聚醚型PUA光固化膠黏劑的制備與性能研究.pdf

1、紫外光固化技術(shù)是近年來新開發(fā)的新興技術(shù),其廣泛應(yīng)用于涂料、油墨、膠黏劑等領(lǐng)域。而紫外光固化膠黏劑是利用此項(xiàng)技術(shù)達(dá)到快速固化的一類新型膠黏劑。由于具有貯存期長(zhǎng)、不含溶劑、固化速度快、透明性好以及耐熱耐化學(xué)品性能好等特點(diǎn),在研究和應(yīng)用方面引起了人們極大的關(guān)注。近年來,人們對(duì)其的研究不斷深入,技術(shù)方法不斷改進(jìn),使光固化膠黏劑成為一個(gè)有著光明前途的粘接材料。
　　 本研究以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、丙烯酸羥乙酯(HEA)、低聚物二

2、元醇為主要原料,采取兩種制備路線,分別合成一系列具有不同結(jié)構(gòu)的聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚體,并添加適量的助劑配制成紫外光固化膠黏劑。對(duì)所制備的預(yù)聚體進(jìn)行了表征,考察了不同合成工藝與預(yù)聚體的的分子量、黏度和色澤等的關(guān)系,分析了不同預(yù)聚體結(jié)構(gòu)和助劑等對(duì)膠黏劑性能的影響,探討了膠黏劑的優(yōu)化固化工藝。
　　 試驗(yàn)結(jié)果表明,采用“二元醇或多元醇+二異氰酸酯→[PU預(yù)聚物(含-NCO)+丙烯酸羥烷酯→PUA”的合成路線,所得產(chǎn)品的分子量分布較寬,黏

3、度較大。預(yù)聚體軟段為聚酯型的膠黏劑,其粘接強(qiáng)度優(yōu)于聚醚型,但柔韌性不如聚醚型。當(dāng)聚醚分子量小于1000時(shí),光固化后膠黏劑的透光率沒有明顯變化;隨著聚乙二醇分子量的增加,透光率也隨之降低;預(yù)聚體中聚醚分子量越大,玻璃化溫度則越低;不同分子量的聚乙二醇對(duì)膠黏劑的熱穩(wěn)定性區(qū)別不大;隨著聚乙二醇分子量的增加,膠黏劑的剪切強(qiáng)度下降,聚乙二醇分子量為600時(shí),剪切強(qiáng)度為1547N,且為本體破壞。預(yù)聚體的結(jié)構(gòu)不同對(duì)光固化膠黏劑的性能有較大的影響,預(yù)聚

4、體軟段分子量大于2000時(shí),透光率較低;分子量低于400時(shí),膠黏劑的玻璃化溫度較高,膠層硬而脆,影響其使用范圍。預(yù)聚體軟段分子量在600-1000之間時(shí),膠黏劑的透光率和粘接強(qiáng)度最佳,同時(shí)有較好的使用溫度和耐高溫性能。
　　 對(duì)膠黏劑的固化工藝進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,采用紫外光照射可提高膠黏劑固化程度,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)光照3min后,膠層可完全固化,繼續(xù)增長(zhǎng)光照時(shí)間對(duì)膠黏劑性能影響不大。采用光熱雙重固化,可實(shí)現(xiàn)光照后的暗固化,擴(kuò)大膠黏劑的