線性的聚氨酯熱塑性彈性體作為溶劑型粘合劑的原料 , 越來越受到人們的關(guān)注,國外已有工業(yè)化規(guī)模的生產(chǎn)裝置 。 主要應(yīng)用 于制鞋 、 家具 、 轎車等行業(yè) 。 對線性聚氨酯熱 塑性彈性體的研究主要集中在結(jié)構(gòu)特別是軟段結(jié)構(gòu)對粘接性能的影響和通過外加添加劑對粘合劑粘接性的影響上, 而催化劑對聚氨酯膠粘劑粘接性的影響還未見報道 。

      本文研究:催化劑用量對聚氨酯膠粘劑結(jié)晶溫度和結(jié)晶動力學(xué)的影響催化劑用量對聚氨酯膠粘劑初粘力的影響。

1 實驗部分

1. 1 聚氨酯膠粘劑的合成

       把一定量的聚己二酸一丁二醇聚酚加入三口瓶中 , 加熱抽真空脫水 , 然后加人一定量的催化劑、 1 ,4一丁二醇 、 M D I 充分攪拌后 , 倒人 120 ℃ 烘箱中熟化24h 。 室溫下放置 2 周備用 。

        配 制 : 用丁酮溶劑在實驗室中把上述制備的聚氨酯聚合物溶解為固含量為巧 15% 的溶液 , 供測試粘度和粘接試驗用 。

1. 2 試驗方法

      差熱掃描法 : 鋁盤中放 5 一 9 m g 聚氨酯樣品 , 在氮氣保護下 , 以 1 0 ℃ / m i n 的升溫速度從室溫加熱到 150 ℃ , 再冷卻到 O ℃ , 可以得到聚氨酯膠粘劑樣品的結(jié)晶 溫度 ( T c ) 。 當(dāng)把聚氨酯樣品加熱到 120℃ 時聚氨酯聚合物變軟, 把溫度降到 20 ℃ , 在等溫條件下跟蹤放熱 時間, 直到結(jié)晶峰值出現(xiàn) , 可以得到等溫結(jié)晶動力學(xué) 。

      初始粘接力測試:試片用 P V C 革1 0 . 0 Cm ×2. 5 cm , 涂膠 , 待溶劑揮發(fā)干后 , 放置規(guī)定時間 , 在60 一 7 0 ℃ 加 熱活化 3 m in , 加壓 10.5 , 放置 3 m in 后按國標 G B 532一8 2 測其 T 型剝離強度。

2 結(jié)果與討論

2 . 1 不同催化劑用量對聚氨酯膠粘劑結(jié)晶溫度和結(jié)晶動力學(xué)的影響(表 l)

      催化劑用量對聚氨酯膠粘劑結(jié)晶溫度的影響示于圖 1

      由 D S C 測得的不同催化劑含量的聚氨酯膠粘劑樣品的等溫結(jié)晶動力學(xué)示于圖 2。

      圖 1 表明 , 隨著催化劑用量的增加 , 聚氨酯膠粘劑的結(jié)晶溫度從 22. 4 6 ℃ 上升到 24 ℃ , 也就是說隨著催化劑用量的增加 , 聚氨酯膠粘劑趨向于易于結(jié)晶。 這一點從等溫結(jié)晶的動力學(xué)譜圖中也可以得到證明 , 20 ℃ 時結(jié)晶時間從 1 3 . 6 min 縮短到了 7 . 6min 。 這 一現(xiàn)象 可能是由于催化劑的加人 , 使聚酯型聚氨酯膠粘劑的分子中產(chǎn)生了輕微的交聯(lián)結(jié)構(gòu) ,誘導(dǎo)了軟段的結(jié)晶 , 使得聚酯型聚氨酯膠粘劑分子更易于結(jié)晶。

2.2 催化劑用量對聚氨酯膠粘劑粘接性能的影響

      催化劑的加人使得聚酯型聚氨酯膠粘劑的結(jié)晶性增加 , 而結(jié)晶恰恰是提高聚氨酯膠粘劑初粘力的最好途徑 。 隨著催化劑用量的增加 , P U 粘合劑對PVC 的初始粘接力增加 , 但當(dāng)催化劑質(zhì)量分數(shù)為 7×1 0 一 5 時, 初始粘接力開始下降(圖 3 )。這主要是因為, 催化劑用量太大時 , 產(chǎn)生較多的交聯(lián)結(jié)構(gòu) , 使得溶液粘度明顯增大, 對被粘材質(zhì)的表面滲透力大大降低。 同時交聯(lián)結(jié)構(gòu)的增多, 使聚合物分子內(nèi)聚強度增大 , 因而使得對被粘材質(zhì)的粘接力下降。

3 結(jié)論

     （1） 在聚酯型聚氨酯膠粘劑的合成過程中加人一定量的催化劑可以提高聚氨酯膠粘劑的結(jié)晶溫度,增強結(jié)晶能力。 催化劑質(zhì)量分數(shù)在 (3 一 5 ) × 1 0 一 5為宜 。

     （2）催化劑的加人可以適當(dāng)提高聚氨酯膠粘劑的初始粘接性能 , 但當(dāng)催化劑用量較多時 , 反而使溶液粘度過大 , 不易涂膠 , 并且使初粘力下降。

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