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【碩士】硅烷改性濕固化聚氨酯熱熔膠的合成與性能研究
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【碩士】硅烷改性濕固化聚氨酯熱熔膠的合成與性能研究 授予學(xué)位:碩士 學(xué)位授予單位:安徽大學(xué) 學(xué)位年度:2007 濕固化聚氨酯熱熔膠(PUR)不但具有優(yōu)良的初粘接性能和很高的終粘強(qiáng)度,而且體系無(wú)溶劑,無(wú)VOCs排放,符合環(huán)保要求,因此發(fā)展迅速。PUR在我國(guó)起步較晚,無(wú)論在理論研究,還是在產(chǎn)品性能以及工藝設(shè)備上都達(dá)不到發(fā)達(dá)國(guó)家水平。而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)高性能PUR的需求強(qiáng)烈,因此開(kāi)展PUR的應(yīng)用研究十分迫切?! ? 文章共分三個(gè)部分。第一部分首先研究了聚己二酸14.丁二醇酯二醇@BA)、聚氧化丙烯二醇(PPG)與二苯基甲烷二異氰酸酯基(MDD合成工藝;其次通過(guò)紅外(ⅡU、差熱分析(DSC)等測(cè)試手段研究了PUR的結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系;探討了影響PUR力學(xué)性能、軟化點(diǎn)、熔融粘度、粘接性能的因素;最后就增粘樹(shù)脂、EVA樹(shù)脂、微晶蠟等添加劑對(duì)PUR性能的影響作了研究。結(jié)果表明:PUR的最佳合成工藝條件為,反應(yīng)溫度控制在9肚5℃,反應(yīng)時(shí)間為2.5.3.5h;結(jié)晶性PBA量越多,PUR結(jié)晶性越強(qiáng),PUR的力學(xué)機(jī)械強(qiáng)度越高,粘接強(qiáng)度先迅速變大,再緩慢變小。在NCO/OH(mol ratio)為2.2。PBA/PPG(mol ratio)介于812--4/6時(shí),PUR的軟化點(diǎn),熔融粘度,粘接性能較好。增粘樹(shù)脂能提高PUR的初粘強(qiáng)度和改善其熔融流動(dòng)性。微晶蠟?zāi)芙档蚉UR的熔融流動(dòng)性,但和PUR的相容性差,影響其PUR粘接性能。EⅥ~樹(shù)脂與PUR相容性差,而且導(dǎo)致PUR熔融粘度過(guò)高,降低了PuR的最終粘接性能。 第二部分就PUR的濕氣固化行為進(jìn)行了系統(tǒng)地研究。通過(guò)x衍射表征了PUR的結(jié)晶性;探討了濕氣、溫度對(duì)PUR交聯(lián)度的影響;研究了濕氣和PUR的結(jié)晶度對(duì)PUR固化速度的影響:固化深度與PUR粘接性能之間的關(guān)系也進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:濕氣不影響PUR的固化交聯(lián)度,溫度越高,PUR的固化交聯(lián)度越高;PUR的結(jié)晶度越高,PUR濕氣固化越慢;濕氣越大,PUR固化速度越快:PUR的粘接強(qiáng)度隨著固化程度的加深而增大,直到最終不變?! ? 第三部分,本文通過(guò)溶液聚合法合成出硅烷改性濕固化聚氨酯熱熔膠(SPUR)。首先就SPUR的合成工藝進(jìn)行了研究,通過(guò)IR光譜法表征了氨基硅烷與PUR的封端反應(yīng)過(guò)程:其次研究了硅烷封端率對(duì)SPUR的熔融粘度和機(jī)械力學(xué)性能的影響;最后探討了SPUR的表面接觸角和粘接性能的關(guān)系,通過(guò)熱失重ⅡG)方法研究了SPUR的熱穩(wěn)定性。結(jié)果表明,氨基硅烷與PUR反應(yīng)活性大,需要連續(xù)滴加到PUR的甲苯溶液中,在40℃下反應(yīng);硅烷封端率越高,力學(xué)強(qiáng)度越大,SPUR的熔融粘度越高;硅烷封端率在15%屹O%時(shí),SPUR的表面接觸角達(dá)到最大,其對(duì)基材的浸潤(rùn)性也達(dá)到最佳,因此粘接性能較好;少量的硅烷對(duì)SPUR的熱穩(wěn)定性影響不大。
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