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  • 水性聚氨酯贝斯特初粘强度的研究

  • 内容出处://www.erotiksohbethatlar.com时间2014-02-28 07:24作者admin浏览次数
随着经济的发展和人们生活水平的提高,水性聚氨酯贝斯特在软包装领域得到了广泛的应用。 其不但可用于塑料膜与镀铝膜间的复合,还可用于塑料薄膜间的复合,且具有优良的粘接效果。对 于www.bst3344.com制品而言,初粘强度极为重要,初粘强度低将会导致www.bst3344.com制品在后固化过程中产生隧道等表 观缺陷,影响产品外观和质量,造成一定的经济损失。在水性聚氨酯研制过程中发现,提高水性聚 氨酯初粘强度的同时,可能会导致固化后复合膜胶面发粘,本文通过一系列的实验来分析探讨不同 的因素对水性聚氨酯贝斯特初粘强度的影响,并结合固化后复合膜的粘接强度及胶面情况来确定适 宜的原材料及参数。
1实验部分
1.1主要原材料及测试设备
环氧丙烷聚醚二元醇(PPG2000),M„ = 2000,上海髙桥石化公司化工三厂;聚己二酸-己二醇 酯二醇(PHA),M„=2000,工业品,上海联盈聚合物技术发展有限公司;聚己二酸_1,4-丁二醇- 乙二醇酯二醇(724),M„ = 2000,工业品,上海联盈聚合物技术发展有限公司;聚己二酸-新戊二 醇-1,4-丁二醇酯二醇(PNA),M„ = 2000,工业品,无锡新鑫聚氨酯有限公司;甲苯二异氰酸酯 (TDI 80/20),工业品,甘肃银光聚银化工有限公司;4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),工业 品,烟台万华聚氨酯有限公司;二羟甲基丙酸(DMPA),意大利;1,4-丁二醇(BDO),新戊二醇 (NPG),工业级,巴斯夫;异丙醇,化学纯,上海试剂有限公司;三乙胺(TEA),上海永生试剂 厂;润湿剂MU-A288,德国明凌化工集团;固化剂EC385,上海思盛聚合物材料有限公司;NH- 39,河南省道纯化工技术有限公司;720AP,广腾贸易有限公司;TSR-9550B,通轩立信化学有限 公司。
剥离强度测试仪,XLW-100N智能电子拉力试验机,济南兰光机电技术发展中心;线棒涂布 器,30号线棒,上海普申化工机械有限公司。
1.2      水性聚氧酿贝斯特的合成
分别将不同聚合物多元醇计量后加人到四口烧瓶中,加人二异氰酸酯,升温至7580°C反应2 小时,再加人BDO、TMP、DMPA反应lh,后加人封端剂继续反应1. 5 h,然后降温至35°C以 下,用三乙胺中和至pH = 78,最后加人去离子水乳化,快速搅拌30min,经剪切乳化后抽真空 脱出丙酮,加人定量的润湿剂MU-A288搅拌均匀即得到固含量为40%水性聚氨酯贝斯特。
1.3      复合薄膜工艺试验
向水性聚氨酯贝斯特中加人2%固化剂EC385,搅拌均匀。复合薄膜基材为广泛使用的CPP (薄膜厚度为70 pm)。使用30号线棒将贝斯特涂布于CPP膜上,50°C固化5分钟后与另一 CPP膜 贴合。分别测定初粘力及50°C固化24 h后的T型剥离强度。
1.4复合薄膜性能表征
T型剥离强度试验:按GB/T8808—1988测试,拉伸速度300 mm/min,平行测定三次,取平 均值。
2结果与讨论
2.1聚合物多元醇的影响
选取几种不同结构的聚合物多元醇,异氰酸酯选用TDI,扩链交联剂用TMP,其他工艺及参 数均保持一致,分别合成出固含量为40%的乳液。按上述涂布工艺进行试验,探讨不同结构聚合物 多元醇对水性聚氨酯胶www.bst3344.com初粘性能的影响。
多元醇合成出的聚氨酯分子柔韧性较好,在水分挥发的过程中,乳胶粒能够很好地在基材表面连接 形成良好的薄膜,对基材具有良好的浸润性,因此具有较好的初粘性和最终粘接强度。不结晶的己 二酸系列聚酯多元醇(PNA)合成的水性聚氨酯大分子由于侧链的存在,大分子间具有较大的自由 体积,同样在水分挥发的过程中,分子链通过自由运动很好地浸润基材表面,因此具有良好粘接强 度。而结晶性的聚酯多元醇(PHA)过高的结晶性使聚氨酯分子链链段之间形成较多的集束结构, 限制了分子链的自由运动,不利于对基材表面充分扩散与浸润;低结晶性的聚酯多元醇724具有良 好的初粘和最终粘接强度,但胶面仍然有点发粘。苯酐聚酯多元醇98 - 3合成的聚氨酯大分子结构 中含有大量的苯环,分子链的柔顺性较差,对基材的浸润性较差,因此初粘强度很低,但固化后其 胶面不发粘。从提高初粘性入手,结合固化后的最终粘接强度并解决胶面发粘的问题,将初粘性良 好的N220、724分别与苯酐聚酯98-3共混,N220与98 - 3共混物在反应过程中体系不透明,且 复合膜胶面仍发粘,而724与98-3共混物在反应过程中体系透明,粘接性能良好,且解决了复合 膜胶面略微发粘的问题。
2.2异氰酸酯的影响
异氰酸酯的种类对水性聚氨酯贝斯特的外观、乳化状况及性能有着一定的影响,本组实验中选 用724/98-3为聚酯多元醇,选择几种不同的异氰酸酯及混合异氰酸酯来合成贝斯特,其他参数及 反应条件一致,得到的水性贝斯特性能.
聚氨酯的改性方法较多,利用环氧树脂(EP)中的一0H与异氰酸酯反应将环氧化合物接枝到 聚氨酯大分子链上[1],也可以利用端羟基丙烯酸醋中的一0H与异氰酸醋反应将丙烯酸酯(PA)单 体接枝到聚氨酯大分子链上,而后进行丙烯酸醋单体聚合。此外丙烯酸酯乳液、水性环氧乳液与水 性聚氨酯分散体共混的报导也非常多,本组实验探讨改性对初粘性能的影响.
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