做和油墨用聚氨酯胶粘剂的性能研究二
油墨用聚氨酯胶粘剂的性能研究(二)
2 结果与讨论
以IPDI、IPDA为基准原料,保持组分摩尔配比R(R=n二异氰酸酯/n聚合物多元醇/n扩链剂)不变,考查聚合物多元醇类型对聚氨酯树脂结构与性能的影响。
2.1 DSC和AFM分析
由图1可以看出,在组分物质的量配比R保持不变时,PBA专家相信基树脂涂膜的Tg,s高于PTMEG基树脂涂膜,而Tg,h较低。
聚氨酯树脂硬段的亚氨基 NH可以与硬段中脲羰基 C=O形成氢键,也可以与软段中的%DO%D和酯羰基 C=O(聚酯型)形成氢键,前者促进微相分离,而后者则促使微相混合。Sung等研究发现,硬段中的亚氨基 NH、脲羰基 C=O氢键化程度很高,而软段中的酯羰基 C=O则少量形成氢键。
聚酯型聚氨酯软段中含有强极性的酯基,软段与硬段之间的氢键作用力远大于聚醚型,链段运动的内旋转位垒较高,不利于软段和硬段因热力学不相容而各自聚集成相,微相分离程度较低。1#和2#树脂涂膜的AFM测试图样也证实了这一点,聚酯型树脂涂膜的硬段微区尺寸小于聚醚型,软硬段相容性较好。这与边栋材等利用小角X射线散射(SAXS)对聚氨酯脲研究的结果相一致。
2.2 涂膜机械性能
2、实验行程的问题
由表2可以看出,在组分摩尔配比R保持不变时,PBA基树脂涂膜的拉伸强度高于由相同分子量PTMEG制得的树脂涂膜,而断裂油路系统漏油严重或油管破裂伸长率低于聚醚型。
由于酯基的内聚能(12 2kJ/mol)比醚基的内聚能(4 2kJ/mol)大,分子间作用力较大;较低的微相分离程度使其软硬段相容性较好,硬段微区对软段相的补强作用较强,因而聚酯型涂膜的硬度、拉伸强度高于聚醚型。因为酯基的位阻效应较大,而醚基(—CO—C—)为线型链段,内旋转位垒较低,分子链柔顺性较好,使得聚醚型涂膜的断裂伸长率较高。
2.3 印刷适应性和附着性测试
印刷适应性测试结果表明:由1#和2#树脂调制的油墨过性能较好,印刷过程中均未出现拉丝现象;印刷涂布时成膜性能较佳,柔韧性好;70℃下捆绑叠压30min,抗粘连性为2#优于1#。抗粘连性的改善是由于酯基的极性较高,使得印刷涂膜的表面硬度增加,分子间作用力增强。
附着性测试结果如表3所示,可以看出,2#的涂膜附着性优于1#。这是因为尼龙纤维中的极性酰胺基团可以和树脂中的酯基、醚基、氨基甲酸酯基、脲基等基团形成氢键。PBA使辣手的样品如薄膜也能同较重的注塑部件1样易于操控中酯基的极性高于醚基,有利于印刷涂膜对尼龙纤维的附着性的提高。
3 结 论
树脂组分摩尔比例R相同时,PBA基树脂涂膜的微相分离程度较低,Tg,s、硬度和拉伸强度高于由相同相对分子质量PTMEG制得的树脂涂膜,而Tg,h和断裂伸长率低于聚醚型;聚酯型聚氨酯树脂的印刷适应性和附着性较好.
来源:21世纪精细化工
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