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磺酸盐型水性聚氨酯胶粘剂的研究

时间:2011-04-20 10:05:25 来源: 作者:爱卡点击:次

1.4测试与表征

（1）结构特征：采用红外光谱（FT-IR）法进行表征（涂膜法制样）。

（2）黏度：采用数显黏度计进行测定（测试温度为25℃）。

（3）粒径：采用电位及激光粒度分析仪进行测定（数均方式，散射光波长为661nm）。

（4）稳定性：将样品室温静置180d后，以样品是否降解、固含量是否下降作为判定依据。

（5）剥离强度：按照GB/T2791-1995标准，采用万能材料试验机进行测定（测试温度为25℃，拉伸速率为200mm/min）。

（6）拉伸性能：按照GB/T528-2009标准，采用万能材料试验机进行测定（测试温度为25℃，拉伸速率为200mm/min）。

（7）热性能：按照GB/T14837-1993标准，采用热重分析（TGA）法进行表征（N2气氛，升温速率为10℃/min，流量为100mL/min）。

（8）耐水性：按照GB/T1733-1993标准进行测定[将20cm×20cm的PUDs胶膜烘干至恒重（Wd），然后完全浸泡在水中（28～32℃），24h后取出，擦净表面水分并立即称重（Ws）；则其吸水率=（Ws-Wd）/Wd]。

2结果与讨论

2.1PUDs结构的FT-IR表征与分析

PUDs的FT-IR曲线如图1所示。由图1可知：2265~2280cm-1范围内没有出现-NCO特征峰，说明PUDs结构中不含游离的-NCO基团；3386cm-1处为-NH-的伸缩振动峰，1731cm-1处为C=O的伸缩振动峰，1529cm-1处为-NH-的弯曲振动峰，1259cm-1处为-COO-的伸缩振动峰，1170、1066cm-1处为-SO3-的振动吸收峰。由此说明反应生成了含磺酸盐基团的氨基甲酸酯结构，即PUDs的预期结构被成功合成。

图1

2.2PUDs的基本性能

在其它条件保持不变的前提下，PPG质量分数或n（HDI）∶n（IPDI）比例对PUDs性能的影响如表1所示。

表1

由表1可知：当n（HDI）∶n（IPDI）=9∶1时，随着PPG用量的增加，PUDs黏度增大，粒径则呈先降后升态势；当w（PPG）=4%时，粒径相对最低；当w（PPG）>4%时，黏度升幅显著。当w（PPG）=4%时，随着n（HDI）∶n（IPDI）比例增加，黏度升高，粒径呈先升后降态势；当n（HDI）∶n（IPDI）=3∶1时，粒径相对最大。但是，在试验范围内，PUDs粒径（<200nm）和黏度（<1000mPa·s）均不大[粒径最小和最大的样品分别是PUDs49（27.2nm）和PUDs92（193.7nm），黏度最小和最大的样品分别是PUDs42（18.75mPa·s）和PUDs95（883.00mPa·s）]，并且所有样品久置（180d）后均无沉淀现象，说明其储存稳定性较好。

2.3PPG用量对初期或成品剥离强度的影响

在其它条件保持不变的前提下，PPG用量对PUDs胶粘剂初期或成品剥离强度的影响如表2所示。由表2可知：随着PPG用量的增加，PUDs胶粘剂的初期或成品剥离强度均呈先升后降态势；当w（PPG）=3%时，两者均达到最大值。另外，在试验范围内，PUDs胶粘剂的初期剥离强度（>2.0N/mm）和成品剥离强度（>7.0N/mm）均超过GB19340-2003标准（初期剥离强度1.0N/mm，成品剥离强度4.0N/mm），适用于制备鞋用胶。