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聚氨酯(PU)作为新的高分子材料已广泛使用,但溶剂型聚氨酯中的有机溶剂会对环境造成污染。为了减少溶剂挥发污染环境,水性聚氨酯的国内外开发和研究愈加广泛。本文讨论了分子结构对水性聚氨酯胶粘剂的粘结强度的影响。其主要内容:1.研究HMDI型水性聚氨酯胶粘剂结构对粘结强度的影响以聚四氢呋喃二醇(PTMEG),二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI),2,2`-二羟甲基丙酸(DMPA)1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,预聚合成了WPU。通过耐水性,耐乙醇性,拉伸强度,粘结强度等性能的测试,研究了HMDI含量,DMPA含量,PTMEG分子量,R值的大小对水性聚氨酯胶粘剂性能的影响。结果表明:当HMDI含量为33%,R=1.2,DMPA含量为5%,软段分子量为2000时,拉伸强度,粘结强度较高,分别为11.48Mpa,0.56Mpa。2.研究硅烷偶联剂KH-602改性对水性聚氨酯胶粘剂粘结强度的影响为了提高水性聚氨酯胶粘剂的粘结强度,本文采用硅烷偶联剂(KH-602)对HMDI型水性聚氨酯胶粘剂进行了改性。研究表明:硅烷偶联剂能降低表面张力,使水性聚氨酯胶粘剂能更好的润湿基材,从而极大的提高了粘结强度。硅烷偶联剂有助于使胶粘剂形成网状结构,使材料具有很好的耐溶剂性(乙醇),力学性能和粘结强度大大提高。研究结果表明,硅烷偶联剂KH-602用量为2%时,其粘结强度高达0.71MPa,远大于未改性的WPU粘结强度0.56MPa。耐乙醇性测试发现,未改性的WPU与乙醇互溶,而改性后的WPU耐乙醇性高达1.46%,有很大提高。3.研究不同结构的异氰酸酯对水性聚氨酯胶粘剂粘结强度的影响分别以HMDI,异佛尓酮二异氰酸酯(IPDI),4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为硬链段, PTMEG为软链段, DMPA为亲水单体, BDO为小分子扩链剂制备了不同硬链段的WPU。用IR、TG、DSC等表征方法测试,研究发现:以HMDI为硬链段的水性聚氨酯胶粘剂的热失重温度大约为270℃,远远高于IPDI型和MDI型WPU胶粘剂。采用电子剥离试验机对材料进行了力学性能和粘结强度的测试,结果显示具有芳香族结构异氰酸酯可使水性聚氨酯(MDI)具有较高的力学性能。