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光/湿双固化胶UV-PUR该选择哪种羟基丙烯酸酯?

来源:互联网2021年10月19日

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湿固化反应型聚氨酯热熔胶(PUR-HMA)成分中可能含有如下的树脂组份:OCN-R1-NCO,C=C-R2-NCO,C=C-R3-C=C。
 
固化机制包含了HMA热塑冷固的物理固化过程、自由基型UV固化过程和湿固化中-NCO和水的交联过程。
 
在UV辐照下,光引发剂分解产生自由基,然后按照自由基聚合机制发生链增长反应与链终止反应。在链增长反应过程中,分子的流动性随分子链的不断增长而逐渐下降,形成凝胶状态后进一步交联成体型结构的大分子,从而完成HMA的固化并产生一定的粘接力;上述这些大分子间的-NCO和水反应,可生成氨基甲酸酯,并可进一步交联,致使HMA的粘接强度继续上升。
 
前文,我们讲述了n(C=C):n(-NCO)比例对双固化HMA性能的影响 (点击以下链接查看全文)
 
 
知多少 | 光/湿双固化胶UV-PUR的性能影响因子,C=C与NCO的最佳比例
 
 
今天我们侧重了解一下含羟基丙烯酸酯类型对HMA性能的影响。
 
之所以讲述羟基丙烯酸酯类单体,如丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA),是因为C=C-R2-NCO的制备离不开这些单体们:一般通过将OCN-R1-NCO预聚体与羟基丙烯酸酯类单体反应而制得一端带碳碳双键,一端带NCO的C=C-R2-NCO树脂。
 
 

那么该怎样选择羟基丙烯酸酯单体?

 
单纯UV照射后样品的强度主要来自于C=C的交联,其剪切强度大小间接反应了光照后C=C的转化率。由表可知:不同类型的含羟基丙烯酸酯对HMA中C=C转化率的影响依次为HEMA>HEA>HPMA。
 
 
如果无UV照射,只是单纯湿气固化,那么含HEA的胶样在湿固化后的剪切强度相对最高,这说明了HEMA或HPMA分子中含有的甲基支链, 降低了相应HMA对PET基材的湿固化强度(均低于含HEA的HMA)。
 
 
若固化条件既有UV照射固化,也有湿气固化,那么含HEMA的胶样在双固化后的剥离强度相对最高。
 
 

 

来源:

  • 蔡海元,光/湿双固化聚氨酯热熔胶的制备与性能研究,中国胶粘剂,2012,21(4): 25-28

 

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