脂肪族水性聚氨酯丙烯酸酯UV固化粘合剂的制备.pdf

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1、研究与开发齐QIL鲁U石P油ET化RO工CH，E20MI1C3A，L41T(E1C)H：N1O8LO—G2Y1脂肪族水性聚氨酯丙烯酸酯UV固化粘合剂的制备靖勇，刘涛，刘博，侯芳(方大锦化化工科技股份有限公司，辽宁葫芦岛125001)摘要：以IPDI、PTMG、DMBA、HEA等为主要原料，制得HEA封端的聚氨酯丙烯酸预聚体，再加入中和剂、多官能度单体和水进行中和乳化，制备出复合水性uV固化粘合剂。通过FTIR，考察了不同羧基含量、中和度等对该粘合剂的耐水性和粘接强度的影响。关键词：uV固化脂肪族水性聚氨酯丙烯酸酯粘合剂中图分类号：TQ

2、433．4文献标识码：B文章编号：1009—9859(2013)叭一0018—04紫外光固化技术因为其高效、环保和节能而本研究引入多官能度的单体，合成了一种复广泛应用于涂料、油墨和粘合剂等多个领域。随合的阴离子型脂肪族紫外光固化的水性聚氨酯丙着各国环保法规的日益严格和人们环保意识的增烯酸酯粘合剂，具有固化后交联程度高、机械性能强，紫外光固化技术受到了广泛关注¨J。紫外光好的特点。一是因为多官能度单体的引入，提高固化的水性聚氨酯丙烯酸酯材料就是利用紫外光了固化后粘合剂的交联程度；二是固化后的粘合固化技术所开发的一种材料，国内外研究报道较

3、剂是一种含有离子的聚合物，“离子簇”的存在也少，目前越来越受到人们的高度重视。对于紫外提高了粘合剂的机械性能J。光固化的水性聚氨酯丙烯酸酯的研究主要集中于涂料领域j，而且多偏重于基础性研究，而有关1试验部分粘合剂方面的应用研究较少。1．1主要原料(见表1)表1主要原料及规格1．2制备试验收稿13期：2012—11—01；修回日期：2o13—02—07。1．2．1复合紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的作者简介：靖勇(1967一)，男，辽宁锦州人，工程师。1989年合成毕业于辽宁锦州石化大学有机化工专业，现任方大锦化化工合成反应历程用化学方程

4、式表示如下：科技股份有限公司技术中心副主任。电话：0429—2709576。第1期靖勇，等．脂肪族水性聚氨酯丙烯酸酯uV固化粘合剂的制备．19．HH3H2()HI_cH—。H+cH——cH，二c。。H—。cN——t一Nc。+H。cH。—CH~OH一⋯nco收畸⋯⋯一一cH2C一C0l—o—CH广℃—0HcH『-cHH—O0cHN—_R—．NcoCooH一“co删．。。⋯一⋯一CH2一CH—_(1-—0—CHH—0CHH_r—·COOH·CH：0INaOH+H~D．llIC}H_．_(’_o—CH厂CH厂℃一0HNco．⋯一nc。o社一

5、⋯．c“。．o。o⋯cnN一—R⋯⋯c。CH尸C—a卜CH厂_(二H厂0CH广C—COONaHoHIICH_—c_眦H2-CH厂tmO在装有搅拌、温度计和冷凝管的三口瓶中加1．3结构表征与性能测试入计量的FFMG，开启搅拌升温至120℃，减压脱1．3．1红外谱图水2h，降温至50—60℃；加入计量的IPDI，升温用傅里叶红外光谱(FTIR)分析，取聚氨酯丙至75—90℃，反应一定时间后，每隔一定时间测烯酸酯的预聚物样品，采用薄膜法，测试光谱范围定1次W(NCO)(异氰酸酯基的含量)，直到(500～4000cm)。(NCO)降到理论值；

6、加入DMBA于70～8O℃下1．3．2粘接样品的制备进行扩链反应，反应一定时间，测试W(NCO)，当用玻璃刀将尺寸150mm×25mm×5mm的达到理论值后降温至40～55oC；加入HEA、对苯玻璃片从中间部位划开(预处理样品需将玻璃新二酚和少许催化剂，加热升温至60—70℃，反应断面在4％偶联剂丙酮溶液中浸泡5min，后放置数小时，跟踪(NCO)值，当游离的加(NCO)低于于50℃烘箱中烘10rain，取出冷却至常温)，在玻0．1％时，停止反应得到含有羧基的聚氨酯丙烯酸璃新断的横截面(单面或双面)上涂一层配好的酯；加入计量的TMPT

7、A搅拌5rain，然后在高速搅水性聚氨酯丙烯酸酯固化粘合剂，表干一段时间，拌下加入计量的NaOH水溶液进行中和乳化，搅然后再在60℃的鼓风干燥烘箱中干燥一段时间，拌1h得到复合的脂肪族阴离子水性聚氨酯丙烯然后轻轻对接压紧(压力大小以排净气泡为宜)。酸酯。放置于lkW紫外光照射装置中(光强1kW，光照1．2．2紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯粘合剂距离15cm；涿州市蓝天特灯发展有限公司)照射的配制一定时间粘接固化后放置待测。在上述复合水性聚氨酯丙烯酸酯中加入光引l-3．3拉伸强度的测试发剂及少量防老剂等，搅拌均匀(避光储存)。(1)使用上

8、海申联仪器设备公司的MTB510齐鲁石油化工·20·QILUPETROCHEMICALTECHNOLOGY2013年第41卷型拉伸试验机，i贝4试条件：温度25℃，拉伸速度上，粘合剂的粘接拉伸强度基本保持不变。这主20m