聚氨酯胶粘剂的配方设计
聚氨酯胶粘剂的设计是以获得最终使用性能为目的的,因此,对聚氨酯胶粘剂进行配方设计时,必须要考虑到所制成的聚氨酯胶粘剂的施工性(可操作性)、固化条件等操作条件以及粘接强度、耐热性、耐化学品性、耐久性等性能要求。下面,将分别从以下几个方面讲解怎样对聚氨酯胶粘剂的配方进行设计:
一、从结构与性能角度对聚氨酯分子进行设计
由于生产聚氨酯的原料品种及组成多种多样,因而可合成各种各样性能的聚氨酯高分子材料。例如从其本体材料(即不含溶剂)的外观性能方面来讲,可得到由柔软至坚硬的弹性体以及泡沫材料。聚氨酯从其本体性质(或者说其固化物)而言,基本上属于弹性体性质,它的一些物理化学性质如粘接强度、机械性能、耐久性、耐低温性以及耐药品性等,主要取决于所生成的聚氨酯固化物的化学结构。所以,要对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,首先要对其原料聚氨酯进行分子设计,即从化学结构及组成对性能的影响来入手。
二、从原料角度对聚氨酯胶粘剂的制备进行设计
聚氨酯胶粘剂的配方中一般用到三类原料:一类为-NCO类原料(即二异氰酸酯及其改性物与多异氰酸酯),一类为-OH类原料(即含羟基的低聚物多元醇以及扩链剂等,广义地说,是含活性氢的化合物,故也包括多元胺、水等),另有一类为溶剂和催化剂等添加剂。从原料的角度对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,有以下两种具体方法:
1、由上述三类原料直接配制
最简单的聚氨酯胶粘剂的配制方法是将-OH类原料和-NCO类原料(或及添加剂)进行简单地混合,然后直接使用。在聚氨酯胶粘剂的配方设计中一般不常采用这种方法,原因是大多数低聚物多元醇的分子量较低(通常聚醚多元醇的 分子量Mr<6000,聚酯多元醇的分子量Mr<3000),因而所配制的聚氨酯胶粘剂组合物粘度小、初粘力低。然而在有些时候,即使添加催化剂,胶粘剂的固化速度仍然较为缓慢,并且所得固化物的强度低,实用价值不大。并且,由于未改性的TDI蒸气压较高、气味大、挥发毒性大,而MDI在常温下为固态,使用不方便,因此只有少数几种商品化的多异氰酸酯可用作聚氨酯胶粘剂的原料。不过,以下几种情况可采用上述方法来配置聚氨酯胶粘剂:
(1)由高分子量的聚酯多元醇(分子量Mr在5000到50000之间)的有机溶液与多异氰酸酯溶液组成的双组分聚氨酯胶粘剂性能较好....
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