(1) 主要化學(xué)試劑
甲苯2,4﹣二異氰酸酯(TDI),LR,在N2保護(hù)下減壓蒸餾,收集104℃/133Pa的餾分;E-44環(huán)氧樹脂,工業(yè)級,岳陽石油化工總廠生產(chǎn);其余試劑均為化學(xué)純或分析純,用4A分子篩干燥1d后使用。
(2) 合成端氨基聚氨脂(ATPU)
在室溫20℃和N2氛圍下,邊攪拌邊將計(jì)量的己二醇﹣二甲亞耐久溶液和二丁基二月桂酸錫(DBTDL,用量為己二醇與TDI總量的0.3%~0.5%)滴入含0.05mol甲苯2,4﹣二異氰酸酯(TDI)R的4﹣甲基﹣2﹣戊酮溶液中。在60℃下12h后冷卻至室溫,并在N2氛圍和攪拌下緩慢滴入用冰水浴冷卻的含0.025mol乙胺的二甲亞耐久溶液中,之后在40℃恒溫反應(yīng)2.5h,并真空脫除過量的乙二胺和全部溶劑即得到ATPU??刂芓DI與己二醇的物質(zhì)的量比大于1,并改變己二醇的量,可得到同子理的ATPU產(chǎn)物。
(3) 主要影響因素
① 投料比對端氨基聚氨酯分子量及基吸水率的影響 控制反應(yīng)物中TDI與己二醇的相對用量R([NCO]/ [OH])可制備不同分子量的端氨基聚酯(ATPU)。隨R由2.0降低到1.1,分子量(M)逐漸增大,吸水率降低,這說明隨M的增大,其極性降低。當(dāng)M為600時(shí),ATPU吸水率為1.7%,遠(yuǎn)低于其它常用的環(huán)氧樹脂脂肪按固化體系,但仍有一定的吸水性。
② 端氨基聚氨酯的分子量對膠黏劑力學(xué)性能的影響 ATPU分子中含有大量的氨基甲酸酯基和柔韌性很好的脂肪鏈,并有反應(yīng)活性很高的脂肪按基因,因而用它與環(huán)氧樹脂配成的膠黏劑不僅能常溫固公化,而且可望具有耐沖擊,撓曲性好,剝離強(qiáng)度高、附著力大,良好的耐高低溫等性能。隨M的增大,膠黏劑的剝離強(qiáng)度出現(xiàn)最大值,附著力降低。這是因?yàn)榉肿恿吭龃?,膠黏劑的交聯(lián)密度減少、流動(dòng)性、潤濕性變差,從而降低了附著力,而交聯(lián)點(diǎn)間的柔性鏈段變長必然改善膠黏劑的柔韌性。當(dāng)M較小時(shí),與環(huán)氧樹脂的物質(zhì)的量比在1.0時(shí)交黏劑的剝離強(qiáng)度最大。AT﹣PU用量過大或過小,膠黏劑會由于存在殘留的ATPU或交聯(lián)密度減少而降低力學(xué)強(qiáng)度。但隨著M的增大,固化劑的用量對膠黏劑剝離強(qiáng)度的影響變小。
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