低软化点高粘接强度聚氨酯热熔胶的合成与性能研究.pdf

中 国胶 粘 剂 2013年8月第 22卷第 8期 一 40一 (465) CHINA ADHESIVES Vo1．22No．8，Aug．2013 低软化点高粘接强度聚氨酯热熔胶的合成与性能研究 廖 宏 ，韩建军，王浩旭 (中国工程物理研究院化工材料研究所 ，四川绵阳 621900) 摘 要：以聚乙二醇 (PEG)、聚四氢呋喃二醇 (PTMG)和苯酐聚酯多元醇 (2502A)为多元醇，以 1，6-六 亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和 4，4一二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)为异氰酸酯 ， 合成了低软化点和高粘接强度的Pu—HMA(聚氨酯一热熔胶)，并探讨了多元醇种类及 (相对分子质量)、 异氰酸酯种类、R值 R【=n(一NCO)／n(一OH)]、反应温度和反应 日寸间等对 PU—HMA性能的影响。研究结果表 明：PU—HMA的软化点主要受多元醇软段结构和 R值影响较大 ，异氰酸酯的极性及刚性基 团对 PU—HMA 的力学性能影响显著；当R=1．03、反应温度为 70-80℃、反应时间为 120min、n(2502A)：n(PTMG)=100：4 和MDI为异氰酸酯时，可制得低软化点 (85℃)、高粘接强度 (剪切强度为 6．10MPa)的PU-HMA。 关键词：聚氨酯；热熔胶 ；低软化点；高粘接强度 中图分类号：TQ433．432：TQ436．4 文献标志码：A 文章编号：1004—2849(2013)08-0040-05 O 前 言 于HMA的强度提升和降低软化点往往难以同时满 HMA(热熔胶)种类繁多 ，主要包括 EVA(乙烯一 足。通常，只有具备一定 和分子间作用力的基体 醋酸 乙烯酯共聚物)类、合成橡胶类、热塑性聚酯类 树脂才能赋予 HMA足够 的强度和韧性 ，即 越 和 PU(聚氨酯)类等品种 。PU—HMA又可分为反应 大，分子间作用力越强时，HMA的熔融温度越高；然 型 HMA和热塑性HMA两大类 ：前者可因化学交联 而 ，对于纸品、部分塑料和电子器件等产品而言，其 而 固化 ，难 以拆解 ；后者可反复加热熔融、冷却 固 被粘物基材的可耐受温度低于 100cC，但有关低软 化 ，容易拆解 ，属于环境友好型材料 (即因氢键作用 化点、高粘接强度的HMA未见报道。 而物理交联 ，受热后氢键作用力削弱 ，转变为黏稠 PU—HMA的软化点主要与其分子结构 、分子间 液)，在书籍无线装订、包装和电子电器等领域 中得 作用力相关 。本研究通过 引入柔顺性较好 的链 到广泛应用 l【1。 段(增加分子链的柔顺性)，并采用多元共聚法 (破 贝特曼 [用 己二酸 己二醇酯和 HDI(1，6一六亚 坏分子链 的规整性 、降低分子的内聚能和减小分子 甲基二异氰酸酯)反应生成预聚体 ，然后将其在 甲 间的作用力)来降低 HMA的软化点，同时通过调节 苯溶液 中与新戊二醇进行扩链 ，得到熔融温度为 刚性链段和柔性链段的比例，使HMA具备或保持 120—126 、剥离强度为 570-590N／m的PU—HMA； 一 定的强度和韧性，从而成功制得软化点低于90。=【、 潘庆华嘲以己二酸系列聚酯二醇作为软段 、二异氰 粘接强度 良好 的PU—HMA，这对进一步拓宽HMA 酸酯和扩链剂生成的链段作为硬段 ，制得 了软化点 的应用范围，提升 电子器件 、塑料和纸品等领域 的 为 136℃、断裂强度为 58MPa的PU—HMA；苑静4[1 技术水平具有重大意义。 以不 同 (相对分子质量)的PEG(聚 乙二醇)和