1、聚氨酯膠的配方設計.txt 再過幾十年，我們來相會，送到火葬場，全部燒成灰，你一堆，我一堆，誰也不認識誰，全部送到農村做化肥。聚氨酯膠的配方設計膠粘劑的設計是以獲得最終使用性能為目的, 對聚氨酯膠粘劑進行配方設計, 要考慮到所制成的膠粘劑的施工性（ 可操作性） ，固化條件及粘接強度，耐熱性，耐化學品性，耐久性等性能要求。1 . 聚氨酯分子設計結構與性能 聚氨酯由于其原料品種及組成的多樣性, 因而可合成各種各樣性能的高分子材料，例如從其本體材料（ 即不含溶劑） 的外觀性嚴主講, 可得到由柔軟至堅硬的彈性體，泡沫材料，聚氨酯從其本體性質（ 或者說其固化物） 而言 , 基本上屆彈性體性質,它的一些物

2、理化學性質如粘接強度，機械性能，耐久性，耐低溫性，耐藥品性, 主要取決于所生成的聚氨酯固化物的化學結構，所以, 要對聚氨酯膠粘劑進行配方設計, 首先要進行分子設計 , 即從化學結構及組成對性能的影響來認識，有關聚氨酯原料品種及化學結構與性能的關系。2 .從原料角度對PU膠粘劑制備進行設計聚氨酯膠粘齊J配方中一般用到三類原料：一類為NCO類原料 （ 即二異氰酸酯或其改性物、多異氰酸酯）, 一類為 oH 類原料 （ 即含羥基的低聚物多元醇、 擴鏈劑等, 廣義地說, 是含活性氫的化合物, 故也包括多元胺、水等 ）, 另有一類為溶劑和催化劑等添加劑，從原料的角度對聚氨酯膠粘劑進行配方設計, 其方法有下

3、述兩種。（1） .由上述原料直接配制最簡單的聚氨酯膠粘劑配制法是0H類原料和NC啖原料（或及添加劑 ） 簡單地混合，直接使用，這種方法在聚氨酯膠粘劑配方設計中不常采用, 原因是大多數低聚物多元醇分子量較低（通常聚醚Mr<6000, 聚酯 Mr<3000）, 因而所配制的膠粘劑組合物粘度小，初粘力小，有時即使添加催化劑, 固化速度仍較慢, 并且固化物強度低, 實用價值不大，并且未改性的TDI 蒸氣壓較高, 氣味大，揮發毒性大, 而 MDI 常溫下為固態, 使用不方便, 只有少數幾種商品化多異氰酸酯如PAPlDesmodur RDesmodur RFCoronate L 等可用作異氰酸

4、酯原料。 不過 , 有幾種情況可用上述方法配成聚氨酯膠粘劑例如1）由高分子量聚酯（Mr5000-50000）的有機溶液與多異氟酸酯溶液（如Coronate L）組成的雙組分聚氨酯膠粘劑, 可用于復合層壓薄膜等用途, 性能較好，這是因為其主成分高分子量聚酯本身就有較高的初始粘接力, 組成的膠粘劑內聚強度大;（2） 由聚醚 （ 或聚酯 ） 或及水， 多異氰酸酯，催化劑等配成的組合物, 作為發泡型聚氨酯膠粘劑，粘合劑 , 用于保溫材料等的粘接制造等, 有一定的實用價值。2 2）.NCO類及OH類原料預先氨酯化改性如上所述，由于大多數低聚物多元醇的分子量較低，并且 TDI 揮發毒性大,MDI 常溫下為

5、固態, 直接配成膠一般性能較差, 故為了提高膠粘劑的初始粘度，縮短產生一定粘接強度所需的時間，通常把聚醍或聚酯多元醇與TDI或MDI單體反應,制成端NCO1或OH基的氨基甲酸酯預聚物，作為NCO分或OH成分使用。3 .從使用形態的要求設計 PU膠從聚氨酯膠粘劑的使用形態來分，主要有單組分和雙組分。A. 單組分聚氨酯膠粘劑單組分聚氨酯膠粘劑的優點是可直接使用, 無雙組分膠粘劑使用前需調膠之麻煩?單組分聚氨酯膠粘劑主要有下述兩種類型。(1)以一 NCM端基的聚氨酯預聚物為主體的濕固化聚氨酯膠粘劑,合成反應利用空氣中微量水分及基材表面微量吸附水而固化, 還可與基材表面活性氫基團反應形成牢固的化學鍵，

6、這種類型的聚氨酯膠一般為無溶劑型, 由于為了便于施膠, 粘度不能太大, 單組分濕固化聚氨酯膠粘劑多為聚醍型,即主要的含一 OHM料為聚醍多元醇，此類膠中游離NC*量究竟以何程度為宜 , 應根據膠的粘度( 影響可操作性) ，涂膠方式，涂膠厚度及被粘物類型等而定, 并要考慮膠的貯存穩定性(2) 以熱塑性聚氨酯彈性體為基礎的單組分溶劑型聚氨酯膠粘劑, 主成分為高分子量端OH 基線型聚氨酯, 羥基數很小, 當溶劑開始揮發時膠的粘度迅速增加, 產生初粘力, 當溶劑基本上完全揮發后, 就產生了足夠的粘接力, 經過室溫放置, 多數該類型聚氨酯彈性體中鏈段結晶, 可進一步提高粘接強度, 這種類型的單組分聚氨酯

7、膠一般以結晶性聚酯作為聚氨酯的主要原料。單組分聚氨酯膠另外還有聚氨酯熱熔膠, 單組分水性聚氨酯膠粘劑等類型。B. 雙組分聚氨酯膠粘劑雙組分聚氨酯膠粘劑由含端羥基的主劑和含端NCO1團的固化劑組成，與單組分相比，雙組分性能好 , 粘接強度高, 且同一種雙組分聚氨酯膠粘劑的兩組分配比可允許一定的范圍, 可以此調節固化物的性能, 主劑一般為聚氨酯多元醇或高分子聚酯多元醇, 兩組分的配比以固化劑稍過量，即有微量NC也團過剩為宜，如此可彌補可能的水分造成的 NC魏失，保證膠粘劑產生足夠的交聯反應。4. 根據性能要求設計PU 膠若對聚氨酯膠粘劑有特殊的性能要求, 應根據聚氨酯結構與性能的關系進行配方設計,

8、 不同的基材, 不同的應用領域和應用環境, 往往對聚氨酯膠有一些特殊要求 , 如在工業化生產線上使用的聚氨酯膠要求快速固化, 復合軟包裝薄膜用的聚氨酯膠粘劑要求耐酸耐水解, 其中耐蒸煮軟包裝用膠粘劑還要求一定程度的高溫粘接力, 等等。A. 耐高溫 聚氨酯膠粘劑普遍耐高溫性能不足, 若要在特殊耐溫場合使用, 可預先對聚氨酯膠粘劑進行設計, 有幾個途徑可提高聚氨酯膠的耐熱性, 如1)采用含苯環的聚醚, 聚酯和異氰酸酯原料;(2) 提高異氰酸酯及擴鏈劑( 它們組成硬段)的含量;(3) 提高固化劑用量;(4) 采用耐高溫熱解的多異氰酸酯( 如含異氰脲酸酯環的), 或在固化時產生異氰脲酸酯;(5) 用比較耐溫的環氧樹脂或聚砜酰胺等樹脂與聚氨酯共混改性, 而采用 pN 技術是提高聚合物相容性的有效途徑。B. 耐水解性聚酯型聚氨酯膠粘劑的耐水解性較差, 可添加水解穩定劑( 如碳化二亞胺?環氧化合物等) 進行改善, 為了提高聚酯本身的耐水解性, 可采用長鏈二元酸及二元醇原料( 如癸二酸 ,1,6 己二醇等), 有支鏈的二元醇如新戊二醇原料也能提高聚酯的耐水解性?聚醚的耐水解性較好, 有時可與聚酯并用制備聚氨酯膠粘劑, 在膠粘劑配方中添加少量有機硅偶聯劑也能提高膠粘層的耐水解性。C