反应型聚氨酯热熔胶的制备及其粘接性能的研究-唐启恒

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1、反应型聚氨酯热熔胶的制备及其粘接性能的研究５５反应型聚氨酯热熔胶的制备及其粘接性能的研究ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＢｏｎｄｉｎｇＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＲｅａｃｔｉｖｅＨｏｔＭｅｌｔＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅＡｄｈｅｓｉｖｅｓ唐启恒，何吉宇，艾青松，杨荣杰（北京理工大学材料科学与工程学院，北京１０００８１）ＴＡＮＧＱｉ－ｈｅｎｇ，ＨＥＪｉ－ｙｕ，ＡＩＱｉｎｇ－ｓｏｎｇ，ＹＡＮＧＲｏｎｇ－ｊｉｅ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ）摘要：以４，４′－二苯基甲烷二

2、异氰酸酯、采四氢呋喃醚二元醇和１，４－丁二醇为基本原料，采用两步本体聚合方法制备了一种耐热性能好、粘接强度高的反应型聚氨酯热熔胶黏合剂（ＲＨＭＰＡ）。通过拉伸剪切强度和对接粘接强度来研究不同扩链温度和时间对ＲＨＭＰＡ粘接性能的影响。结果表明：热熔胶粘接强度不仅随着扩链反应时间的延长而变大，还随着温度的升高而升高，并且，反应温度越高，对接粘接强度增大的幅度越明显。同时，还研究了热熔胶在盐酸溶液、ＮａＯＨ水溶液、８０℃的热水以及－２０℃的低温下处理１０ｈ后粘接性能的变化，研究表明，这种热熔胶粘接性能没有发生明显的变化，表现出良好的耐化学性能。关键词：聚氨酯；反应型热熔胶；扩链反应动

3、力学；粘接强度ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－４３８１．２０１３．０８．００９中图分类号：ＴＱ４３６＋．４文献标识码：Ａ文章编号：１００１－４３８１（２０１３）０８－００５５－０５Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｅｋｉｎｄｏｆｈｅａｔｒｅｓｉｓｔａｎｔａｎｄｈｉｇｈｂｏｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｈｏｔｍｅｌｔｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅａｄｈｅ－ｓｉｖｅ（ＲＨＭＰＡ）ｗａｓｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｕｓｉｎｇａｔｗｏ－ｓｔｅｐｂｕｌｋｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｗｉｔｈ４，４′－ｄｉｐｈｅｎｌｙ－ｍｅｔｈａｎｅｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ（

4、ＭＤＩ），ｐｏｌｙ（ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）（ＰＴＭＧ），ａｎｄ１，４－ｂｕｔａｎｅｄｉｏｌ（１，４－ＢＤＯ）．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆＲＨＭＰＡｃｈａｉｎｅｘｔｅｎｄｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｏｎａｄｈｅｓｉｖｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｂｙｓｉｎｇｌｅｌａｐｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｂｕｔｔｊｏｉｎｔｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｂｏｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｈａｉｎｅｘｔｅｎｄｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅａｎ

5、ｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｈｉｇｈｅｒｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｒｅｎｄｏｆｂｕｔｔｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｗａｓｍｏｒｅｏｂｖｉｏｕｓ．Ｉｎａｄｄｉ－ｔｉｏｎ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎａｄｈｅｓｉｖｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅＲＨＭＰＡｄｅａｌｅｄｗｉｔｈｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃａｃｉｄｓｏｌｕｔｉｏｎ，ＮａＯＮａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｈｏｔｗａｔｅｒａｔ８０℃，ｈｉｇｈａｎｄｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗｅｒｅａｌｓｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅ－ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ

6、ｔｈｅｂｏｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅＲＨＭＰＡａｌｍｏｓｔｕｎｃｈａｎｇｅｄａｎｄｅｘｈｉｂｉｔｅｄａｎｅｘｃｅｌｌｅｎｔｃｈｅｍｉｃａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｔｈｅｓｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ；ｒｅａｃｔｉｖｅｈｏｔｍｅｌｔａｄｈｅｓｉｖｅ；ｃｈａｉｎｅｘｔｅｎｄｅｄｒｅａｃｔｉｏｎｋｉｎｅｔｉｃｓ；ｂｏｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈ传统热熔胶是一种热塑性的黏合剂，其无毒无发展起来的一类新型胶黏剂。其主要由聚醚或聚酯多味无溶剂，高温时可熔融降低热熔胶的黏度，而其化元醇与二异氰酸酯等进行反应，生成端异氰酸根［１］学特性不变，属于环

7、保型化学产品。其黏合机理（－ＮＣＯ）预聚体，再加入增黏树脂、填料、抗氧剂、催是通过加热将热熔胶棒熔解，熔解后的胶成为一种化剂等助剂配制而成，利用预聚体与空气中的水分或［２－６］液体，然后涂抹到被黏合物表面，热熔胶冷却后即完被粘物表面的水分反应来产生较好的粘接强度。［７］成了粘接。这种热熔胶操作简便，工艺简单，适合大ＳａｎｄｉｐＤ．Ｄｅｓａｉ等报道，利用淀粉与乙二醇通过酯面积施工，但其缺点是粘接性能和耐热性能差，不适交换反应合成新型聚酯，用于合成反应型聚氨酯（ＰＵ）用于高温环境。热熔胶，结果表