反光材料用水性聚氨酯胶黏剂合成及性质研究.pdf

反光材料用水性聚氨酯胶黏剂合成及性质研究 反光材料用水性聚氨酯胶黏剂合成及性质研究 摘 要 反光材料因其能将光线反射回光源处，能有很好的警示作用而受到人们的青 睐。反光材料在我们的生活中随处可见，例如：交通标示、警示服、包装等。但 是，反光材料的光学元件不可避免的暴露在外部，而极易受到腐蚀、磨损、破坏 而脱落，导致反光效果变差。因此，需要性能优良的胶黏剂使光学元件能牢固的 固定在基材上。然而，近年来国家对于绿色环保的倡导以及人们环保意识的提高， 开发一款高性能绿色环保的反光材料用胶黏剂成为 目前亟需解决的一大难题。水 性聚氨酯胶黏剂是以水为分散剂，对环境没有危害，成为 目前胶黏剂的发展方向 之一。因此，研究水性聚氨酯胶黏剂在反光材料中的合成及应用就具有重大的意 义。 本课题为了研究亲水端基封端剂 （MPEG）、交联剂 （如 TMP）、树枝状扩链 剂 （如 H103）的结构和用量对水性聚氨酯胶黏剂胶膜的耐水性、耐热碱性、剥 离强度的影响以及洗衣粉溶液的pH 值、WPU 胶黏剂的配方、硅烷偶联剂、反 光布的制作工艺对玻璃微珠、铝银层的粘接性的影响，特别是对减缓铝银层腐蚀 和反光布耐水洗性的影响。分别采用扫描电子显微镜 （SEM）、光学显微镜、傅 FT-IR 里叶红外光谱仪 （ ）、高低温双立柱拉伸试验机、逆反射系数检测仪进行表 征和检测。通过对硅烷偶联剂改性的WPU 胶黏剂制作的玻璃微珠膜、铝银膜、 反光布进行水洗检测，探讨硅烷偶联剂对微珠粘接、铝银层保护、反光布耐水洗 性的影响。结果表明： (1) , 亲水端基含量的增加对水性聚氨酯胶黏剂的剥离强度有所提升 而胶膜 的耐水性、耐热碱性显著下降。交联剂含量的增加，胶膜的耐水性、耐热碱性显 著提高，而剥离强度在 TMP 0.2wt.%时达到峰值为 0.9KN/m。支化程度的提升， 吸水率和凝胶率先顺变后逆变，在 H103 5.3wt.%处，胶膜有较好的耐水性、耐 热碱性。而剥离强度随着 H103含量的增加，呈顺变趋势。 (2) 水性介质的pH 值和 WPU 胶黏剂的pH 值越高会减弱界面粘接性，造成 玻璃微珠的脱落和铝银层的侵蚀破坏。通过硅烷偶联剂改性过的水性聚氨酯胶黏 剂，对玻璃微珠以及铝银层有良好的润湿性以及良好的粘接性并且在一定程度上 保护了碱性环境对铝银层的侵蚀，从而减缓了反光布反光强度的递减趋势，使得 I 浙江工业大学硕士学位论文 反光布的耐水洗性显著提升，优于企业现用胶黏剂制作的反光布。此外，制作反 WPU7 pH 5% 3025 80 光材料时， 胶黏剂的 值调至中性，添加 的 固化剂，在 ℃下 进行反向加热复合，制得的反光布材料的耐水洗性能能够得到显著提高。 关键词：玻璃微珠，反光材料，水性聚氨酯胶黏剂，铝银层，硅烷偶联剂 II 反光材料用水性聚氨酯胶黏剂合成及性质研究 SYNTHESISANDPROPERTIESOFWATERBORNE POLYURETHANEADHESIVESFOR REFLECTIVE MATERIALS ABSTRACT Reflective materials are favored by people because they can reflect light back to the light source and have a good warning effect. Reflective materials can be found everywhere in our