环保型建筑用聚氨酯胶粘剂的合成及研究

《环保型建筑用聚氨酯胶粘剂的合成及研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学号：12102622常州大学硕士学位论文环保型建筑用聚氨酯胶粘剂的合成及研究研究生王海青杜郢指导教师学科、专业名称化学工艺研究方向聚氨酯胶粘剂2015年5月SynthesisandStudyonthepolyurethaneadhesiveforenvironment-friendlybuildingADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityByWangHaiqingChemicalTechnologyDissertationSupervisor:DuYingMay，2015常州大学学位

2、论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式标明。本人已完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权的说明本学位论文作者完全了解常州大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属常州大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和

3、借阅。学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日中文摘要聚氨酯胶粘剂广泛应用于建筑领域，发挥着越来越重要的作用。近年来随着环保意识和对胶粘剂高性能要求的提高，绿色环保的聚氨酯胶粘剂成为胶粘剂领域的研究热点。本文针对目前建筑用聚氨酯胶粘剂含有大量挥发性有机溶剂，污染环境，综合性能欠佳等缺点，合成了两种环保型建

4、筑用聚氨酯胶粘剂。本文分为两个部分：第一部分以聚碳酸酯二元醇（PCDL）、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）、聚己二酸乙二醇酯（721）为主要原料，采用本体聚合法，通过分子设计手段，获得粘度适中、综合性能优异的无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂。第二部分以聚酯（PBA）、二羟甲基丙酸（DMPA）和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为主要原料,通过交联和改性的方法合成水性聚氨酯乳液，并添加水性固化剂，制得粘接强度优异的水性双组分聚氨酯胶粘剂。采用力学性能测试仪、傅立叶变换红外光谱分析仪（FTIR）、热失重分析仪（TG）、粘度测试仪等测试手

5、段，对产品性能和结构进行表征，从而确立最佳工艺条件。其研究的具体内容如下：1.当A组份多元醇选用聚碳酸酯二元醇（PCDL），异氰酸酯单体选用4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI），预聚后加入扩链剂1,4-丁二醇（BDO）和交联剂四乙烯五胺，可得到外观澄清透明的端羟基预聚体；当B组份以4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）为主体时，与聚己二酸乙二酯（721）适度聚合，能得到无色透明的端异氰酸酯预聚体。通过性能测试，确定最佳工艺条件，结果表明：当BDO用量为8.50%，四乙烯五胺用量为1.50%时，R=n(-NCO)/n(-

6、OH)为1.15时，胶膜邵D硬度52，拉伸强度11.20MPa，断裂伸长率188.41%，24h吸水率为1.23%，得到的胶膜力学性能和耐水性优异，流动性较好，室温可操作。此外，所制产品与市售双组分聚氨酯胶粘剂相比具有更好的耐水性、耐温性、耐黄变性和流动性。2.在水性双组分聚氨酯胶粘剂的合成研究过程中，采用IPDI与液化MDI混合二异氰酸酯，比值为3，当聚氨酯多元醇（PBA3000）和聚氨酯多元醇（PBA2000）比值为2，DMPA用量为总固体量的2.80%，中和度为100%，R值为0.90，三羟甲基丙烷（TMP）用量为1.80%（

7、占总固体质量的百分含量），合成了稳定的水性双组分聚氨酯乳液，当固化剂为0.50%（固化剂占乳液的质量百分含量）时，拉伸强度达到14.28MPa，断裂伸长率为443.89%，吸水率为7.50%。通过引入功能单体进一步提高产品性能，研究结果表明环氧树脂改性效果最好。当用量为总固体量的2.00%时，合成的水性聚氨酯胶膜拉伸强度达到16.31MPa，吸水率低至6.30%，耐热性也得到明显提高，损失10%质量的温度由297.5℃提高到311.0℃。有机硅和有机氟的引入也有一定效果，胶膜的拉伸强度和耐水性都有相应提高。关键词：双组分；无溶剂；水

8、性；聚氨酯胶粘剂；建筑用ABSTRACTPolyurethaneadhesivesarewidelyusedandplayanincreasinglyimportantroleintheconstructionfield.Asawar