(1)原材料與配方
材料 配比/g 材料 配比/g
聚己二酸一1,4一丁二醇酯(PBA) 1000 2,2一二羥甲基丙酸(DMPA) 56.4
二元氟醇(b1) 6.3 三羥甲基丙烷(TMP) 3.2
異佛爾酮二異氰酸 酯(IPDI) 232.1 丙酮 120
三乙胺 30.1
催化劑(二月桂酸二丁基烯DBTDL) 0.3 乙二胺 18
去離子水 1200
(2)制備方法
①二元氟醇(b1)的合成方法:在帶有攪拌器、溫度計(jì)、冷卻器和氮?dú)饷芊夤艿姆磻?yīng)器中,加入381.5g 2,3,3,4,5,5,6,7,7九氟-2,4,6一三氯庚醇、222.3gIPDI及0.07g DBTDL,充N2,在80℃恒溫反應(yīng)2h,再加入134.0g TMP繼續(xù)反應(yīng),通過二丁胺法測定NCO基團(tuán)含量,當(dāng)NCO值為1.1%時(shí)作為反應(yīng)終點(diǎn),得到二元氟醇產(chǎn)物(b1)。
②膠黏劑的制備:在帶有攪拌器、溫度計(jì)、冷卻器和氮?dú)饷芊夤艿姆磻?yīng)器中,加入分子量為3000的PBA,于100~120℃下熔化,在壓力小于0.67kPa下真空脫水1h,取樣測水分小于0.1%時(shí)降溫,當(dāng)溫度約為70℃時(shí),加入二元氟醇(b1)、IPDl,攪拌均勻,緩慢加入DBTDI催化劑,在75℃恒溫反應(yīng)2h,繼之加入DMPA、TMP和丙酮,在70℃恒溫反應(yīng)2h,制得預(yù)聚物;將預(yù)聚物降溫到40℃時(shí),加入三乙胺中和成鹽。再將中和后的聚氨酯預(yù)聚物加入到乙二胺及去離子水中,高速攪拌lh,同時(shí)進(jìn)行乳化及擴(kuò)鏈反應(yīng)。最后減壓蒸出丙酮,過濾得到水性聚氨酯乳膠。
(3)性能
該膠的固含量為51.0%,外觀乳白色,pH值為6.7,在25℃下黏度620mPa·s,平均粒徑為245nm,表面張力為39.0mN/m。T一剝離強(qiáng)度:將PVC皮革裁成150mm×25mm規(guī)格或BOPP、PE、PET、AL薄膜裁成200mm×15mm規(guī)格,用內(nèi)酮處卵喪面污物,兩試片均涂膠,于70~80℃的烘箱烘干,貼合加壓。24h后,用HtolJrsfield拉力機(jī)測T一剝離強(qiáng)度,拉仲速度為300mm/min。
(4)應(yīng)用
可用于鞋膠及塑料、鋁箔軟包裝復(fù)合膠,也可用作皮革I:光劑及纖維、紙張、泡沫體的粘接。它尤其適用于食品包裝薄膜(如BOPP、PEI、PE等塑料薄膜,鋁箔)的復(fù)合及鞋材(如真皮、PVc革、TPR、EVA等)的貼合。
水性聚氨酯膠水的價(jià)格是318元, 水性聚氨酯膠是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的膠粘劑,有人也稱水性聚氨酯為水系聚氨酯或水基聚氨酯。實(shí)際應(yīng)用中,水性...
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以聚醚二醇、二異氰酸酯和二羥甲基丙酸(DMPA)為基本原料制備了一種穩(wěn)定的聚醚型陰離子水性聚氨酯膠黏劑。探討了通過改變NCO/OH的摩爾(R)比例,交聯(lián)劑三羥甲基丙烷(TMP)及DMPA含量對(duì)乳液性能、貯存穩(wěn)定性、體系力學(xué)性能、耐水性和粘接性的影響。結(jié)果表明:隨著R值的增加乳液的性能變差;隨著COOH%的增加,膠膜的吸水性逐漸增大,但吸水性隨著R值或交聯(lián)劑用量增加而減小;R值或COOH%發(fā)生變化,T剝離強(qiáng)度也跟著發(fā)生變化;交聯(lián)劑能提高剝離強(qiáng)度,含量為0.81%為最佳。所以當(dāng)NCO/OH=2.5、COOH%=1.28~1.55、TMP%=0.81~1.63時(shí),合成的水性聚氨酯膠黏劑樣品性能最佳。
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評(píng)分: 4.3
以混合二異氰酸酯[六亞甲基二異氰酸酯(HDI)/異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)]和聚己二酸丁二醇酯(PBA-2000)為基本原料、二羥甲基丁酸(DMBA)為親水性單體[代替目前常用的二羥甲基丙酸(DMPA)]、三乙胺(TEA)為中和劑和乙二胺(EDA)為擴(kuò)鏈劑,反應(yīng)過程中不添加有機(jī)溶劑和催化劑,采用先乳化后擴(kuò)鏈的預(yù)聚體分散法制備了固含量為50%左右的水性聚氨酯(WPU)。采用單因素試驗(yàn)法優(yōu)選出制備WPU乳液的較佳工藝條件。結(jié)果表明:當(dāng)R=n(-NCO)∶n(-OH)=1.88∶1、w(DMBA)=4.1%和n(EDA)∶n(-NCO)=0.37∶1時(shí),WPU膠膜的強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度為23 MPa)和韌性(斷裂伸長率為740%)俱佳。
聚己二酸丁二醇酯(PBA一2000);六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI),Degussa-Huls;2,2一二羥甲基丙酸(DMPA),Peistorp polrols;二氨基苯磺酸鈉(SDBS);乙二胺(EDA)、三乙胺(TEA);丙酮,市售;以上原料均為工業(yè)級(jí)。
將PBA一2000按配方量加入配有電動(dòng)攪拌器、溫度計(jì)的四口燒瓶中,在120~C左右抽真空脫水,30min;降溫至85℃后加入I)MPA,5min后用注射器加入HDI和IPDI,在N2保護(hù)下85℃攪拌反應(yīng)至NCO達(dá)到理論值,經(jīng)二正丁胺法測定后確定反應(yīng)時(shí)間為4h,而后降溫至50~C后加入含有三乙胺的丙酮溶液,攪拌中和反應(yīng)15min,滴加計(jì)量的SDBS水溶液,邊攪拌邊進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)20min,滴加計(jì)量的乙二胺水溶液進(jìn)行二次擴(kuò)鏈,5min后再加入剩余的蒸餾水(按50%固含量計(jì)),并強(qiáng)烈攪拌乳化;50~C下減壓脫除丙酮,得到固含量高于50%的水性聚氨酯乳液。
①原料的選擇 HDI/IPDI混合二異氰酸酯的水性聚氨酯分散液具有低的活化溫度和高的耐熱性,可用作主要原料,多元醇選分子量為2000的聚己二酸丁二醇酯(PBA一2000)較為合適。親水性化合物是使水性聚氨酯具有良好水分散性或自乳化性的關(guān)鍵原料,DMPA分子量小:用量較少,但熔點(diǎn)較高,在預(yù)聚反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生不均勻現(xiàn)象?;撬峄挠H水性比羧基強(qiáng),在制備親水性程度相當(dāng)?shù)木郯滨r(shí),其用量(物質(zhì)的量)比羧基少,同時(shí)采用DMPA和SDBS,前者在預(yù)聚反應(yīng)時(shí)加入,后者則作為預(yù)聚反應(yīng)之后的親水性擴(kuò)鏈劑使用。
②二氨基苯磺酸鈉SDBS用量的影響 隨著SDBS用量的逐漸增加,聚氨酯乳液粒徑變小,粒子結(jié)合得更緊密,穩(wěn)定性增加,用量為固體樹脂的2%時(shí)所得乳液的粒徑約為.300nm,貯存穩(wěn)定性大于1年。當(dāng)磺酸基含量增加時(shí),粒子表面電荷密度增大,產(chǎn)生巨大的靜電作用,粒子間不易團(tuán)聚,可形成穩(wěn)定的乳液。隨著SI)BS用量的增加,樣品的初期剝離力增加,SDBS過量,膠膜的耐水性下降,SDBS用量為固體樹脂的2%較為合適。
③丙酮用量的影響 在乳化時(shí)需要加入丙酮降黏,否則難以正常乳化,甚至可能出現(xiàn)膏化現(xiàn)象。增大丙酮的用量,乳液粒徑變小,穩(wěn)定性上升,但丙酮用量過多不利于生產(chǎn),丙酮量約為乳液固含量的2倍為宜。