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漲知識(shí)丨 PUR熱熔膠硅烷改性背景及研究進(jìn)展

2019/10/20 9:30:34??????點(diǎn)擊:

1.  PUR熱熔膠硅烷改性背景

為進(jìn)一步提高PUR的粘接性能和耐熱性能,避免固化過(guò)程中出現(xiàn)起泡等不良現(xiàn)象,近幾年來(lái)對(duì)硅烷改性SPUR的研究十分活躍。硅烷基能替代部分端-NCO基進(jìn)行濕固化反應(yīng)。硅烷遇到濕氣后可水解生成硅醇,硅醇進(jìn)一步與基材表面中的羥基形成氫鍵或縮合成Si-O-R(R為基材),致使硅烷在PUR和基材之間形成化學(xué)鍵,從而明顯提高粘接效果。同時(shí),硅醇又可以相互縮合成立體交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),而體系交聯(lián)度越高越能有效提高相應(yīng)膠粘劑的理化性能,如粘接強(qiáng)度、耐熱性能等;另外,硅烷的濕固化反應(yīng)不會(huì)釋放CO,而-NCO的濕固化反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生CO,這些會(huì)使膠液中引入氣泡,也是使膠層產(chǎn)生裂紋、降低膠粘劑粘接強(qiáng)度的重要因素。


硅烷改性濕固化聚氨酯膠粘劑對(duì)金屬、玻璃、PVC等常用基材具有良好的粘接效果,在建筑業(yè)、運(yùn)輸業(yè)和汽車(chē)制造業(yè)等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。


2.  PUR熱熔膠硅烷改性研究進(jìn)展

王剛[1]采用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)濕固化聚氨酯進(jìn)行改性。研究結(jié)果表明,采用聚醚二元醇合成濕固化聚氨酯,添加3%~6%的硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行改性時(shí),得到的低聚物具有更優(yōu)異的耐蝕性能,同時(shí)減少了涂漆工藝,便于使用。


高潔[2]等以4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、聚醚多元醇(N-210)和聚己二酸己二醇酯(PHA)為主要原料,控制n(-NCO)/n(-OH)=2.0,制備PUR熱熔膠的預(yù)聚體;然后以不同的硅烷偶聯(lián)劑如Y9669(N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷)、KH-550和KH-560等作為PUR中部分端-NCO基的封端劑,制備SPUR(硅烷化PUR)。結(jié)果表明,Y9669是較理想的封端劑,能使SPUR的剪切強(qiáng)度增加37.23%;SPUR的硬度、熱穩(wěn)定性能隨Y9669封端率增加而增大;SPUR的剪切強(qiáng)度隨Y9669封端率增加呈先升后降態(tài)勢(shì),并且在Y9669封端率為20%時(shí)最大(17.73MPa)。


中國(guó)專利CN102492389A[3]公開(kāi)了一種濕固化硅烷改性聚氨酯熱熔膠組合物,按重量百分比其原料組成為:硅烷改性聚氨酯為60%~80%、增粘樹(shù)脂為10%~20%、增塑劑為1%~8%、降黏助劑為0.5%~2%、有機(jī)硅助劑為0.2%~1%、無(wú)機(jī)填料為3%~8%、抗氧化劑為0.05%~0.5%、紫外線吸收劑為0.05%~0.5%。此外還公開(kāi)了上述熱熔膠組合物的制備方法。此發(fā)明熱熔膠組合物能夠快速而完全地進(jìn)行交聯(lián),而且改善了熱熔膠體系的黏度、固化發(fā)泡問(wèn)題及粘接性能,具有無(wú)氣泡、無(wú)氣味、低施工黏度等優(yōu)點(diǎn),并具有良好的強(qiáng)度,能夠?qū)崿F(xiàn)在2mm厚度層的情況下無(wú)氣泡地形成固化。


李吉明[4]等以硅烷封端聚氨酯預(yù)聚物為基料,制備了單組分濕固化硅烷封端PU密封膠,并考查了配方中助劑及填料對(duì)膠力學(xué)性能和表干時(shí)間對(duì)密封膠性能的影響,研究了其貯存穩(wěn)定性的改善問(wèn)題。


Rekondo[5]等用2種方法制備了硅烷化濕固化聚氨酯膠粘劑。方法一用聚丙二醇先和異氰酸酯硅烷反應(yīng),然后再與異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)反應(yīng);方法二是用聚丙二元醇與IPDI反應(yīng),然后再與氨類硅烷反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,SPUR體系在固化過(guò)程中氫鍵作用比改性前比重大,方法一制備的樣品具有較高的黏度。


3.  參考文獻(xiàn)

[1]王剛,李秀玲,梁鴻文,等.硅烷偶聯(lián)劑對(duì)濕固化聚氨酯的改性及在鋅粉底漆中的作用[J].材料保護(hù),1997,38(8):3-4.
[2]高潔,曹有名.硅烷Y9669改性濕固化聚氨酯熱熔膠的研制[J].中國(guó)膠粘劑,2013,22(3):39-42.[3]肖文清,張健臻,陳建軍,等.一種濕固化硅烷改性聚氨酯熱熔膠組合物及其制備方法[P].CN102492389A,2012-06-13.[4]李吉明,薛紀(jì)東,鐘漢榮.單組分濕固化硅烷封端聚氨酯密封膠的制備及性能研究[J].化學(xué)與粘合,2012,34(1):13-16.[5]Rekondo A, Fernandez-Berridi M J, IrustaL. Synthesis of silanizedpolyether urethane hybrid systems. Study of the curing process through hydrogen bonding interactions[J]. European Polymer Journal, 2006, 42(9):2069-2080.更多濾芯膠請(qǐng)?jiān)L問(wèn)s1l6e.cn