聚酯型水性聚氨酯的交联对T剥离强度的影响.pdf

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1、·26·CHINAADHESIVESVol.13№.3X聚酯型水性聚氨酯的交联对T剥离强度的影响王　博,　陈瑞珠(南京工业大学材料科学与工程学院,江苏省南京市,210009)摘要:用自制的聚氨酯乳液加入各种交联剂,研究了交联剂的种类、用量及热处理对复合薄膜的T剥离强度的影响。关键词:水性聚氨酯;复合薄膜;交联剂;剥离强度中图分类号:TQ433.432　　文献标识码:A　　文章编号:1004-2849(2004)03-0026-032　　水性聚氨酯是有别于溶剂型聚氨酯的一种高分首先按4～5g/m的涂胶量在PET处理表面均子材料。70年代投放市场,现已成为最重要的水性匀的涂布配制好的

2、乳液,放在特制的烘干设备上使高分子材料之一。但由于水性聚氨酯结构中亲水基水份烘干,然后用PE复合。放置24小时后用按团的存在,使得胶层许多性能尤其是耐水性有很大GB/T2791-1995标准测定复合薄膜的T剥离强[1]的下降,限制其使用。本文选用了几种交联固化度。剂,研究了它们对复合薄膜的T剥离强度的影2　结果与讨论[2][3]响。2.1氮丙啶类交联剂(Ga)对复合薄膜T剥离强度1　实验部分的影响1.1　聚酯型水性聚氨酯乳液表1　氮丙啶交联剂对T剥离强度的影响用四颈瓶分别连接搅拌器、温度计、氮气管和回-1)T-剥离强度/(N·15mm交联剂含量/%破坏类型流冷凝管作反应器,在80

3、℃的水浴恒温下按一定的最大值平均值比例加入聚酯二醇和TDI反应1～2h后,降温至03.622.70内聚54℃左右,加入一定量的二羟甲基丙酸(DMPA)反0.53.932.96内聚应数小时,然后降温至45℃,用三乙胺中和反应物1.04.373.44内聚后滴加去离子水进行乳化,制得本文所用的水性聚2.04.213.28内聚氨酯乳液。3.04.063.26撕裂1.2　交联剂氮丙啶类交联剂Ga(武汉市强龙化工新材料有限责任公司),多异氰酸酯类交联剂(bayer公司),环氧类交联剂(自制)。1.3　粘贴所用薄膜电晕处理过的PET和PE薄膜(金坛胶粘剂厂提供)。1.4　测试设备SANS微机控

4、制电子万能测试机(深圳市新三图1Ga对T剥离强度的影响思计量技术有限公司)。1.5　实验方法　　据作者实验经验要制得稳定的乳液只需控制-X收稿日期:2003-10-08作者简介:王博(1979-),现就读于南京工业大学材料学院,2001级硕士生。主要从事水性聚氨酯的合成及改性方面的研究。©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.　第13卷第3期　　　　　　　　　　　　　　中国胶粘剂·27·NCO少过量,[-COOH]含量不小于0.87%,但本文实验所采用的乳液配方为-NCO/-OH=1.2∶1.0

5、,[COOH]=1.0%,主要是从为了增加交联剂可反应基团考虑的(下同)。由图表可以看出随着Ga加入量的变化,复膜的T剥离强度呈先上升后下降的趋势,而且在Ga的加入量为3%之前复膜发生的是内聚破坏,当加入4%的Ga时复膜全部被撕裂。这可能是由于Ga作为一种固化剂,它在室温下即能与羧酸型聚氨酯乳液的羧基反应,Ga交联剂与羧基的反应机理如下所示:图2　环氧交联剂对T剥离强度的影响　　通过上述反应可以形成交联的网状结构,使其内聚力提高,这样呈现出复膜的T剥离强度上升的的趋势,但当Ga的加入量超过3.0%时,由于此时胶的内聚强度已大于胶和薄膜的粘接强度,出现粘这些反应不同程度地提高了分子

6、链的长度和分子接破坏,使其T剥离强度呈下降趋势。从图1还可量,因为环氧基使胶粘剂形成了一定的交联网状结以看出Ga的加入对T剥离强度的影响不是很大,构,提高了胶粘剂的内聚强度。同时增加了其与薄这可能由于以下原因:首先氮丙啶在室温下既可与膜的粘附力。羧基反应,在烘道的高温下可反应基团已大部分参2.3多异氰酸酯类交联剂对复合薄膜T剥离强度加反应,至使可和复膜处理表面的粘接大大减弱,至的影响使剥离强度提高不大;还可能是因为Ga的加入使表3　多异氰酸酯对T剥离强度的影响-1胶的内聚强度急剧增高,以至使其迅速大于薄膜的T-剥离强度/(N·15mm)交联剂含量/%破坏类型最大值平均值粘接强度,

7、呈现粘接破坏,也就是说虽然内聚强度提03.142.62内聚高很多但是表现不出来。1.03.892.89内聚2.2环氧交联剂对复合薄膜T剥离强度的影响2.04.833.62内聚表2　环氧交联剂对T剥离强度的影响3.04.052.97混合-1T-剥离强度/(N·15mm)交联剂含量/%破坏类型4.0//膜坏最大值平均值03.222.76内聚2.03.372.94内聚4.04.393.32内聚6.04.873.56内聚8.03.022.53膜破坏　　由图2、表2可以看出随着环氧的量的加