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Bostik推出新款反应型聚氨酯热熔胶

橡塑智造与节能环保 2024年第1期 48-48页

反应型聚氨酯热熔胶(HMPUR)解决方案已经有超过25年的历史,其与众不同的特性和多样化的产品使其越发受到青睐。然而,随着工程胶粘剂应用的发展,新的挑战孕育而生。这包括如何将胶粘剂涂覆于日趋小型化、复杂化的物品上,如何加快固化过程... 详细信息

反应型聚氨酯热熔胶(HMPUR)解决方案已经有超过25年的历史,其与众不同的特性和多样化的产品使其越发受到青睐。然而,随着工程胶粘剂应用的发展,新的挑战孕育而生。这包括如何将胶粘剂涂覆于日趋小型化、复杂化的物品上,如何加快固化过程,如何减少浪费,与此同时遵守环境、健康与安全法规。

关键词：聚氨酯热熔胶胶粘剂健康与安全固化过程新的挑战减少浪费解决方案

基于原位红外光谱法的聚氨酯热熔胶湿固化动力学研究

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化学反应工程与工艺 2022年第5期38卷 461-465页

作者：周杰孙莉刘振朱志华薛为岚曾作祥华东理工大学化工学院上海200237

采用傅里叶变换原位红外光谱技术研究了聚氨酯热熔胶湿固化反应表观动力学。设计了一种可实现湿度精准控制的原位池,提出了一个能够替代称重法研究湿固化反应动力学的原位红外研究策略。在85%相对湿度下,通过-NCO官能团的变化规律进行... 详细信息

采用傅里叶变换原位红外光谱技术研究了聚氨酯热熔胶湿固化反应表观动力学。设计了一种可实现湿度精准控制的原位池,提出了一个能够替代称重法研究湿固化反应动力学的原位红外研究策略。在85%相对湿度下,通过-NCO官能团的变化规律进行动力学分析。结果表明:在研究的温度范围内,聚氨酯热熔胶湿固化速率随着温度升高而加快;在反应初期低转化率时(40%以内),湿固化过程符合一级反应动力学,拟合计算得到活化能为38.17 kJ/mol。聚氨酯热熔胶湿固化反应动力学行为的研究对聚氨酯热熔胶的应用具有重要指导作用。

关键词：聚氨酯热熔胶湿固化反应动力学原位红外

海绵砂用光湿双固化聚氨酯热熔胶的制备与性能研究

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海绵砂用光湿双固化聚氨酯热熔胶的制备与性能研究

作者：刘小翠东华理工大学

学位级别：硕士

海绵砂广泛用于塑料、金属等各类材料的表面抛光,由海绵与磨料经粘接制得。目前市售海绵砂通常由海绵基体、水性聚氨酯、聚酯型热塑性聚氨酯热熔胶膜（TPU）和磨料层组成,制备工艺繁琐、能耗高,生产成本居高不下。为响应“十四五”节能... 详细信息

海绵砂广泛用于塑料、金属等各类材料的表面抛光,由海绵与磨料经粘接制得。目前市售海绵砂通常由海绵基体、水性聚氨酯、聚酯型热塑性聚氨酯热熔胶膜（TPU）和磨料层组成,制备工艺繁琐、能耗高,生产成本居高不下。为响应“十四五”节能、减排号召,本课题致力于用反应型聚氨酯热熔胶（PUR）取代TPU和水性聚氨酯,为企业研制出一款性能优异、生产高效、节能、经济的海绵砂用热熔胶产品。本论文主要对以下内容进行了实验研究:（1）为简化生产工艺、降低生产能耗,使用定位迅速、节能、环保的紫外光（UV）固化技术制备PUR,替代TPU和水性聚氨酯。本文研究了不同原料及其用量对PUR性能的影响。结果表明:当聚碳酸亚丙酯二醇（PPCD531）、聚丙二醇（DL1000D）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）以及2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173）用量分别为43 wt%、24 wt%、21 wt%、10 wt%、2 wt%时,制得的光固化反应型聚氨酯热熔胶（PUA）胶膜综合性能最佳。其拉伸强度为12.8 MPa;经100℃水煮和常温使用工况模拟测试的拉伸强度保留率分别为60.9%、72.7%,较TPU的31.3%、39.3%高出不少。（2）为进一步提高胶膜拉伸性能、优化固化技术,本文在光固化基础上,引入湿固化以提高胶膜的内聚力和黏附力。本文探究了光、湿固化比例(n（C=C）:n（NCO）)和自制固化剂配方对胶膜力学性能的影响。结果表明:当n（C=C）:n（NCO）=5:5,固化剂六亚甲基二异氰酸酯三聚体-甲基丙烯酸羟乙酯（3HDI-HEMA）的用量为0.4 wt%时,所制光湿双固化反应型聚氨酯胶膜（HMA）拉伸强度达最大17.2 MPa,超过市售TPU。并且经100℃水煮和常温使用工况模拟测试后,其拉伸强度保留率分别为70.9%、78.5%,皆优于TPU和PUA。（3）为进一步提高海绵砂的使用寿命,本文使用羟基硅油对HMA进行改性。通过在HMA上接枝Si-O键,以提高胶膜耐水解、耐高温以及其在实际工况中的使用性能。本文探究了不同羟基硅油含量对胶膜性能的影响。结果表明:当羟基硅油含量为3 wt%时,羟基硅油改性光湿双固化反应型聚氨酯热熔胶（Si-HMA）胶膜拉伸强度高达18.4 MPa。经100℃水煮和常温使用工况模拟测得其拉伸强度保留率分别为81.0%、82.6%,与HMA相比有明显提升。为验证所制得胶膜的粘接性能,本文通过SEM分析对比了其与三种市售海绵胶QIS770、HR716和YLG-HM50的粘接效果。结果表明,改性后的Si-HMA胶膜粘接强度明显更优异。研究发现:湿固化的引入可提升聚氨酯热熔胶的力学性能、耐水解性能,而Si-O的接枝不仅提高胶膜的力学性能与热稳定性,同时提高了胶膜耐高温、耐水解及其在实际工况中的使用性能,有效延长了海绵砂的使用寿命。

关键词：海绵砂聚氨酯热熔胶紫外光固化光湿双固化羟基硅油

基于热可逆Diels-Alder反应的聚氨酯热熔胶的合成与性能

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高分子材料科学与工程 2015年第11期31卷 1-5页

作者：伍梅银杜鹏飞郑震王新灵上海交通大学化学化工学院上海200240

通过N,N′-羰基二咪唑(CDI)直接将聚己二酸丁二醇酯(PBA-1000)与糠胺(FA)相连制备得到呋喃环封端的聚氨酯预聚物(PCF),之后以双马来酰亚胺(BMI)为扩链剂通过DA反应制备出一种新型的含DA键的聚氨酯热熔胶(DAPU)。利用核磁共振氢谱、衰减... 详细信息

通过N,N′-羰基二咪唑(CDI)直接将聚己二酸丁二醇酯(PBA-1000)与糠胺(FA)相连制备得到呋喃环封端的聚氨酯预聚物(PCF),之后以双马来酰亚胺(BMI)为扩链剂通过DA反应制备出一种新型的含DA键的聚氨酯热熔胶(DAPU)。利用核磁共振氢谱、衰减全反射傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热分析、热重分析等测试对样品的结构和热可逆性能进行了表征,表明其具备优异的热可逆性能。流变测试表明样品的黏度随着温度的升高急剧下降,随着温度的降低又会急剧上升,并且此过程可以多次循环。粘接测试表明,DA-PU样品对于不锈钢基材的剪切粘接强度达到5.36MPa,并且重复粘接的强度可以达到6.14 MPa和5.74 MPa,具备优异的粘接性能。

关键词： Diels-Alder反应聚氨酯热熔胶热可逆性能剪切粘接强度

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纸品粘结用聚氨酯热熔胶的制备

聚氨酯工业 2010年第2期25卷 40-42页

作者：苑静朝阳师范高等专科学校 122000

采用不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料制备了水溶性聚氨酯热熔胶。讨论了PEG相对分子质量、原料配比、TDI滴加温度、反应时间等对产品性能的影响。结果表明,当PEG8000∶PEG600∶TDI摩尔比为1∶1∶2.28、TDI... 详细信息

采用不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料制备了水溶性聚氨酯热熔胶。讨论了PEG相对分子质量、原料配比、TDI滴加温度、反应时间等对产品性能的影响。结果表明,当PEG8000∶PEG600∶TDI摩尔比为1∶1∶2.28、TDI滴加温度为60～70℃、反应时间为3h时,所得聚氨酯热熔胶软化点为72.5℃、剪切强度为2.668MPa、吸湿率为0.81%,胶丝水溶性优,适用于纸品的粘接,并有利于废纸的回收处理。

关键词：聚氨酯热熔胶水溶性聚乙二醇甲苯二异氰酸酯

基于热可逆Diels-Alder反应的聚氨酯热熔胶的研究

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基于热可逆Diels-Alder反应的聚氨酯热熔胶的研究

作者：伍梅银上海交通大学

学位级别：硕士

聚氨酯热熔胶是目前世界上应用最为广泛的粘合剂之一,本论文提出了一种全新的合成路线,利用N,N’-羰基二咪唑(CDI)的高反应活性,合成了两种不同软段的呋喃环封端的非异氰酸酯聚氨酯预聚体,再利用糠胺(FA)与双马来酰亚胺(BMI)之间的DA反... 详细信息

聚氨酯热熔胶是目前世界上应用最为广泛的粘合剂之一,本论文提出了一种全新的合成路线,利用N,N’-羰基二咪唑(CDI)的高反应活性,合成了两种不同软段的呋喃环封端的非异氰酸酯聚氨酯预聚体,再利用糠胺(FA)与双马来酰亚胺(BMI)之间的DA反应进行扩链,最终制备得到了含有DA键的聚氨酯热熔胶,其既具备热塑性聚氨酯热熔胶的重复使用性能,又具备反应型热熔胶的化学固化能力。1、以聚己二酸-1,4-丁二醇酯(PBA)为软段合成了含DA键聚酯类聚氨酯热熔胶PBA-PU,利用1H NMR、FT-IR、DSC和TGA对中间产物PCF和最终产物PBA-PU进行了表征;利用1H NMR和DSC测试研究了样品的热可逆性能,结果显示PBA-PU具备优异的热可逆性能,在固体样品中仅需30min时间即有50%左右的DA键重新生成,并且此过程可以重复至少三次;拉伸测试表明PBA-PU样品具备良好的力学性能,原样的断裂拉伸强度达到了8.64Mpa,并且在一定范围内,其力学强度会随着硬段含量的提高而提高;流变测试表明PBA-PU样品的黏度可随着温度的升高急剧下降,在110℃下恒温10min后最低黏度可达5.2Pa·s,经过四次热循环处理后其最低黏度为8.8Pa·s,循环性能良好;铁片单搭接测试表明PBA-PU样品具备良好的粘接性能,PBA-PU-25样品的粘接强度最大,达到了7.07MPa,并且循环粘接三次后其粘接强度仍有6.83MPa,具备优异的重复使用性能。2、以聚四亚甲基醚二醇(PTMG)为软段合成了含DA键聚醚类聚氨酯热熔胶PTMG-PU,利用1H NMR、FT-IR、DSC和TGA对中间产物PMCF和最终产物PTMG-PU进行了表征;利用1H NMR和DSC对样品的热可逆性能进行测试,结果显示PTMG-PU具备优异的热可逆性能,在固体样品中,仅需30min时间即有60%左右的DA键重新生成,并且此过程可以重复至少三次;拉伸测试表明PTMG-PU样品具备良好的力学性能,其力学强度会随着硬段含量的提高而提高,拉伸断裂强度最高可达7.59MPa;流变测试表明PTMG-PU样品的黏度可随着温度的升高急剧下降,在110℃下恒温10min后最低黏度可达3.2Pa·s,热循环四次后其最低黏度为7.4Pa·s,循环性能良好;铁片单搭接测试表明PTMG-PU样品具备良好的粘接性能,其中PTMG-PU-25样品的循环粘接强度最好,初始粘接强度即为6.11MPa,并且循环粘接三次后其粘接强度仍有6.83MPa,具备优异的重复使用性能。

关键词： Diels-Alder反应聚氨酯热熔胶热可逆性能粘结强度

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高初粘湿固化聚氨酯热熔胶的合成与性能研究

高初粘湿固化聚氨酯热熔胶的合成与性能研究

作者：陆逸峰南京林业大学

学位级别：硕士

湿固化聚氨酯热熔胶(PUR)因其环境友好性以及优良的粘接性能,被广泛地应用于粘接领域。但目前大多数PUR预聚物的分子量低,这导致了其初粘力差,不适合用来粘接具有高内应力材料。本文以多元醇为软段,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为硬... 详细信息

湿固化聚氨酯热熔胶(PUR)因其环境友好性以及优良的粘接性能,被广泛地应用于粘接领域。但目前大多数PUR预聚物的分子量低,这导致了其初粘力差,不适合用来粘接具有高内应力材料。本文以多元醇为软段,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为硬段,在异氰酸酯指数(R)为1.8的条件下通过本体聚合制备了PUR,并以此为基础样研究了各类树脂及其添加量(相对于多元醇与MDI的总质量而言)对PUR性能的影响。本文研究了丙烯酸树脂ST 75、聚氨酯弹性体TPU 8902、石油树脂A、共聚酯S1661、聚醋酸乙烯酯N60SP的用量对PUR性能的影响,研究结果表明:(1)这些树脂的最大用量分别为4%、25%、5%、15%和12.5%。因为TPU 8902和S1661的分子结构上含端羟基,能与-NCO发生反应,所以它们与PUR完全相容。根据差示扫描量热(DSC)分析,在不超过树脂ST 75、A和N60SP的最大用量时,它们与PUR基础样在热力学上是相容的,并且它们都能明显提高PUR硬段相的玻璃化转变温度(T),使PUR的微相分离程度变大。此外,ST 75、A的用量对PUR软段相的T基本无影响;随着N60SP用量的提高,PUR软段相的T有明显的降低。(2)ST 75、TPU 8902、S1611和N60SP的最佳用量分别为3%、15%、10%和7.5%,此时PUR对铝板的初始粘接强度从39.4 N/25mm分别提高到151.4 N/25mm、55.7 N/25mm、298.2 N/25mm和185.5 N/25mm;对聚碳酸酯(PC)板初始粘接强度从37.5 N/25mm分别提高到223.1 N/25mm、55.8 N/25mm、349.7 N/25mm和213.1 N/25mm;对铝板的最终粘接强度从343.3 N/25mm分别提高到667.4 N/25mm、966.0N/25mm、620.3 N/25mm和1118.8 N/25mm;对PC板的最终粘接破坏类型均为基材破坏。因此在这些树脂的最佳用量下,TPU 8902对PUR的初始粘接强度的提升效果最差;ST 75与S1611类似,它们都能明显提高PUR的初始粘接强度,但PUR的最终粘接强度比使用其它树脂时小的多;N60SP能很大程度地提升PUR的初始粘接性能和最终粘接性能,但存在着开放时间短的问题,此时的开放时间只有510 s,而基础样的开放时间为1550 s;所以它们都不适合用来制备高初粘的PUR。(3)与其它树脂相比,石油树脂A适合用来制备高初粘PUR,它的最佳用量为5%。此时PUR对铝板和PC板的初始粘接强度分别为245.7N/25mm、280.2 N/25mm,是基础值的7倍左右,提升幅度很大;对铝板的最终粘接强度为1149.1 N/25mm,是基础值的3倍多;对PC板的最终粘接破坏类型为基材破坏,而使用基础样时达不到基材破坏的效果。另外,此时PUR在120℃下的熔融粘度为4800 m Pa·s,而基础样在120℃下的熔融粘度为4200 m Pa·s,两者数值相近且不大,因此具有良好的润湿性;开放时间长,为1500 s,有利于大面积施胶。本文还重点研究了茚-古马隆树脂C80的用量对PUR性能的影响,研究结果表明:(1)C80的用量不超过5%时,其与PUR基础样在热力学上是相容的,C80同样能明显提高PUR硬段相的T,PUR的微相分离程度也变大。(2)C80适合用来制备高初粘PUR,它的最佳用量为3%。此时PUR对铝板和PC板的初始粘接强度分别为203.0 N/25mm、192.2N/25mm,是不加树脂时的5倍左右,虽然提升效果不如A,但初始粘接强度的数值也很大;对铝板的最终粘接强度为2543.7 N/25mm,是基础样的7倍多,对PC板的最终粘接破坏类型也为基材破坏,且C80对最终粘接强度的提升效果是这些树脂中最明显的。这时的PUR在120℃下的熔融粘度为5400 m Pa·s,与添加5%的树脂A时相差不大,也具有良好的润湿性;开放时间与含5%A的PUR的开放时间相近,为1260 s。(3)紫外-可见分光光度分析表明,C80含量为3%时,C80与PUR相容性最好;水接触角分析表明,C80的加入提高了固化了的PUR膜的耐水性;但根据广角X-射线衍射分析,C80的加入降低了固化了的PUR膜的结晶性。

关键词：粘接强度聚氨酯热熔胶树脂熔融粘度开放时间

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反应型聚氨酯热熔胶主要性能影响因素研究

聚氨酯工业 2019年第5期34卷 42-44页

作者：叶世荣百耐特(新兴)新材料科技有限公司

采用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、不同的低聚物二醇及增黏剂等原料制备了反应型聚氨酯热熔胶。研究了低聚物二醇种类、分子量以及增黏树脂EVA用量对反应型聚氨酯热熔胶的黏度、开放时间、初粘强度和终粘强度的影响。结果表明,相对分子... 详细信息

采用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、不同的低聚物二醇及增黏剂等原料制备了反应型聚氨酯热熔胶。研究了低聚物二醇种类、分子量以及增黏树脂EVA用量对反应型聚氨酯热熔胶的黏度、开放时间、初粘强度和终粘强度的影响。结果表明,相对分子质量为2 000的聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)较适合作为合成聚氨酯热熔胶的低聚物二醇,随着低聚物二醇结晶性的增强、分子量的增加,以及增黏树脂EVA用量的提高,聚氨酯热熔胶的黏度增大、开放时间缩短、初粘强度提高。但是终粘强度则是随着增黏树脂用量的增多而先升高后降低,在增黏树脂添加量10%时最高。

关键词：单组分聚氨酯热熔胶湿固化性能

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湿固化聚氨酯热熔胶的制备及性能研究

聚氨酯工业 2019年第4期34卷 22-24页

作者：张续陈建君姚明宋禹泉张均姜志国北京化工大学材料科学与工程学院

以聚氧化丙烯二醇(PPG-2000)、芳香族聚酯二醇PDP-70、结晶性聚酯二醇Dynacoll 7360,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为主要原料合成了单组分湿固化聚氨酯(PU)热熔胶。通过万能力学拉力试验机、热失重分析仪(TGA)等仪器表征了不同NCO... 详细信息

以聚氧化丙烯二醇(PPG-2000)、芳香族聚酯二醇PDP-70、结晶性聚酯二醇Dynacoll 7360,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为主要原料合成了单组分湿固化聚氨酯(PU)热熔胶。通过万能力学拉力试验机、热失重分析仪(TGA)等仪器表征了不同NCO含量对PU热熔胶性能的影响,以及PU热熔胶的耐热性及耐水性。结果表明,随着NCO含量的增加,剪切强度、拉伸强度及断裂伸长率增大,熔融黏度下降。当预聚体中NCO质量分数约为2.6%,PU热熔胶的性能和施胶工艺性能更好,同时具有良好的耐热性和耐水性。

关键词：湿固化聚氨酯热熔胶反应性热熔胶 NCO含量剪切强度