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聚氨酯胶粘剂简介及分类介绍

来源:林中祥胶粘剂技术信息网2016年10月17日

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  聚氨酯胶黏剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)或异氰酸酯基(-NCO)的胶粘剂。因为其中含有极性很强、化学活泼性很高的异氰酸酯和氨基甲酸酯基团,所以它可以与含有活泼氢的材料,如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料,以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学粘合力。聚氨酯与被粘合材料之间产生的氢键作用会使分子内聚力增强,从而使粘接更加牢固。

  聚氨酯胶粘剂的多样性为许多粘接难题都准备了解决的方法,且特别适用于其他类型胶粘剂不能粘接或粘接有困难的地方。

  此外,聚氨酯胶粘剂还具有良好的韧性、可调节性、粘合工艺简便、极佳的耐低温性能以及优良的稳定性等特性。正是由于聚氨酯胶粘剂这种优良的粘接性能和对多种基材的粘接适应性,使其应用领域不断扩大,在国内外成为发展最快的胶粘剂。

  分类:

  (1)多异氰酸酯胶粘剂,可直接作为胶粘剂使用,有甲苯二异氰酸酯、六次甲基二异氰酸酯和三苯基甲烷三异氰酸酯等。它也可与橡胶混用,它对橡胶和金属的粘接机理是:异氰酸酯扩散于金属表面并与金属表面的活性基团发生化学反应,异氰酸酯又可溶于橡胶中,在橡胶中聚合,从而使金属和橡胶间形成强的粘合力。同理,在粘接橡胶和纤维时,异氰酸酯也可与纤维中含活泼氢的基团反应,使橡胶和纤维很好粘接。这类胶粘剂是非结构胶粘剂,且毒性较大,主要用于橡胶-金属、橡胶-纤维、塑料、皮革的粘接。

  多异氰酸酯胶粘剂的特点是:①能与具有活波性的基团发生反应,如-OH,-COOH,-NH2等;②易溶于有机溶剂,而且由于它的分子体积较小,易渗入一些多孔材料中,从而进一步提高胶接性能;③耐疲劳性较好。v

  (2)预聚体聚胺酯胶粘剂,由异氰酸酯和两端含羟基的聚酯或聚醚反应,得到端-NCO-基的弹性体胶粘剂。常温下,遇空气中的潮气即固化。当加入氯化铵、尿素等催化剂可在室温固化,也可加热固化。

  特点:①起始强度大,一般它是双组份的,一个组份是分子的端基为-NCO的预聚体,另一组分是含活泼氢的固化剂,通常是-OH和-NH2的化合物或预聚体,按一定比例配合使用,可以室温固化,也可以加热固化;②弹性好,强度也较高;③耐低温性能几乎超过其它所有胶种;④耐疲劳性好。

  (3)端封型聚胺酯胶粘剂,将端异氰酸酯基和苯酚或其它的含羟基化合物(如:醇类、β-二酮类)反应生成具有氨酯结构的生成物,暂时封闭活泼的异氰酸酯基,在水中稳定。这样配制成水溶液或乳液胶粘剂,粘接时可将温度升高至150℃以上,使苯酚游离起到粘接作用。 4、丙烯酸酯胶粘剂

  热固性丙烯酸树脂是含活性基团(如环氧基、羟基、羧基等)的丙烯酸单体与丙烯酸及其酯类通过共聚反应制得,常见的有以下几大类:

  (1)丙烯酸环氧酯。环氧树脂可用含活泼氢的化合物(如胺、羧酸、酰胺、N-羟甲基烷基醚等)进行固化反应,固化产物有良好的粘接性和耐药性。由此可使甲基丙烯酸缩水甘油酯与丙烯酸酯单体共聚生成热固性丙烯酸共聚树脂,同环氧树脂一样固化。可用作无纺布的胶粘剂。

  (2)丙烯酸羟酯。丙烯酸羟酯树脂需加入与羟基反应的交联剂才能加热固化。丙烯酸羟酯有:(甲基)丙烯酸β-羟(丙)乙酯、β-羟乙基乙烯基醚等含有这种羟基的共聚物。除热固化外,也可加入氯化铵等催化剂自固化。

  (3)丙烯酰胺。在醇中丙烯酸单体的均聚或共聚物与甲醛反应生成酸酰胺的羟甲基醚。羟甲基聚丙烯酰胺的乳液或水性聚合物用作纺织整理剂和无纺布的胶粘剂。

  (4)含双不饱基团的丙烯酸酯在同一单体中含有两个不同官能团的不饱和双键,如甲基丙烯酸β-乙烯基氧乙酯在催化剂存在下,使一种双键先聚合成线型聚合物,粘接时,再用游离基引发剂,在较低温度下生成网状不溶物。

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