聚氨酯的定义
以多异氰酸酯和聚氨甲酯(简称聚氨酯)为主体的胶粘剂称为聚氨酯胶粘剂。聚氨酯通常由多元醇与多异氰酸酯生成。
聚氨酯胶粘剂的粘接机理
聚氨酯胶粘剂中含有很强极性和化学活泼性的异氰酸酯基(NCO)和氨酯基(-NHCOO-),因此与含有活泼氢的材料都会有很好的化学粘接力。如:泡沫塑料,木材,皮革,织物,纸张,陶瓷,金属,玻璃,橡胶等。另外聚氨酯与被粘接材料之间可以产生氢键作用使得分子力增强,进一步提高粘接力。
因为对各种材料都有较强的粘接力,因为聚氨酯类胶粘剂在各行各业都具有广泛应用。
聚氨酯的分类及使用
根据聚氨酯胶粘剂的组分可以分为双组分聚氨酯与单组分聚氨酯。
双组分聚氨酯
双组分分为甲组分——含羟基主剂和乙组分——含异氰酸酯基团的固化剂。含羟基的材料大多是聚醚多元醇与聚酯多元醇及其他类的多元醇。
聚醚多元醇
又称聚醚,由起始剂(含活性氢基团的化合物)与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)、环氧丁烷(BO)等加聚反应制得。
聚酯多元醇
通常是指二元羧酸与二元醇等通过缩聚反应得到的聚酯多元醇。
因为聚酯多元醇是由羧酸与醇的酯化反应,因为需要测其酸值,以此来确认聚酯多元醇中羧酸的剩余量,羧酸量过多,会与异氰酸酯反应,影响胶粘剂的固化反应。
异氰酸酯
MDI与TDI是胶粘剂中最常见的两种异氰酸酯固化剂。
MDI
多元醇与异氰酸酯将进行如下反应,同时胶粘剂开始固化。
RNCO+R′OH→RNHCOOR′
知道多元醇中羟基的含量,即可达到适量的异氰酸酯固化剂。因为多元醇羟基的含量及异氰酸酯NCO的含量均需要测试与验证。
另外异氰酸酯极易吸湿变性,及与空气中的水发生反应,作为原材多元醇与异氰酸酯均需要测含水量。
双组分的聚氨酯胶粘剂可以做成PUR结构胶,也可以做成热反应性压敏胶。其粘接力较大,常用于小组件等的精密粘接。
单组分聚氨酯胶粘剂
湿气固化型
湿固化型聚氨酯胶粘剂中含有活泼的NCO,当其暴露在空气中能与空气中的
水分反应,粘接时,它能与基材表面吸附的水及表面存在的羟基等活性氢基团反应,生成脲键结构。
热熔型聚氨酯
在室温时为固体,加热到一定的温度就会熔融成粘稠状液体,此时进行压合粘接,冷却后又变成固体,被称为热熔胶。因此其熔融的温度即为工艺上的使用温度,又称软化点。
热熔胶分为热塑性热熔胶与反应型聚氨酯热熔胶。热塑性即在加热后也没有反应,可以重复加热重复粘接使用。反应型聚氨酯热熔胶也是先加热熔融,粘接后,借助空气中的湿气反应扩链,生成高内聚力的聚合物。
聚氨酯的其他应用
聚氨酯的应用十分广泛,比如生活中常见的PU人造皮革,PU发泡材料(常用在汽车中)。
聚氨酯除了胶粘剂的使用,还有聚氨酯密封剂,聚氨酯涂料等等。
以上所有信息均参考《聚氨酯树脂及其应用》。
李不要说话
素人。。。
感谢提供技术支持的大佬们,文中有任何错误还请指教:)
Lizzy