環(huán)氧漆如何混合聚氨酯膠
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環(huán)氧漆如何混合聚氨酯膠:由于聚氨酯膠黏劑具有許多優(yōu)異性能，在國外已廣泛用于紡織、土木建筑、交通運(yùn)輸、電子元件、制鞋、包裝等工業(yè)。世界發(fā)達(dá)國家都很重視聚氨酯膠黏劑的開發(fā)。但聚氨酯的缺點(diǎn)是固化速度慢，耐溫耐候性差，對金屬附著力小。近年來，人們開發(fā)了一些性能改進(jìn)的新品種，丙烯酸改性聚氨酯是改進(jìn)的方法之一。通過引入丙烯酸酯化合物使其兼具丙烯酸酯和聚氨酯2種膠的特點(diǎn)，不僅可制得快同化膠，而且提高了聚氨酯膠的耐腐蝕性、耐候性及對金屬的附著力。
環(huán)氧漆改性聚氨酯主要有3種方法：
①共混法;
②互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)法;
③接枝法。其中共混法改性已有較長歷史，其同化方法以輻射或紫外線同化居多，后2種改性方法報道較少。
1.共混法通過丙烯酸酯和聚氨酯共混可得到多種用途的膠黏劑，如用于柔軟印刷板、光信息接收板、半導(dǎo)體硅片加r、噴墨打印機(jī)層壓模擬噴墨噴嘴、紙塑復(fù)合、外傷包扎等[1-4]。通過共混可得到快速固化的復(fù)配物，改進(jìn)聚氨酯膠的固化性能。共聚物多以丙烯酸酯與聚氨酯的預(yù)聚物為基礎(chǔ)進(jìn)行復(fù)配。同化方式多為輻射或紫外線化，也有濕同化、厭氧同化、熱固化化和反應(yīng)固化等形式。以下為幾種典型共混物組成。
2.金屬部件粘接、密封、螺栓緊固用厭氧膠黏劑，該類膠黏劑組成主要包括(甲基)丙烯酸酯，光聚合引發(fā)劑及由(甲基)丙烯酸酯、有機(jī)聚異氰酸酯、帶(甲基)丙烯酰氧基的聚碳酸酯二醇和任選的多元醇制備的聚碳酸酯二醇改性的聚氨酯預(yù)聚物等isJ。
3.耐水快速光固化膠文獻(xiàn)報道一種耐水快速光固化膠黏劑的組成為[6]：聚氨酯(甲基)丙烯酸酯100份(質(zhì)量份，下同)、含羥(甲基)丙烯酸酯30一200份、異冰片基(甲基)丙烯酸酯30～200份、防水劑(石油、煤及/或松香衍生物的單體溶液)30～200份、(甲基)丙烯酸3～50份以及光聚合引發(fā)劑0.5～l5份。該復(fù)配物同化后具有較好的耐水性。例如1mol相對分子質(zhì)量()為3000的聚四氫呋喃和2tool二異氰酸酯在80～90℃下的反應(yīng)產(chǎn)物與3too!的羥丙基丙烯酸酯在80～90℃下反應(yīng)得到氨基甲酸酯丙烯酸，該物質(zhì)100份與80份2一羥丙基甲基丙烯酸酯、90份SuperEsterA75(I)在170份異冰片基甲基丙烯酸酯(Ⅱ)中形成的溶液、15份丙烯酸(Ⅲ)和8份Irgacure184制得一種膠黏劑混合物。該混合物在40℃水處理10d前后剪切強(qiáng)度分別為135kg/cm和128kg/cm;無I，Ⅱ，Ⅲ時，剪切強(qiáng)度分別為126kg/cm和32kg/cm。
4.高溫耐油性光固化膠聚氨酯丙烯酸酯膠黏劑中引入環(huán)氧丙烯酸酯可得到高溫耐油性好的膠黏劑。美國**[7]報道典型復(fù)配物含PIuracolP220(聚醚)一MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)一Tone0310(聚己內(nèi)酯多元醇1一羥基乙基丙烯酸酯反應(yīng)產(chǎn)物、Ⅳ一乙烯基吡咯烷酮、EbeCryl3700(內(nèi)1烯酸酯化環(huán)氧化物)、苯氧基乙基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯及Irgacure651。該混合物同化后玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)>40℃，伸長率>3%，拉伸強(qiáng)度>8.96MPa，剪切強(qiáng)度≥29.65MPa。
5.濕固化膠濕同化聚氨酯預(yù)聚物與丙烯酸酯共混可得濕同化膠黏劑。該共混物由(甲基)l肉烯酸酯、有機(jī)過氧化物、固化促進(jìn)劑及濕化聚氨酯預(yù)聚物組成[8]。該共混物具有接觸空氣同化性能。
6.熱固熱封膠該膠南3部分組成：①環(huán)氧樹脂和可熔酚醛清漆的加合物與丙烯酸酯化合物組成的混合物。②聚異氰酸酯。③端羥基聚氨酯或聚酯多元醇。該膠黏劑尤其適用于電氣設(shè)備的絕緣，與常用材料相比，該膠黏劑抗粘連，不需底膜或覆蓋層，具有較高短期熱穩(wěn)定性、防水性能及黏合力[9]。共混法改性聚氨酯膠黏劑，以光固化或熱固化形式居多，充分顯示了丙烯酸酯的特點(diǎn)，達(dá)到了快速固化的目的，但因需要特殊設(shè)備，其應(yīng)用受到限制。
7.技術(shù)改性互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)是2種或2種以上聚合物各自交聯(lián)、互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，不同的聚合物問無鏈連接，比單一高分子聚合物的性能優(yōu)異，比一般共混物也具有更優(yōu)異的物理性能，可看作是以化學(xué)方法來實(shí)現(xiàn)聚合物共混的一種新方法。改變IPN組分，可使其具有不同性能;因此IPN引起人們極大重視。從1960年起外提出IPN概念，并進(jìn)行大量研究，現(xiàn)已在涂料、塑料、橡膠和膠黏劑等領(lǐng)域進(jìn)入應(yīng)用階段。我舊IPN的研究起步較晚，目前高等院校、研究院所的理論研究和評論多，實(shí)際應(yīng)用少。
8.有機(jī)溶劑型聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)膠黏劑有機(jī)溶劑型聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)膠黏劑，包括含有活性雙鍵單體內(nèi)_烯酸酯類、有機(jī)異氰酸酯、線性聚氨酯生成的聚氨酯彈性預(yù)聚物、引發(fā)劑、催化劑及其他助劑。主要用于粘接各種軟材料(塑料、人造革、合成革、皮革、橡膠等)?？蓮V泛用于制鞋、包裝、橡膠、塑料制品等I_業(yè)及金屬、木材的粘接等，也可作密封劑、增韌劑。一種有機(jī)溶劑聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)膠黏劑有報道稱通過以下方法制備[10]：在裝有攪拌器和回流冷凝管的三口燒瓶中，依次加人15.5g甲基內(nèi)烯酸甲酯，由1，4一丁二醇、乙二醇和己二酸制備的羥值為35.42、酸值為3.6的端羥基樹脂287.7g，辛酸亞錫0.03g。加熱到70℃，使端羥基聚酯完全熔融，不斷攪拌。在不斷攪拌條件下，加入甲苯二異氰酸酯(TDI)29.9g，控制加料速度，使反應(yīng)溫度不超過110℃。加完TDI之后，升溫，在100～110℃繼續(xù)反應(yīng)30min，NCO質(zhì)量分?jǐn)?shù)<2.5%，停止反應(yīng)，溫度降至70℃，加人引發(fā)劑過氧化苯甲酰，攪拌均勻，在70～80℃反應(yīng)30min，停止攪拌，倒入料盤中，冷卻后得到白色體。將有白色固體的料盤，放人烘箱中，溫度升至160～l70℃，加熱1h，取出料盤，得到的白色同體即為熱塑性聚氨酯彈性體。nco質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.29%，m在5萬以上。將熱塑性聚氨酯彈性體160g經(jīng)煉膠機(jī)煉膠至門尼黏度40以下破碎后，放人840g乙酸乙酯溶劑中，密閉，室溫下浸泡1d后，攪拌4h，使其完全溶解。若有少量未溶物，可過濾除去。再加入無機(jī)填料氣相二氧化硅5.6g，613粉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%甲基丙烯酸和95%甲基丙烯酸甲酯的二元共聚物)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%氯仿溶液l0g，穩(wěn)定劑1.0g，充分?jǐn)嚢杈鶆?，便得到熱塑性聚氨酯彈性體互穿網(wǎng)絡(luò)膠黏劑。上述所得熱塑性聚氨酯彈性體互穿網(wǎng)絡(luò)膠黏劑外觀為白色透明液體，常溫貯存可達(dá)1年以上。與合成革粘接，l80。剝離強(qiáng)度>20N/cm，合成革破壞;與水龍帶表面的粘接強(qiáng)度>60N/cm。
9.無溶劑型聚氨酯IPN膠黏劑德**[11]報道一種無溶劑聚氨酯IPN膠黏劑典型制備過程如下：加熱260g聚醚多元醇至100℃，在2h內(nèi)添加乙酸乙烯l90g、丙烯酸丁酯104g和偶氮二異丁N(AIBN)3g，再在110℃下加熱此混合物1h，添加0.5gAIBN，在120℃加熱1h，冷卻至70℃，添加432g南ll0g聚酯多元醇及322gMDI制備的聚氨酯預(yù)聚物，再在90℃時加熱2h。該膠黏劑適于粘接軟質(zhì)材料。
10.聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)乳液聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)乳液的制法是先將聚異氰酸酯與一種以上活性氫化合物和一種以上親水性化合物在丙烯酸或氯乙烯單體中聚合，制得完全反應(yīng)的可乳化聚氨酯，內(nèi)烯酸或氯乙烯單體充當(dāng)聚氨酯的溶劑或稀釋劑。然后將單體及聚氨酯共乳化，加入自南基引發(fā)劑進(jìn)行規(guī)整丙烯酸或氯乙烯加成聚合反應(yīng)，形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)。該聚合乳液可用于膠黏劑，也可用于涂料[2]。 IPN技術(shù)使2種聚合物網(wǎng)絡(luò)互相貫穿產(chǎn)生了強(qiáng)迫共容作用，體系的相容性得到極大程度的改善。由此引入的丙烯酸酯，使聚氨酯膠常溫化慢的問題得以解決。同時，IPN技術(shù)引人芳族NCO，具有與脂族NCO相似的耐候性。
11.接枝技術(shù)改性線型聚氨酯橡膠，通過引入丙烯酸酯支鏈，并添加助劑，可得到初粘性及耐溫性良好的膠黏劑。
12.接枝聚氨酯膠黏劑所用原料①聚氨酯橡膠指分子中含有聚酯鍵的線型高分子化合物。由多元醇(如對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、玻璃酸、己二酸、壬二酸、癸二酸等)和多元醇(如乙二酸、1，4一丁二醇、1，5一戊二醇、1，6一己二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇等)通過縮合反應(yīng)得到飽和端羥基聚酯，聚酯和異氰酸酯化合物以聚酯中的活性羥基和異氰酸酯中的NCO基約以等摩爾反應(yīng)而!
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