交联改性水性聚氨酯胶粘剂的合成

通过添加内交联剂改性水性聚氨酯，获得稳定的改性水性聚氨酯乳液。
(1)    原料甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)，工业品;聚醚多元醇，工业品：2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)，化学纯;辛酸亚锡，分析纯;三乙胺(TEA), 纯： 1,4-丁二醇(BDO)，化学纯;丙酮，化学纯。
   

(2)改性水性聚氨酯乳液的制备制备过程主要分为预聚、扩链、中和、乳化、蒸除溶剂5步，将聚醚二元醇加入到三口瓶中，110 C真空(0.02MPa)脱水lh，加入经计量的TDI升温至70-80C反应2h，冷却到40C加入TMP，并滴加DMPA-丙酮液，升温至60C，反应2h左右，降温至40C，加入TEA中秆(30min)，最后加入适量去离子水(滴加并强烈搅拌)乳化，得交联改性水性聚氨酯，减压下脱除丙酮。
(3)主要影响因素
①原料的水分对乳液性能的影响多异氰酸酯能发生与水反应生成脲等一系列副反应，并降低预聚体的稳定性，降低] 降低DMPA上OH的活性，使预聚体乳化后粒子粗大，直接影响到产品的粘接性能及贮存稳定性。对聚醚多元醇及1,4-丁二醇需110 C、0.02MPa真空脱水1~2h，控制水分在O. 05%以下。DMPA研磨后于70~80七真空干燥2h。


② TMP用量对乳液及胶膜性能的影响TMP用量影响自胶膜的力学性能、耐溶剂性能、外观及稳定性。引入TMP使水性凳聚氨酯产生了适度的交联，提高了大分子的内聚力和结晶性，同时舒胶膜的力学性能及耐溶剂性有了很大改善。但交联剂含量过高会导，致预聚物凝胶而影响乳化性能、乳液的贮存稳定性，甚至于不能乳乳化，n(TMP)/n(BDO)=2/1时，胶膜及乳液有较好的综合性能。


③  DMPA含量对乳液及胶膜性能的影响通过DMPA引入亲水基团，使预聚体能够内乳化，影响乳液外观、乳液粒径及腆力学性能。随着DMPA含量的增加，乳液体系的黏度增加，，粒子的平均粒径变小。预聚体分散后，疏水链段向内形成核，亲; 朝向水中，正负离子相伴在粒子表面形成双电层，使得水{求合离子脂够稳定地分散于水中。DMPA量越多，大分子的亲水性就求越强分散体系的颗粒就越小，顶聚体成盐后与水形成水合离子] 、稳定性就提高。＇但水合离子的双电层厚度增加、体积增大，与水分子的作用力增加，导致体系黏度增加。另外，随着DMPA含量的增加，乳液由乳白变化直至透明，胶膜耐水性能下降。
当DMPA从4.0%增加到10.0%时，胶膜的强度明显显增加，断裂伸长率出现最大值。DMPA量的增加较大时，分子链链巾硬段(氨基甲酸酯)的含量增加，分子链的刚性增加，断裂伸长出现下降。DMPA的用量一般占树脂总质量的6%~7%。


④        n(NCO)/n(OH)对胶膜性能的影响
n(NCO)/n(OH)影响预聚体的黏度及胶膜力学性能，当n(NCO)/n(OH)增加，预聚体系的黏度随聚合物分子量的减小而减小，。有利于预聚体的乳化分散。同时，n(NCO)/n(OH)增加，生成的脲键也增多，使胶膜的硬度和模量提高，柔性减小， n (NCO)/n (OH)一般控制在1.15~1. 25。