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2003年全国高分于学术论文报告会 杭州 2003年10月9-14B 影响单组分湿固化聚氨醋粘合剂性能的因素 刘锦春 辛振祥 (青岛科技大学高分子科学与工程学院，青岛266042,E-mali:Jjujinchun200]@) 单组分湿固化聚氨醋粘合剂不含溶剂，固化时无溶剂挥发，无有害气体排出，这种胶粘 剂粘度较低，施工容易，且适用期长;另外由于该胶粘机采用湿气固化，交联密度高，耐热 性、耐水性好。湿固化聚氨醋粘合剂中含有活泼的一NCO基团，当暴露于空气中或和吸附有 湿气或含有活泼氢的材料接触时，粘合剂中的NCO和微量水或活泼氢反应，生成脉键结构， 其机理如下: OCN-R-NCO+H2O一H2N-R-NH2+C021 OCN-R-NCO+H2N-R-NH2~一(-HN-R-NH-CO-HN-R-NHCO-)n- 以聚醚多元醇:210,220,330,3050,TDI-80,40目橡胶粒等为主要原料，采用预聚物 法，制备粘合剂。然后，取一定量橡胶粒，与计量的粘合剂混匀，加热硫化，得试样，一周 后进行测试。 结果表明，采用不同聚醚多元醇、聚醚多元醇不同配比、异氛酸酷指数制得的粘合剂对 试样的力学性能、耐水性能、耐热性能等有不同的影响，表 1为由不同聚醚多元醉制得的粘 合剂对性能的影响，可知采用聚醚330和3050所的粘合剂性能较好，原因是330和3050为 三官能度，预聚体分子结构是体型的，反应形成交联网络结构，交联密度大。表 2为聚醚多 元醇不同配比对性能的影响，由表2可知当聚醚多元醇 (210/220)/330为1/3时综合性能较 好 ，这和不同聚醚多元醇制得的粘合剂对性能的影响原因类似。 表 1不同多元醇制得粘合剂对性能的影响 表2聚醚配比对材料力学机械性能的影响 - 聚 210 竺 330 3050 (210/222)/330 1/3 1/2 1/1 竺 一 3 1 1 4 2 4 2 4 3 8 6 6 5 硬度MRA 44 硬度/$RA 69 69 68 回弹性/% 27 8 2 4 3 3 5 拉伸强度/Mpa4.6 4.5 3.1 5 1 2 1 拉伸强度/Mpa 0.30 2 6 2 3 1 扯断伸长率2% 185 180 150 0 0 1 9 0 扯断伸长卿% / 6 7 1 8 3 1 回弹性/% 35 34 34 2 3 扯断永久变形/%10 ;。8 8 注:试样密度控制在1.Og/cm3 表3为异氰酸醋指数对材料物理机械性能的影响，由表3可以看出，随着异氛酸酷指数 的增大材料的硬度、回弹性变化不大，扯断伸长率逐渐减小，而拉伸强度呈现先增大后减小 的规律。其原因为:-NCO含量低时，生成的端-NCO基的预聚物不能与橡胶粒表面吸附的 水分及活性基团完全反应，大分子交联密度小，粘合强度低。随着-NCO含量增加，生成足 够多的端-NCO基预聚体与橡胶粒表面水分及活性基团反应，大分子交联密度增大，粘合强 度也提高。但当-NCO含量过高时，部分异氰酸醋单体不参与反应，游离于大分子间使得粘 合力减小，拉伸强度也变小。表4为耐水性实验数据，经过一定时间的浸泡，材料的性能发 生了一定的变化，试样厚度略有增加，强度有所下降，其它变化不大。原因可能是由于浸泡 后聚氨醋发生了部分水解或被水溶胀，导致机械性能有所降低，但聚醚型聚氨醋耐水性较好， 故在水中浸泡一段时间后拉伸强度降低不是很大。 翻吕 2003年全国高分子学术论文报告会 杭州 2003年10月9-14日 表3异氰酸醋指数对材料物理机械性能的影响 表4浸泡时间对材料性能的影响 异氰酸酉旨