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漲知識丨 PUR熱熔膠硅烷改性背景及研究進展

2019/10/20 9:30:34??????點擊：

1.  PUR熱熔膠硅烷改性背景

為進一步提高PUR的粘接性能和耐熱性能，避免固化過程中出現(xiàn)起泡等不良現(xiàn)象，近幾年來對硅烷改性SPUR的研究十分活躍。硅烷基能替代部分端-NCO基進行濕固化反應(yīng)。硅烷遇到濕氣后可水解生成硅醇，硅醇進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鍵，從而明顯提高粘接效果。同時，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，如粘接強度、耐熱性能等；另外，硅烷的濕固化反應(yīng)不會釋放CO，而-NCO的濕固化反應(yīng)會產(chǎn)生CO，這些會使膠液中引入氣泡，也是使膠層產(chǎn)生裂紋、降低膠粘劑粘接強度的重要因素。


硅烷改性濕固化聚氨酯膠粘劑對金屬、玻璃、PVC等常用基材具有良好的粘接效果，在建筑業(yè)、運輸業(yè)和汽車制造業(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展

王剛[1]采用硅烷偶聯(lián)劑對濕固化聚氨酯進行改性。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)劑進行改性時，得到的低聚物具有更優(yōu)異的耐蝕性能，同時減少了涂漆工藝，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的剪切強度隨Y9669封端率增加呈先升后降態(tài)勢，并且在Y9669封端率為20%時最大（17.73MPa）。


中國專利CN102492389A[3]公開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%、增粘樹脂為10%～20%、增塑劑為1%～8%、降黏助劑為0.5%～2%、有機硅助劑為0.2%～1%、無機填料為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行交聯(lián)，而且改善了熱熔膠體系的黏度、固化發(fā)泡問題及粘接性能，具有無氣泡、無氣味、低施工黏度等優(yōu)點，并具有良好的強度，能夠?qū)崿F(xiàn)在2mm厚度層的情況下無氣泡地形成固化。


李吉明[4]等以硅烷封端聚氨酯預聚物為基料，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膠力學性能和表干時間對密封膠性能的影響，研究了其貯存穩(wěn)定性的改善問題。


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)。實驗結(jié)果表明，SPUR體系在固化過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

[1]王剛,李秀玲,梁鴻文,等.硅烷偶聯(lián)劑對濕固化聚氨酯的改性及在鋅粉底漆中的作用[J].材料保護,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.更多濾芯膠請訪問m.jbmtpc.com