聚氨酯胶黏剂资料.pptVIP

当预聚体—NCO含量高时，可用低分子二元醇或端 基含—OH的聚酯、聚醚与固化剂并用，以改善预聚体胶 的弹性。 当预聚体—NCO含量低时，可以用多官能度的胺类 或醇类，以获得高度交联的聚氨酯。 2. 聚氨酯胶黏剂的胶接机理 对固体材料进行粘接必须满足下列条件： （1）接触角尽可能小，到达完全润湿； （2）对基材表面进行必要处理，清除“弱界面层”，并赋予适当的粗糙度。 （1）金属、玻璃、陶瓷等胶接 金属、玻璃等物质表面张力很高，属于高能表面， 其表面含有吸附水、羟基及其他极性基团，异氰酸酯能 与吸附水和羟基等活性点反应形成共价键。 同时异氰酸酯胶黏剂中的氨基甲酸酯基、取代脲基等 极性基团，也会与这些基材表面上的极性基团形成第二类 化学键。 除此之外，金属还能与芳香族异氰酸酯基的苯环形成 配位键。 （2）橡胶、塑料的胶接 树脂中的溶剂会一定程度地溶涨橡胶和塑料的表面， 异氰酸酯与湿气反应生成取代脲或缩二脲结构，并且在加 热条件下固化形成交联结构。 有些塑料本身含羰基、酯基（聚酯类塑料、）酰胺基 （聚酰胺塑料）等极性基团，或者基材表面被氧化而含有 羰基、羟基等极性基团，这些基团的存在也会与异氰酸酯 胶黏剂中的极性基团作用，有益于胶接。 （3）织物、木材等的胶接 这一类基材具有一定的吸湿率，并常含有醚键、酯键 等极性键及羧基、羟基等。羟基和水容易与异氰酸酯基 反应形成牢固的氨酯基和脲基等化学键；基材的极性基 团与胶中的极性基团形成氢键。 另外，这些基材都是多孔性材料，胶黏剂容易渗入， 形成机械胶接。因此异氰酸酯胶黏剂对这一类材料能形 成牢固的胶接。 总的来说，聚氨酯胶接机理可以总结为： （1）异氰酸酯基与基材活泼氢反应形成化学键胶接；（2）异氰酸酯树脂与基材含氧、氮等的大极性基团形成氢键结合； （3）在多孔材料中形成机械胶接； （4）在橡胶和部分塑料形成过渡层胶接。 胶层 基材 胶层 过渡层 基材 异氰酸酯化学键胶接机理示意图 异氰酸酯机械胶接（左）和过渡层胶接（右）机理示意图 ? 第六节 水性高分子异氰酸酯胶黏剂API胶黏剂 1. API的原理 水性高分子—异氰酸酯胶粘剂是由水溶性高分子（PVA），乳液（SBR，EVA等），填料（通常为碳酸钙粉末）为主要成分的主剂，和多官能团的异氰酸酯化合物为主要成分的交联剂所构成。 主剂与交联剂混合后的体系，其基本构造是以聚乙烯 醇溶液为连续相，胶乳（SBR，EVA）为分散相。聚乙烯 醇与异氰酸酯化合物交联剂产生交联反应、水与异氰酸基 反应形成取代脲等结合键并分散在连续的聚乙烯醇相中， 还有一部分未反应的异氰酸基存在于其中，因此在连续相 中形成复杂的化学构造。 组成 主剂： 包括水溶性高分子，乳液和填料。 可根据其用途，选择适宜的素材进行适当组合，组成主剂。 水溶性高分子通常采用部分皂化的聚乙烯醇，有时也 使用脲醛树脂、三聚氰胺树脂等热固性树脂和聚丙烯酸。 聚乙烯醇的作用除了作为胶黏剂的交联要素之外， 还有提高水不溶性交联剂的分散性的作用。 适量的乳液如聚苯乙烯—丁二烯胶乳，聚丙烯酸酯乳 液，乙酸乙烯—乙烯共聚乳液等能提高胶黏剂的耐水性， 增加有效成分的浓度。 但并不是所有的乳液都能使用，作为胶黏剂必须考 虑其工艺性能、适用期和耐水胶接强度。 与苯乙烯—丁二烯胶乳和聚丙烯酸酯乳液相比，乙酸乙烯—乙烯共聚乳液因具有优良的初期胶接力，所以在要求初期胶接力好的场合优先选用后者。 填料：也称增量剂。 它是伴随胶黏剂浓度的提高填充被胶接材空隙的成分，在试验过的各种物质中，多使用碳酸钙粉末。 交联剂： API的主要特点是将异氰酸酯化合物作为交联剂使用， 赋予胶粘剂常温胶接性能和耐水性，安全性、胶接耐水性 及加入交联剂后胶粘剂的适用期是选择交联剂的重要标准。 从赋予胶粘剂胶接耐水性的观点来看，异氰酸酯化合物 必须是分子中含有两个以上异氰酸酯基的多异氰酸酯。 2. API的主要特点： 1. 以水为分散介质，使用安全方便，不污染环境，不含 甲醛、苯酚等毒物； 2. 初粘性好、常温固化、耐水耐热性能优良； 3. 根据不同材料选择不同的主剂成分和交联剂，适应被 胶接材范围广； 4. 近乎中性，不污染被胶接材。 API的价格较高，约为脲醛树脂（UF）的三倍，但比 间苯二酚甲醛树脂便宜，而性能几乎可