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改性剂对水性聚氨酯粘结强度的影响

来源:      2021-8-23 8:42:23      点击:

为了降低成本,提高复合材料的粘接强度。常用的改性方法有物理改性和化学改性。共混改性是将水性聚氨酯与其它水性树脂进行物理共混,获得其功能性产品。共聚改性是指物质或材料之间发生化学反应,改变物质的分子链或结构,改变物质的性质。市场上有几种常用的修饰词,如下。


聚氨酯树脂


(1)用有机硅改性
有机硅化合物是一类含硅的高分子化合物,其分子结构兼具有机和无机结构特征。有机硅具有许多独特的优异性能,如优异的生物相容性、低表面能、低温下良好的柔韧性,还可用作偶联剂。其机理是有机硅偶联剂分子中含有烷氧基,经过水解和无机界面键合;分子的另一部分含有活性基团,可以与粘合剂结合。通过这种方式,有机硅偶联剂将基材与胶粘剂连接起来,在粘接界面处有很强的化学键,从而提高了粘接层的粘接强度。因此,在WPU中加入有机硅偶联剂可以改善基材的表面性能,提高水性聚氨酯的粘接强度。扩大了水性聚氨酯的应用范围。
采用丙烯酸丁酯和硅烷偶联剂共聚改性水性聚氨酯分散体。结果表明,在测试水性聚氨酯的 t 型剥离强度时,试样的粘结面均被破坏。随着硅烷偶联剂用量的增加,puc 片材的剥离强度迅速提高,偶联剂用量增加到8% ,t 型剥离强度峰值为0.7 n/cm-1。以 kh550为改性剂,tdi 为硬段,pba-2000为软段,deg 为扩链剂,采用预聚合法制备了水性聚氨酯。结果表明,增加 kh-550可以提高复合膜的交联度和结合强度。与不同软段共混时,临界表面张力略有降低,与尼龙纤维的接触角略有降低,这是由于使用了聚二甲基硅氧烷。聚二甲基硅氧烷与聚酯水性聚氨酯的接触角远小于与聚醚的接触角。这是由于尼龙表面的疏水性。当与聚二甲基硅氧烷混合,聚二甲基硅氧烷移动到膜表面,使其易于湿,并加强对尼龙的粘附。聚二甲基硅氧烷(pdms)与聚醚软段(peo、 phmo、 ptmo、 pscd)共聚。结果表明,未共聚的聚二甲基硅氧烷/聚乙烯(phmo)共聚物的拉伸强度比未共聚的高。另外,在水性聚氨酯的软段中加入聚二甲基硅氧烷,在聚合物分子的软段中加入硅元素,可以改善水性聚氨酯的初始粘度。
(2)用聚氨酯树脂改性
聚氨酯树脂、极性强、不易水解、高温易降解等特点。水性聚氨酯改性环氧树脂可以结合两者的优点,提高粘接强度、耐水性和耐溶剂性。第三,环氧树脂是一种多元光基化合物,可以在水性聚氨酯的主链上引入分支点,形成网状结构,获得更好的性能。
聚氨酯树脂改性芳香族水性聚氨酯。实验表明,聚氨酯树脂的用量对其性能有显著影响。薄膜的拉伸强度随环氧树脂质量分数的增加而缓慢增加,拉伸强度随聚氨酯树脂质量分数的增加而迅速增加。当 ep = 4% 时,综合性能较好。采用聚氨酯树脂对阴离子水性聚氨酯进行改性,并对改性后的水性聚氨酯进行了性能测试。8mpa 提高到32mpa。这可能是因为 ep-51是一种多功能化合物,在反应过程中与乙二胺形成交联结构,并增加其抗拉强度。

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