【碩士】聚氨酯改性醇溶性聚丙烯酸酯復(fù)膜膠的研究

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　　【碩士】聚氨酯改性醇溶性聚丙烯酸酯復(fù)膜膠的研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：安徽大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　在環(huán)保要求日趨嚴(yán)格的今天，對(duì)化工產(chǎn)品的環(huán)保性能提出了新的挑戰(zhàn)，綠色化工、低碳化工是未來的發(fā)展趨勢(shì)。在包裝行業(yè)也不例外，隨著包裝行業(yè)的發(fā)展，復(fù)膜膠的需求量也與日俱增。目前，在復(fù)膜膠領(lǐng)域中主要有溶劑型膠粘劑和水基膠粘劑兩種，但更多的仍使用溶劑型膠粘劑，這主要是因?yàn)樗z粘劑存在表面張力大、固含量低、干燥速度慢、粘接強(qiáng)度不夠等尚未得到很好解決的一些問題，而溶劑型膠粘劑多數(shù)使用對(duì)環(huán)境及人體有害的溶劑。為平衡這一矛盾，本文以綠色環(huán)保的乙醇為溶劑，合成出了一種環(huán)保型膠粘劑，它能夠較好的平衡水性膠粘劑與溶劑型膠粘劑的缺點(diǎn)?！　? 本文第一章介紹了醇溶性聚丙烯酸酯及聚氨酯的研究現(xiàn)狀以及目前常用的改性方法，指出了各自的優(yōu)缺點(diǎn)和以后的發(fā)展趨勢(shì)；然后分別介紹了單、雙組分復(fù)膜膠的研究現(xiàn)狀，復(fù)膜膠的粘接機(jī)理以及影響粘接強(qiáng)度的因素?！　? 本文第二章以丙烯酸乙酯為主要單體，配合以自制的醇溶性單體以及功能性丙烯酸酯單體，合成了醇溶性聚丙烯酸酯膠粘劑，該膠粘劑醇溶性良好，為淡黃色透明的粘稠液體。其后用有機(jī)硅進(jìn)行了改性，并將改性好的膠液涂覆于經(jīng)電暈處理的薄膜上研究該膠對(duì)薄膜的粘接性能，初步探討了影響粘接性能的因素，實(shí)驗(yàn)測定了單體的轉(zhuǎn)化率、膠膜的吸水率，并用DSC、TG、SEM 對(duì)膠膜的其它性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，有機(jī)硅的加入降低了單體的轉(zhuǎn)化率、增加了膠膜的吸水率、一定程度上降低了聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、提高了聚合物的耐熱性，并最終提高了膠粘劑對(duì)塑料薄膜的粘接性能。掃描電鏡表明，有機(jī)硅的過量加入不是成比例的提高膠粘劑的粘接性能，而是降低了粘接性能?！　? 本文第三章用聚氨酯對(duì)醇溶性聚丙烯酸酯復(fù)膜膠進(jìn)行了改性，實(shí)驗(yàn)合成了一種單組分聚丙烯酸酯-聚氨酯復(fù)膜膠。本章通過一種較新穎的設(shè)計(jì)思路，合成了一種梳狀結(jié)構(gòu)的聚合物，解決了常規(guī)接枝共聚中聚氨酯的加入量極為有限的題。該膠粘劑既具有剛性的聚丙烯酸酯主鏈又具有柔性的聚氨酯側(cè)鏈，能更好的提高膠粘劑的粘接性能。具體方法是用聚醚多元醇和異氰酸酯合成出聚氨酯預(yù)聚體，然后用含雙鍵的丙烯酸酯單體進(jìn)行封端，通過控制加入量得到單雙鍵封端的物。實(shí)驗(yàn)用核磁、紅外表征了聚氨酯預(yù)聚體的結(jié)構(gòu)；紅外分峰表明，聚氨酯的加入增強(qiáng)了聚氨酯與聚丙烯酸酯間的氫鍵相互作用，這對(duì)提高二者的相容性起到了一定的作用；熱分析表明，聚氨酯的加入降低了聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，提高了聚合物在低溫區(qū)域的耐熱性；T 型剝離強(qiáng)度表明，聚氨酯的加入在一定程上提高了膠粘劑的剝離強(qiáng)度?！　? 本文第四章合成了一種雙組分聚丙烯酸酯-聚氨酯膠粘劑。首先合成了含環(huán)氧功能基團(tuán)的醇溶性聚丙烯酸酯，將它作為雙組分膠粘劑中的主劑；然后合成出氨基封端的聚醚型聚氨酯作為固化劑，通過調(diào)節(jié)二者的比例來得到滿足不同要求的膠粘劑。實(shí)驗(yàn)用核磁、紅外表征了主劑與固化劑的結(jié)構(gòu)，研究了主劑、固化劑的不同配比對(duì)膠粘劑力學(xué)性能、耐水、耐熱性以及粘接性能的影響。結(jié)果表明，該膠粘劑的力學(xué)性能、粘接強(qiáng)度、耐熱性等性能不僅與固化劑的比例有關(guān)還與所加的聚氨酯的結(jié)構(gòu)有關(guān)。此外，該膠粘劑成膜性好，固化后不收縮，粘接性能優(yōu)異，是理想的雙組分膠粘劑?！　?

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