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漲知識(shí)丨 PUR熱熔膠硅烷改性背景及研究進(jìn)展

2019/10/20 9:30:34??????點(diǎn)擊：

1. PUR熱熔膠硅烷改性背景

為進(jìn)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(duì)硅烷改性SPUR的研究十分活躍。硅烷基能替代部分端-NCO基進(jìn)行濕固化反應(yīng)。硅烷遇到濕氣后可水解生成硅醇，硅醇進(jìn)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(xué)鍵，從而明顯提高粘接效果。同時(shí)，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(qiáng)度、耐熱性能等；另外，硅烷的濕固化反應(yīng)不會(huì)釋放CO，而-NCO的濕固化反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生CO，這些會(huì)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(qiáng)度的重要因素。

硅烷改性濕固化聚氨酯膠粘劑對(duì)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(yùn)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(jìn)展

王剛[1]采用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)濕固化聚氨酯進(jìn)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(jìn)行改性時(shí)，得到的低聚物具有更優(yōu)異的耐蝕性能，同時(shí)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(yù)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(qiáng)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(qiáng)度隨Y9669封端率增加呈先升后降態(tài)勢(shì)，并且在Y9669封端率為20%時(shí)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(jī)硅助劑為0.2%～1%、無機(jī)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(jìn)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(diǎn)，并具有良好的強(qiáng)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(yù)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(duì)膠力學(xué)性能和表干時(shí)間對(duì)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(shí)驗(yàn)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(xiàn)

[1]王剛,李秀玲,梁鴻文,等.硅烷偶聯(lián)劑對(duì)濕固化聚氨酯的改性及在鋅粉底漆中的作用[J].材料保護(hù),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(jì)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(xué)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(qǐng)?jiān)L問www.southsalemvet.com

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