【聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑】聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑配方 聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)配方

聚氨(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)粘劑是指在(zai)分子(zi)鏈中含(han)有氨(an)基(ji)(ji)甲酸(suan)酯(zhi)(zhi)基(ji)(ji)團(tuan)（－NHCOO－）或異(yi)氰(qing)酸(suan)酯(zhi)(zhi)基(ji)(ji)（－NCO）的(de)膠(jiao)粘劑。聚氨(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)粘劑分為多(duo)異(yi)氰(qing)酸(suan)酯(zhi)(zhi)和(he)聚氨(an)酯(zhi)(zhi)兩(liang)大類。多(duo)異(yi)氰(qing)酸(suan)酯(zhi)(zhi)分子(zi)鏈中含(han)有異(yi)氰(qing)基(ji)(ji)（-NCO）和(he)氨(an)基(ji)(ji)甲酸(suan)酯(zhi)(zhi)基(ji)(ji)（-NH-COO-），故聚氨(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)粘劑表(biao)現(xian)出高(gao)度(du)的(de)活性(xing)與極性(xing)。與含(han)有活潑(po)氫的(de)基(ji)(ji)材，如泡沫、塑(su)料(liao)、木材、皮革、織物、紙張、陶瓷等多(duo)孔材料(liao)，以及金屬、玻璃(li)、橡膠(jiao)、塑(su)料(liao)等表(biao)面光潔的(de)材料(liao)都有優良的(de)化(hua)學(xue)粘接(jie)力(li)。

聚氨酯膠粘劑的制備與配方

一、多異氰酸酯膠粘劑（單組分）

1.配制：將多異(yi)氰酸(suan)酯單體與溶劑(ji)按一(yi)定比例(li)混合(he)均勻，即可配制成多異(yi)氰酸(suan)酯膠(jiao)粘劑(ji)（單組分） 。

2.固化原理(li)：—NCO與被(bei)粘(zhan)物(wu)表面(mian)—OH作用，可在常溫或高溫下固化。

3.多(duo)異(yi)氰酸樹(shu)脂膠粘劑(ji)的特點：

1）多異氰酸酯分子(zi)量低(di)，滲透力強，且反應(ying)后性高(gao)，故粘結力很(hen)強；

2）固化(hua)后，耐熱、耐溶(rong)劑性能好；

3）含(han)游離異(yi)氰酸酯基團高，對潮氣(qi)敏(min)感、有毒性(xing)；

4）多異氰酸酯(zhi)分子(zi)量低，固化后，膠層(ceng)硬度高(gao)，有脆性(xing)，常(chang)需改性(xing)。

4.多異氰酸樹脂膠(jiao)粘劑的配方實例：

JQ-1膠配方：

組(zu)分: 質(zhi)量(liang)份：

三苯(ben)基甲烷三異氰(qing)酸(suan)酯(zhi) 20

氯苯 80

固化(hua)條件：0.3MPa壓力，140℃下固化(hua) 30min

應用：可(ke)用于橡(xiang)膠與金屬（粘(zhan)結力(li)(li)不小(xiao)于4.0MPa）、橡(xiang)膠與織(zhi)物（粘(zhan)結力(li)(li)不小(xiao)于1.6MPa）的粘(zhan)結。

配方：

組分: 質量份：

二(er)苯基甲烷二(er)異氰(qing)酸酯（MDI） 50

氯苯 50

亞磷酸酯 少許

固化條件：0.3MPa壓力，140℃下固化30min .

應用(yong)：可用(yong)于橡膠與(yu)金屬(shu)，粘結(jie)力高于JQ-1膠。

二、封端型異氰酸樹脂膠粘劑（單組分）

1.封端型異(yi)氰(qing)酸酯(zhi)(zhi)是(shi)異(yi)氰(qing)酸酯(zhi)(zhi)與苯(ben)酚或其他(ta)羥基(ji)(ji)化合物反應生成一(yi)種具有氨酯(zhi)(zhi)結構，暫時封閉了活潑的(de)異(yi)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)膠粘劑。具有不怕(pa)水、穩定性高的(de)特(te)點。

2.封(feng)閉(bi)與固化(hua)(hua)機理：封(feng)端(duan)型(xing)異氰酸加(jia)成物（如與ph-OH）在150°C以上，反應(ying)逆(ni)向進行，恢復(fu)活(huo)性(xing)，粘接(jie)面接(jie)觸加(jia)壓即可固化(hua)(hua)。

3.常見(jian)的異氰酸酯(zhi)(zhi)封閉劑：苯酚、叔丁(ding)醇(chun)、丙二(er)酸二(er)乙酯(zhi)(zhi)、己內酰胺 。

封(feng)(feng)端型異氰酸加成物的(de)解(jie)離(li)溫度一(yi)般(ban)在60-200℃之間。但加入叔胺(an)、有機錫等催化(hua)劑，可降(jiang)低(di)解(jie)離(li)溫度，加速(su)解(jie)離(li)反應。在封(feng)(feng)閉(bi)劑相同時，HDI比TDI的(de)封(feng)(feng)閉(bi)解(jie)離(li)溫度要高10-20℃。

4.影響封閉型膠(jiao)粘劑性(xing)能的(de)因素(su)

1）封閉劑對封閉率及(ji)儲存穩定(ding)性的影響(xiang)：

封閉率：苯酚(fen) < 叔丁醇 < 丙二酸(suan)二乙酯<己內酰胺

封閉(bi)率與封閉(bi)劑(ji)的反應活性(xing)(xing)有(you)關(guan)，活性(xing)(xing)越高，封閉(bi)率越高；而反應活性(xing)(xing)與其(qi)堿性(xing)(xing)有(you)關(guan)，堿性(xing)(xing)越強，活性(xing)(xing)越高。

2）儲存穩定性：

苯酚（20d） < 叔丁醇（40d） < 丙二酸 二乙(yi)酯（3月） <己內(nei)酰胺（半年）。

3）封閉反應催化劑的選擇：

催化(hua)(hua)劑的堿性(xing)和(he)親核性(xing)越強，其催化(hua)(hua)活性(xing)越高(gao)。

常(chang)用的催化劑：有(you)機錫(xi)、叔(shu)胺、堿金屬的醇鹽(yan)、酚鹽(yan)。

催化劑對封(feng)閉與解離正逆(ni)反應(ying)均有(you)催化作用(yong)，應(ying)注意選用(yong)。

4）封閉反應中溶劑的(de)選擇(ze)：

為(wei)降低(di)粘度，防止(zhi)異氰酸酯在強堿催化(hua)下發生二聚(ju)、三聚(ju)，常需使用(yong)溶劑(ji)。

常用的(de)溶劑(ji)：甲苯、DMF。

5.封閉型異(yi)氰酸(suan)樹(shu)脂膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的配(pei)方實例：

普通封閉型異氰酸樹脂膠粘劑配方1：

組(zu)分(fen): 質量份：

聚己二(er)酸己二(er)醇 202

二(er)乙烯(xi)三胺 3.3

TDI （丁酮肟封閉，摩爾比1：1） 34.8

固(gu)化條(tiao)件：涂膠后，120℃下固(gu)化20min。

應(ying)用：可用于織物（粘結力不小于26.0MPa），伸長率610%。

封閉型異氰酸樹脂膠粘劑配方2：

組分: 質量(liang)份(fen)：

Hylene MP（苯酚封閉的MDI）水分(fen)散液(ye)（40%） 27.5

氯(lv)丁膠乳 173

氧化鋅 15

防(fang)老劑（酚類） 6

固化(hua)條件：涂膠(jiao)后，0.2MPa， 140℃下固化(hua)20-40min。

應用：可用于(yu)膠片、織物(wu)的粘結(jie)（粘結(jie)強度不小(xiao)于(yu)5.6kN/m）。

三、預聚體型聚氨酯樹脂膠粘劑（雙組分）

將(jiang)多(duo)(duo)異氰酸酯單(dan)體(ti)與多(duo)(duo)羥(qian)基樹(shu)脂反應，生(sheng)成的預聚體(ti)作甲(jia)組(zu)分(fen)，將(jiang)多(duo)(duo)羥(qian)基樹(shu)脂（如：聚酯，聚醚(mi)）、催化劑(ji)與溶劑(ji)作乙組(zu)分(fen)配制(zhi)而成的膠粘劑(ji)（雙(shuang)組(zu)分(fen)） 。

預聚體的制備

制(zhi)備的技術(shu)關鍵(jian)是異氰(qing)酸酯(zhi)基的含量，一般應控(kong)制(zhi)在：0.01-0.2之(zhi)間。

控制異(yi)氰酸(suan)酯基含(han)量的方(fang)法(fa):

100g羥基(ji)化合物所需的(de)TDI的(de)量可用下(xia)式(shi)計算：

式中(zhong)X為(wei)預定制備的預聚體異氰酸(suan)酯基的含量（0.01-0.2）。

預聚體型聚氨酯(zhi)樹脂膠粘劑（雙(shuang)組(zu)分）的特點

1）兩個組分混合后(hou)，通過反應(ying)固(gu)化，屬于反應(ying)型膠(jiao)粘劑。

2）性能及粘(zhan)度可調(diao)。

3）可室溫(wen)固(gu)化，也可高溫(wen)固(gu)化。

4）粘(zhan)結(jie)強(qiang)度大（可做結(jie)構膠），粘(zhan)接(jie)范圍廣，是聚(ju)氨(an)酯樹脂膠粘(zhan)劑中品種最多，產量(liang)最大的產品。雙(shuang)組分(fen)預聚(ju)體(ti)型。

聚氨酯膠粘劑配方設計

主要考慮：

1）羥基組分（甲(jia)組分）的選擇(ze)；

2）聚氨(an)酯預聚體型的合成（乙(yi)組分(fen)）；

3）固化(hua)劑的選(xuan)擇(ze)；

4）溶劑的選擇。

通用雙組分聚氨酯膠粘劑(ji)配(pei)方(fang)：

組分: 質(zhi)量(liang)份：

甲(jia)：聚酯聚氨酯預聚體的丙(bing)酮溶液(ye) 100

乙：三羥甲基丙烷與(yu)TDI加成物的醋(cu)酸乙酯溶液 10-50

配制與固(gu)化(hua)：（n+1）mol乙二(er)醇加(jia) nmol己二(er)酸聚(ju)合(he)脫(tuo)水(shui)后，加(jia)入0.5n mol TDI，在85℃反應1h，產物溶于丙(bing)酮（固(gu)含量30% ）制得甲(jia)組分；1mol三羥甲(jia)基丙(bing)烷(wan)和3molTDI反應，產物溶于醋(cu)酸乙酯(zhi)（固(gu)含量60% ）中制得乙組分。

固化條(tiao)件：涂膠后(hou)，在0.03-0.05MPa下，室溫固化24h。

應用：可用于橡膠、金屬、硬塑料、木材、陶(tao)瓷等的粘結。