1 实验部分
1.1 主要原料
聚丙二醇(ppg):mn=2000南京塑料厂;
氯乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物(pvha):mn=2000自制;
甲苯二异氰酸酯(tdi80/20): 工业品进口
二乙二醇:分析纯郑州试剂三厂;
二乙三胺:分析纯上海试剂三厂;
二正丁胺:分析纯北京朝阳西会化工厂。
1.2 粘合剂的合成
在装有电动搅拌、温度计、氮气导管的烧瓶中,加入计量的聚丙二醇,氯乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物溶液,tdi,溶剂和适量催化剂,氮气保护下控温70℃左右反应2-3小时。然后加入扩链剂继续控温反应。反应接近完成时,可根据检测反应液中异氰酸根含量的情况选择加入适量的二正丁胺除去未反应的-nco基团。最后加入溶剂调整产物固含量为30%,得改性聚氨酯粘合剂。
1.3 油墨的制备
在上述聚氨酯粘合剂中加入tio2、甲苯、丁酮,加以砂磨制成白色油墨。用甲苯、丁酮、异丙醇混合溶剂将油墨调节为适当粘度后,分别印刷在经过电晕处理的opp膜、pet膜、nylon膜上。烘干并搁置一段时间后,进行油墨与基膜的附着力测试。
2 结果与讨论
2.1 预聚反应中nco与oh比例对粘合剂性能的影响
固定原料中pvha与ppg的摩边比为1∶3,在粘合剂合成反应中第一步合成端nco基预聚体时,改变nco与oh的比例,但控制总的反应原料中nco与oh、nh2的比例不变,得到系列不同的粘合剂,涂膜,干燥;测试其涂膜的物理机械性能。结果见表1。
由表1的结果可以看出,随着nco/oh值的增加,样品的抗张强度增加,断裂伸长率下降。其原因在于nco/oh值增加,聚氨酯分子链中硬段含量提高,极性较强的氨基甲酸酯键,脲键数量增加,刚性苯环链段也有增加,使大分子间相互作用增强,内聚能增加,使抗张强度升高。同时硬段的增加必然使柔性链段如醚键含量减少,使断裂伸长率下降。综合上述两方面的因素,我们在合成中将nco与oh比例定为1.8。
(待续)