环氧大豆油对水性聚氨酯胶膜耐水性的影响

　　在制备阴离子水性聚氨酯过程中,由于引入了亲水基团 从而使聚氨酯膜的耐水性能下降,可通过环氧大豆油的内交联作用使聚氨酯分子链形成部分交联结构,并引入长链疏水链段,提高其耐水、耐溶剂性能。每个环氧大豆油分子上具有 ~4个环氧基团,能与—NCO基反应而形成部分交联的网状 结构,使其综合性能均得到较大提高。当环氧大豆油含量的增加,聚氨酯体系的交联程度增大,水性聚氨酯力学性能和耐 水性增大。但是,交联结构的引入,又会使体系早期粘度增加 过快,容易产生凝胶现象。

　　图3是当DMPA含量为5%时,水性聚氨酯胶膜吸水率随环氧大豆油含量的变化情况。由图可见,随着环氧大豆油含量增加,聚氨酯胶膜的吸水率大大下降。这是由于随着环氧大 豆油用量的增加,聚氨酯分子链的交联度增大,交联度越大,水 分子越不易向胶膜内部渗透,故吸水率降低,胶膜的耐水性就 显著改善。但环氧大豆油用量太大,会造成预聚体粘度增大, 操作不便,乳化困难,得不到粒径较细的稳定乳液。当环氧大 豆油用量达到8.0%以上时,在预聚过程极易凝胶。所以,环 氧大豆油用量也不宜太大,以4%~6%为好。

　　2.4 环氧大豆油对水性聚氨酯胶粘剂粘接性能的影响

　　环氧大豆油对聚氨酯有交联作用,环氧大豆油分子中含有 3~4个环氧基,环氧基可以与异氰酸酯基反应,提高聚氨酯分 子的交联度,从而提高水性聚氨酯的内聚力。

　　表2环氧大豆油用量对水性聚氨酯胶粘剂粘接性能的影 响。 　

　　由表2可以看出,T型剥离强度先随环氧大豆油用量的 增大而增加,然后下降。这是由于环氧大豆油提高了聚氨酯分 子链的交联度,使其内聚力相应提高,从而提高了胶粘剂的粘 接强度;但随环氧大豆油用量的增加,预聚体乳化困难,乳液的 稳定性下降,从而导致聚氨酯胶粘剂粘接强度下降。另一方面,由于环氧大豆油的加入,使水性聚氨酯胶粘剂的粘度下降, 有利于胶粘剂对基材的润湿,也提高了水性聚氨酯胶粘剂的粘 接强度。综上所述,当环氧大豆油含量为4%~6%时,聚氨酯胶粘剂粘接能力较佳。

　　T型剥离强度是衡量复合薄膜层间粘接强度大小的尺度。 为保证复合薄膜不分层,层间粘合的剥离强度不得低于 100N/m。由表2可看出,当环氧大豆油用量为4%~6%时, 水性聚氨酯胶粘剂对不同薄膜的剥离强度均大于100N/m,说 明该胶粘剂可用于多种复合薄膜材料的粘接。

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