2.结果与讨论
2.1.投料比对端氨基聚氨酯分子量及其吸水率的影响
异氰酸酯基(-NCO)特别活泼,它与己二醇或乙二胺的反应几乎可以定量进行。控制反应物中甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)与己二醇的相对用量(q=<-NCO> / <-OH>),可制备不同分子量的端氨基聚氨酯(ATPU,见合成路线图1)。表1表示q与合成的ATPU的分子量(Mc)及其吸水率的关系。可见,随q由2.0降低到1.1时,Mc逐渐增大,同时其吸水率降低,这说明随Mc的增大,其极性降低。当Mc=600时,ATPU的Rw为1.7%,远低于其它常用的环氧树脂固化剂脂肪胺体系的吸水率,但仍说明其有一定的吸水性。由此可知,为了减少水分对胶粘剂性能的影响,贮存ATPU时还应注意防止吸水。比较ATPU分子量的理论值实验值的大小知,ATPU的分子量Mc与q的关系能很好地符合线性逐步聚合理论,满足试(2):
Mc=1/ (q-1) × M + MTDI + 2MEDA (2)
式中M为重复单元的分子量:MTDI为TDI的分子量:MEDA为乙二胺的分子量。
表1 反应物的投料q以ATPU分子量和吸水率的影响
产品名称 单价(元/t) 施工耗用量(g/m2) 材料造价
(元/m2)
干膜厚度(μm)
本项目聚氨酯涂料 27000 950~1000 22.65~27.20 >350
90%陶瓷环氧涂料(美国) 55000 2000 110.00 1000
100%聚氨酯涂料(美国) 45000 1500 67.50 1000
氯化聚丙烯涂料(国内) 22500 1000 22.50 150~180
*(Mc)理论按式(2)计算得到;(Mc)实测按式(1)计算得到。
2.2.端氨基聚氨酯的分子量对胶粘剂力学性能的影响
图2 ATPU的分子量对胶粘剂剥离强度的影响A为ATPU与环氧树脂的当量比,下同
(待续)