HDI IPDI对水性聚氨酯及胶膜性能的影响

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1、第６３卷第７期化工学报Ｖｏｌ．６３Ｎｏ．７２０１２年７月ＣＩＥＳＣＪｏｕｒｎａｌＪｕｌｙ２０１２檭檭檭檭檭殐殐檭檭研究论文檭ＨＤＩ／ＩＰＤＩ对水性聚氨酯及胶膜性能的影响檭殐殐檭檭檭檭檭颜财彬，傅和青，陈焕钦（华南理工大学化学与化工学院，广东广州５１０６４０）摘要：采用预聚体分散法制备了一系列固含量为５０％的水性聚氨酯（ＷＰＵ），并通过傅里叶红外光谱（ＦＴ－ＩＲ）、粒径分析仪、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、差示扫描量热分析（ＤＳＣ）、拉力试验机等仪器进行表征，研究了ＨＤＩ／ＩＰＤＩ摩尔比对ＷＰＵ的乳液性能和胶膜结晶性能、力学性能、耐水性能，以及基材

2、ＥＶＡ／ＰＶＣ粘接性能的影响，分析了不同摩尔比的ＨＤＩ／ＩＰＤＩ和粘接时间与ＷＰＵ胶黏剂对ＥＶＡ／ＰＶＣ粘接性能的关系。研究发现，随着ＨＤＩ／ＩＰＤＩ摩尔比增加，水性聚氨酯的乳液性能、软硬段的结晶性都得到提高，而胶膜拉伸强度呈先增大后减小的趋势，断裂伸长率则先减小后增大。所有ＷＰＵ胶膜都有很好耐水性，胶膜吸水率都在５．０％（质量）以下。粘接实验结果表明，ＷＰＵ胶黏剂对ＥＶＡ／ＰＶＣ具有优异的粘接性能，２４ｈ后可对基材产生界面破坏，随着ＨＤＩ／ＩＰ－ＤＩ摩尔比增加，胶黏剂的粘接强度增大。当ＨＤＩ／ＩＰＤＩ＝７∶１时，水性聚氨酯的综合性能最好

3、。关键词：水性聚氨酯；结晶性能；力学性能；粘接性能ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０４３８－１１５７．２０１２．０７．０３９中图分类号：ＴＱ３２３．８文献标志码：Ａ文章编号：０４３８－１１５７（２０１２）０７－２２５８－０８ＥｆｆｅｃｔｏｆＨＤＩ／ＩＰＤＩｍｏｌｅｒａｔｉｏｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅａｎｄｉｔｓｆｉｌｍＹＡＮＣａｉｂｉｎ，ＦＵＨｅｑｉｎｇ，ＣＨＥＮＨｕａｎｑｉｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅ

4、ｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４０，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｅｒｉｅｓｏｆｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ（ＷＰＵｓ）ｗｉｔｈ５０％ｓｏｌｉｄｃｏｎｔｅｎｔｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｔｈｒｏｕｇｈａｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒｐｒｏｃｅｓｓ．ＴｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎａｎｄｉｔｓｆｉｌｍｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＦｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＦＴ－ＩＲ），ｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅａｎａｌｙ

5、ｚｅｒ，Ｘ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ），ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｃａｎｎｉｎｇｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ（ＤＳＣ）ａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｔｅｓｔｍａｃｈｉｎｅ．ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＨＤＩ／ＩＰＤＩｍｏｌｅｒａｔｉｏｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ，ｉｔｓｆｉｌｍａｎｄｔｈｅａｄｈｅｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｔｏＥＶＡ／ＰＶＣｓｕｂｓｔｒａｔｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎａｄｈｅｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｔｉｍｅｗａｓ

6、ａｎａｌｙｚｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅＷＰＵｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ，ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｉｔｉｅｓｏｆｓｏｆｔｓｅｇｍｅｎｔａｎｄｈａｒｄｓｅｇｍｅｎｔｗｅｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇＨＤＩ／ＩＰＤＩｍｏｌｅｒａｔｉｏ，ｗｈｉｌｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｆｉｌｍｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄａｎｄｔｈｅｎｓｈｏｗｅｄａｓｍａｌｌｄｅｃｒｅａｓｅ，ａｎｄｔｈｅｅｌｏｎｇａｔｉｏｎａｔｂｒｅａｋｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｎｄｅｃｒｅａｓｅｄ．ＷＰＵｆｉｌｍｓ

7、ｅｘｈｉｂｉｔｅｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｎｄｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｗａｓａｓｌｏｗａｓ５．０％（ｍａｓｓ）．ＴｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔａｌｌＷＰＵｓｐｒｅｐａｒｅｄｅｘｈｉｂｉｔｅｄｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇａｄｈｅｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｔｏＥＶＡ／ＰＶＣｓｕｂｓｔｒａｔｅ，ａｎｄｔｈｅｊｏｉｎｔｆａｉｌｕｒｅｏｆＥＶＡ／ＰＶＣｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｗａｓａｌｌｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｏｆｉｎｔｅｒｆａｃｅａｆｔｅｒ２４ｈ．Ｗｉｔｈｉｎｃｒ

8、ｅａｓｉｎｇｍｏｌｅｒａｔｉｏｏｆＨＤＩ／ＩＰＤＩ，ｔｈｅａｄｈｅｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆａｄｈｅｓｉｖｅｔｏＥＶＡ／ＰＶＣｓｕｂｓｔｒａｔｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄｗｈｅｎｔｈｅ２０１