肼基封端聚氨酯的制备及对乳液型丙烯酸酯粘合剂的改性
以丙烯酸酯共聚物乳液为粘料的粘合剂不仅具有优异的耐老化性、保光保色性和极佳的透明性及极好的柔韧性，而且具有很高的初粘力和最终强度。但用于软包装领域时仍存在蠕变性大，耐热温度低，高温耐水性差等缺点。水性聚氨酯胶粘剂的最大优点是对塑料的粘结强度高，蠕变性小，高温返粘小，封口合格率高等优点，但存在透明性差、初粘力小，用胶量大等缺点。因此如何将二者的优点集成于一体一直是软包装胶亟待开发的课题。本研究就是将酮-肼的反应引入聚氨酯与丙烯酸酯共聚物之中，即在丙烯酸酯聚合物和聚氨酯分子中分别引入酮羰基和肼基，共混后的乳液粘合剂在干燥成膜过程中发生交联反应，从而达到预期的改性目的。主要结论性成果如下：
1．确定了以聚酯二元醇、二羟甲基丙酸、甲苯二异氰酸酯、水合肼及三乙胺为原料制备肼基封端且稳定性好、肼基含量高的水性聚氨酯乳液的工艺条件，即预聚反应时间210min、DMPA用量为预聚体质量的4．5%，R值小于1．6时，可制得稳定的聚氨酯乳液。得出了预聚反应时间、DMPA用量、预聚体R值、溶剂用量、搅拌速率和DMPA加入方式对制备肼基封端水性聚氨酯乳液制备过程各步的影响规律。
2．系统研究了肼基封端水性聚氨酯乳液含酮羰基乳液型丙烯酸酯粘合剂的交联行为及不同用量时的胶膜的凝胶含量、吸水率以及对复合薄膜180°剥离强度、蒸煮后的180°剥离强度的影响规律。
3．与传统的交联剂ADH交联聚丙烯酸酯对比研究得出：虽然肼基封端聚氨酯乳液作交联剂时对胶膜的凝胶含量、吸水率的改性效果不及ADH，但其180°剥离强度尤其是蒸煮后的180°剥离强度高于ADH。这对制备耐蒸煮水性丙烯酸酯类软包胶奠定了理论基础。
4．初步探索了以聚酯二元醇、二羟甲基丙酸、甲苯二异氰酸酯、羟甲基丙烯酸乙酯为原料制得的聚氨酯乳液为种子，以偶氮二异丁腈为引发剂，以丙烯酸丁酯为壳层单体的核壳聚合行为，接枝前后乳液粒径变化分析结果表明，确有BA接枝聚合在原聚氨酯乳胶粒上。说明以聚氨酯为核，丙烯酸酯为壳进行核-壳改性是可行的。
水性聚氨酯;肼基封端;丙烯酸酯乳液;粘合剂;耐老化性;胶粘剂;交联反应
北京化工大学
硕士
材料物理与化学
夏宇正
2009
中文
TQ430.77
58
2010-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）