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聚氨酯用醇类扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-4-7 10:39:56
聚氨酯用醇类扩链剂有1,4-丁二醇,乙二醇,一缩二乙二醇等,国内曾有人研究过聚氨酯用醇类扩链剂对水性聚氨酯性能的影响,发现用三官能度聚氨酯用醇类扩链剂能提高胶膜的耐水性。

与溶剂型聚氨酯胶粘剂相比,水性聚氨酯胶粘剂除了上述的无溶剂臭味、无污染等优点外,还具有下述特点。

粘度是胶粘剂使用性能的一个重要参数。水性聚氨酯的粘度一般通过水溶性增稠剂及水来调整。而溶剂型胶粘剂可通过提高固含量、聚氨酯的分子量或选择适宜溶剂来调整。

由于水的挥发性比有机溶剂差,故水性聚氨酯胶粘剂干燥较慢,并且由于水的表面张力大,对表面疏水性的基材的润湿能力差。若当大部分水分还未从粘接层、涂层挥发到空气中,或者被多孔性基材吸收就遽然加热干燥,则不易得到连续性的胶层。由于大多数水性聚氨酯胶是由含亲水性的聚氨酯为主要固体成分,且有时还含水溶性高分子增稠剂,胶膜干燥后若不形成一定程度的交联,则耐水性不佳。

水性聚氨酯胶粘剂可与多种水性树脂混合,以改进性能或降低成本。此时应注意离子型水性胶的离子性质和酸碱性,否则可能引起凝聚。因受到聚合物间的相容性或在某些溶剂中的溶解性的影响,溶剂型聚氨酯胶粘剂只能与为数有限的其他树脂胶粘剂共混。

水性聚氨酯胶粘剂气味小,操作方便,残胶易清理,而溶剂型聚氨酯胶粘剂使用中有时还需耗用大量溶剂,清理也不及水性胶方便。

介质水中聚氨酯微粒的粒径与水性聚氨酯的外观之间有密切的联系,粒径越小,乳液外观越透明。当粒径在0.00lum以下时,水性聚氨酯是浅黄色透明的水溶液;当粒径在0.lum以下时,呈带蓝光的半透明.白色乳液;当聚氨酯微粒平均粒径大于0.1um时,水性聚氨酯是白色乳液。不同的乳液,微粒的粒径大小有一定范围。粒径的大小与树脂的配方、分子量大小及其亲水成分的含量有关。乳化时相同的剪切作用力作用下,树脂的亲水性成分越多,则乳液的粒径越细,甚至完全溶于水,形成胶体溶液。粒径还与剪切力有关,搅拌越激烈,即把聚氨酯(预聚体)或其溶液“剁碎”使之分散于水中的剪切力越大,则乳液的颗粒越细,乳液的各项性能越好。

聚氨酯乳液的微粒粒径大小对乳液的稳定性、成膜性、对基材的湿润性能、膜性能及粘接强度等性能有较大的影响。



4,4'-双仲丁氨基三苯基甲烷(MDBA)

聚脲

降低凝胶反应速度,使得用喷涂浇铸技术生产这种高硬度聚合物成为可能。延长的凝胶速度可以改善与基层的粘着性、流动性、涂层之间的结合及表面质量。使用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作为熟化剂,可显著提高聚合物的抗冲击性能低温性能。


该系列乳液制法为,由聚氧化丙烯二醇和9DI制得相同NCO含量的预聚体,加多亚乙基多胺溶液反应,生成聚氨酯-脲-多胺溶液,再与丁二酸反应,所得聚氨酯在含氨水的水中乳化,除去溶剂,即得乳液。通过调整氨水的用量或微调多元胺/丁二酸的用量,制成不同粒径的乳液。并涂于聚酯薄膜上(干胶厚度50um),干燥,制成压敏胶带。

影响乳液贮存稳定性的有两个主要因素:聚氨酯微粒的粒径及聚氨酯的耐水解性。

若要了解粒径的影响,可通过离心加速沉降试验模拟贮存稳定性。通常在离心机中以3000r/min转速离心沉降15min后,若无沉淀,可以认为有6个月的贮存稳定期。

若聚氨酯耐水性差,则会在贮存过程缓慢降解,产生羧基,降低pH值,使乳液凝聚。可通过加热加速试验模拟长期耐水解性能。

冷冻稳定性也是实际应用中考虑的一个因素。在贮存过程应防止冻结和长期高温。

酸性物质及多价金属离子会使阴离子型聚氨酯乳液产生凝聚;阳离子型应防止碱影响其稳定性。

近年来,对水性聚氨酯胶粘剂干燥速度慢、初粘性低、对非极性基材湿润性差、耐水性不佳、耐热性不高等问题进行大量的研究,提出了一些进措施。

在保证乳液稳定性的前提下,亲水基团的含量尽可能低,可提高胶膜的耐水性。 聚醚多元醇相对分子质量越小,则胶膜越硬,耐水性也较好。 

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