双组分水性聚氨酯胶黏剂的合成及表征

摘要

以聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）、1,4-丁二醇（BDO）和三羟甲基丙烷（TMP）等为原料合成了双组分水性聚氨酯（WPU）的多元醇组分.考虑到溶解性、反应活性、工业成本等因素,本研究从小分子二元醇（如乙二醇、丙二醇、丁二醇、一缩乙二醇等）,小分子三元醇（甘油）,小分子四元醇（季戊四醇）,聚乙二醇（相对分子质量200~2 000）,聚丙二醇（相对分子质量300~2 000）等数十种醇类化合物中,反复试验,再三筛选,最后确定以聚乙二醇-800和六亚甲基二异氰酸酯（HDI）三聚体为原料合成了亲水性多异氰酸酯固化剂组分.将多元醇组分和固化剂组分混合配制,得到了双组分WPU胶黏剂.通过红外光谱（FT-IR）、核磁共振（NMR）、黏度、吸水率、黏接强度、离心稳定性等性能测试,分别对多元醇组分和固化剂组分合成的关键步骤及影响产物性能的各种因素进行了探讨.结果表明,当DMPA、BDO、TMP的质量分数分别为6%、4%、3%时,多元醇组分的外观、稳定性、黏接强度等性能较好;选择聚乙二醇作为亲水组分对HDI三聚体进行改性,且当其添加的质量分数为11%及以上时,制备出的多异氰酸酯固化剂组分具有较好的水分散性.