APET膜是一種透明包裝膜，在包裝領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前粘結(jié)該包裝膜的是含三苯溶劑的膠粘劑，對環(huán)境造成污染。有關(guān)聚氨酯改性有不少報(bào)道。本研究采用TMP為交聯(lián)劑，得到一種濕固化聚氨酯膠粘劑，該膠粘劑對APET膜有很好的粘結(jié)性能且無三苯溶劑，是一種環(huán)保膠粘劑。
1實(shí)驗(yàn)
1．1實(shí)驗(yàn)原料和測試方法
1)實(shí)驗(yàn)原料：TDl，工業(yè)品，日本進(jìn)口；三羥甲基丙烷(TMP)，廣州石化總廠；聚醚二元醇(N220)，分子量2000，羥值56mgKOH／g，廣州制漆廠；三乙胺(TEA)：分析純，上海永生試劑廠。
2)T一剝離強(qiáng)度測試按GB／T2791-1995執(zhí)行。
1．2實(shí)驗(yàn)步驟
將N220在120℃，真空減壓脫水1．5h備用。在N2保護(hù)下，在裝有攪拌、溫度計(jì)、冷凝管的四口瓶中，加入TDl和脫水的N220，逐漸升溫，在(80±5)℃溫度下反應(yīng)1h，加入BD0，保溫3h，加入交聯(lián)劑TMP，繼續(xù)反應(yīng)1h，取樣測定反應(yīng)物中NCO基團(tuán)的含量，達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)停止反應(yīng)。
2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2．1NC0／OH摩爾比對APET膜粘結(jié)性能影響
從圖l可看出，隨著NC0／OH摩爾比的增加，膠粘劑的剝離強(qiáng)度也增大。因?yàn)镹C0／OH摩爾比越高，膠液的相對分子質(zhì)量小，形成的分子結(jié)構(gòu)交聯(lián)密度大，因而粘接強(qiáng)度高；另外NC0的含量越高，合成和固化過程中生成的氨基甲酸酯基和脲基越多，極性基團(tuán)的密度越高，粘接強(qiáng)度也越高。但當(dāng)總NC0／OH摩爾比增加到1．4以后，膠膜的脆性將增大，韌性降低，而且發(fā)泡現(xiàn)象變得明顯，剝離強(qiáng)度減小。所以較佳的NC0／OH摩爾比為1．4。
2．2BD0用量對APET膜粘結(jié)性能的影響
由圖2可知，擴(kuò)鏈劑BD0的加入可相應(yīng)提高膠粘劑中氨酯基含量，增加膠的內(nèi)聚強(qiáng)度、極性和活性，使聚氨酯膠粘劑與被粘材料形成物理吸附和化學(xué)鍵合，增加聚氨酯膠粘劑的初粘強(qiáng)度和耐熱性能。但若擴(kuò)鏈劑的加入量過多，會(huì)使生成的膠粘劑分子量過小，從而使聚氨酯膠粘劑對APET膜粘接的剝離強(qiáng)度減小，另一方面也會(huì)導(dǎo)致聚氨酯結(jié)晶度增加，從而使膠粘劑的剝離強(qiáng)度下降。所以較佳的BD0質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14％。
2．3TMP用量對APET膜粘結(jié)性能的影響
由圖3可知隨TMP質(zhì)量分?jǐn)?shù)mTMP的增大，膠粘劑對APET膜的剝離強(qiáng)度增大，增大到一定的時(shí)候，剝離強(qiáng)度減小。因?yàn)門MP為三官能度多元醇，隨mTMP含量增大，體系的平均官能度增大，縮聚反應(yīng)產(chǎn)物的分子量增大，PU預(yù)聚物逐漸由線形分子結(jié)構(gòu)發(fā)展到具有交聯(lián)的結(jié)構(gòu)，增加了內(nèi)聚力，從而使剝離強(qiáng)度增大。但當(dāng)mTMP增加4％時(shí)，剝離強(qiáng)度減小。這是因?yàn)閙TMP，增大到4％以后，再增大mTMP，膠粘劑粘度增大很快，并且反應(yīng)不均勻，部分發(fā)生凝膠反應(yīng)，從而使剝離強(qiáng)度降低。所以較佳的mTMP量為4％
2．4固化時(shí)間的影響
由圖4可知。隨著固化時(shí)間的延長，膠粘劑對APET膜的剝離強(qiáng)度增大，當(dāng)達(dá)到10h以后，剝離強(qiáng)度不變。因?yàn)殡S著固化時(shí)間的延長，有更多的-NC0與空氣中的水蒸氣反應(yīng)，生成更多的氨基甲酸酯基和脲基，并且隨著時(shí)間的延長，生成的氨基甲酸酯基和脲基越多，從而使膠粘劑的內(nèi)聚強(qiáng)度增加，剝離強(qiáng)度增大。但當(dāng)10h以后再延長固化時(shí)間，剝離強(qiáng)度沒什么變化。這是因?yàn)檫@時(shí)候一NC0已和空氣中的水蒸氣固化反應(yīng)已完全，再延長時(shí)間氨基甲酸酯基和脲基就不會(huì)再增多。因此適宜得固化時(shí)間是10h左右。
3結(jié)語
以1，4一丁二醇為擴(kuò)鏈劑，以三羥甲基丙烷為交聯(lián)劑，得到濕固化的單組分聚氨酯膠粘劑，該膠粘劑有較好的粘結(jié)性能，能滿足APET包裝薄膜的需要。
