化学共聚改性
1、丙烯酸酯/乙烯基类改性
丙烯酸酯/乙烯基类改性有3种方式:(1)多元醇先与丙烯酸单体/乙烯基单体共聚制得的共聚物多元醇,再与异氰酸酯反应;(2)聚丙烯酸酯/聚乙烯基聚合物与PU预聚物直接共混;(3)丙烯酸酯/乙烯基低聚物与多元醇组成复合多元醇进行PU合成。
国内外主要是通过引入丙烯酸酯类/乙烯基类化合物,在体系中引入双键,双键可通过光、热引发进一步形成大分子交联网络或较高相对分子质量长链线性化合物,或与PU形成IPN互穿网络结构,利用强迫互穿结构的协同作用提高各项性能。如DuH,等以聚苯乙烯(PS)对PU进行共聚改性,利用原位聚合的方法合成了阴离子水性PU 胶粘剂,研究结果显示新合成的胶粘剂比未改性的耐水解、耐热、力学性能及粘结强度均有提高。
2、环氧改性
环氧树脂是多羟基化合物,可直接参与合成反应引入分子链中,并引入支化点形成部分网状结构。通过环氧改性可提高PU的强度、耐热性、耐水性和耐溶剂性。PU-环氧树脂型胶粘剂不仅具有PU优良的柔曲性、冲击强度、剥离强度和耐低温性能,还具有环氧树脂优良的粘结性能和耐化学品性。HarekrishnaD,等以植物油多元醇为基础合成了枝化聚氨酯(HBPU) ,并用有机粘土对其进行改性,再用双酚A 环氧树脂和多氨基固化剂固化,发现合成的聚合物具有非常优异的粘结性能。BaekJO,等以PU改性环氧胶粘剂,发现在环氧中加入30%的聚氨酯时可以极大地改善环氧的成型收缩率大的问题,相比于纯的环氧树脂胶粘剂,收缩率降低了98%。美国专利介绍了一种组分中包含环氧树脂和PU成分,且以硅烷封端的PU 胶粘剂及密封胶的制备方法,该专利中的胶粘剂和密封胶可以配置成单组分或双组分使用,胶粘剂与粘接物在粘接处形成网状结构,具有较高的强度。国内FuHQ,等以环氧树脂(E20) 改性PU合成了胶粘剂,并将其应用于橡胶/木材、聚氯乙烯/木材、皮革/木头、海绵/木头几种体系,应用性能较好。当E20的质量分数在8%时,用作汽车内饰胶粘剂时具有优异的性能,其应力-应变曲线显示其具有良好的刚性和韧性。