反应0-5h,减压蒸馆除去丙酮，得到水性聚氨酯乳液。1-2-2性能测试(1)粘发的测试:用VT-04F粘厦计测定水分散体在(25士TC)的粘度。(2)万能材料试验机的拉仲剪切强度及剥离强度的测试：用微机控制电子万能试验机(CMT-4104)进行力学性能测试：依据GB/T528-92和GB/T2791-1995标准。(3)红外光谱(FTIR)分析：水性聚氨酯胶粘剂结构用傅里叶红外光谱仪(TENSOR27,KBr压片)分析，测定范曲I400~4000cm・1。(4)乳液稳定性测试：按GB/T6753-3-86测定。常温稳定性通过离心机加速沉降试验模拟贮存稳定性。把样品放在离心机，以3000r/min的转速离心沉降15min后，若没有分层，则町以认为有6个刀的贮存稳定期。(5)固含量的测定:按GB2793・81测定。(6)水性的测定：取20mmx20mm的水性聚氨酯胶膜样品，膜真空十燥24h,称质量得W0,浸泡于室温去离子水中24h,収出后吸干表面水分称质量得W1,计算吸水性：吸水率(%)=(W1-W0)/W0x1001.0-WOOXOO25002W0150010W300Wovcfiumbcrcm*图I环氧树脂E-44的红外图谱2结果与讨论2d红外光谱(FTIR)分析采用红外光谱法对所介成的水性聚氨酯进行了表征(见图2、3)。图1是E-44的红外光谱图，・0H在35007-1处有很强的吸收峰，在1255?-1左右是环氧树脂季碳原子的特征吸收峰以及832?-1环氧基团的特征吸收峰;...