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環氧大豆油對水性聚氨酯膠膜耐水性的影響

作者:德州龍達油脂科技有限公司次  發布于:2011/5/14 10:41:48 

  環氧大豆油對水性聚氨酯膠膜耐水性的影響

  在制備陰離子水性聚氨酯過程中,由于引入了親水基團 從而使聚氨酯膜的耐水性能下降,可通過環氧大豆油的內交聯作用使聚氨酯分子鏈形成部分交聯結構,并引入長鏈疏水鏈段,提高其耐水、耐溶劑性能。每個環氧大豆油分子上具有 ~4個環氧基團,能與—NCO基反應而形成部分交聯的網狀 結構,使其綜合性能均得到較大提高。當環氧大豆油含量的增加,聚氨酯體系的交聯程度增大,水性聚氨酯力學性能和耐 水性增大。但是,交聯結構的引入,又會使體系早期粘度增加 過快,容易產生凝膠現象。

  圖3是當DMPA含量為5%時,水性聚氨酯膠膜吸水率隨環氧大豆油含量的變化情況。由圖可見,隨著環氧大豆油含量增加,聚氨酯膠膜的吸水率大大下降。這是由于隨著環氧大 豆油用量的增加,聚氨酯分子鏈的交聯度增大,交聯度越大,水 分子越不易向膠膜內部滲透,故吸水率降低,膠膜的耐水性就 顯著改善。但環氧大豆油用量太大,會造成預聚體粘度增大, 操作不便,乳化困難,得不到粒徑較細的穩定乳液。當環氧大 豆油用量達到8.0%以上時,在預聚過程極易凝膠。所以,環 氧大豆油用量也不宜太大,以4%~6%為好。

  2.4 環氧大豆油對水性聚氨酯膠粘劑粘接性能的影響

  環氧大豆油對聚氨酯有交聯作用,環氧大豆油分子中含有 3~4個環氧基,環氧基可以與異氰酸酯基反應,提高聚氨酯分 子的交聯度,從而提高水性聚氨酯的內聚力。

  表2環氧大豆油用量對水性聚氨酯膠粘劑粘接性能的影 響。  

  由表2可以看出,T型剝離強度先隨環氧大豆油用量的 增大而增加,然后下降。這是由于環氧大豆油提高了聚氨酯分 子鏈的交聯度,使其內聚力相應提高,從而提高了膠粘劑的粘 接強度;但隨環氧大豆油用量的增加,預聚體乳化困難,乳液的 穩定性下降,從而導致聚氨酯膠粘劑粘接強度下降。另一方面,由于環氧大豆油的加入,使水性聚氨酯膠粘劑的粘度下降, 有利于膠粘劑對基材的潤濕,也提高了水性聚氨酯膠粘劑的粘 接強度。綜上所述,當環氧大豆油含量為4%~6%時,聚氨酯膠粘劑粘接能力較佳。

  T型剝離強度是衡量復合薄膜層間粘接強度大小的尺度。 為保證復合薄膜不分層,層間粘合的剝離強度不得低于 100N/m。由表2可看出,當環氧大豆油用量為4%~6%時, 水性聚氨酯膠粘劑對不同薄膜的剝離強度均大于100N/m,說 明該膠粘劑可用于多種復合薄膜材料的粘接。

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