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【技术专栏】聚氨酯粘合剂粘接原理介绍

楼主:聚氨酯联盟 时间:2020-08-01 16:16:39

多异氰酸酯分子链中含有异氰基(-NCO)和氨基甲酸酯基(-NH-COO-),故聚氨酯粘合剂表现出高度的活性与极性。与含有活泼氢的基材,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优良的化学粘接力。无论哪种聚氨酯粘合剂,都是异氰酸酯发生化学反应而固化的。

聚氨酯粘合剂具备优异的抗剪切强度和抗冲击特性,适用于各种结构性粘合领域,并具备优异的柔韧特性。   

聚氨酯粘合剂具备优异的橡胶特性,能适应不同热膨胀系数基材的粘合,它在基材之间形成具有软-硬过渡层,不仅粘接力强,同时还具有优异的缓冲、减震功能。 聚氨酯粘合剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的粘合剂。  

(一)通用型双组分聚氨酯胶粘剂

通用型双组分聚氨酯胶粘剂是以聚己二酸乙二醇酯为原料、以溶剂聚氨酯树脂为主成分(甲组分),以三羟甲基丙烷—T1)加成物为固化剂(乙组分)的双组分聚氨酯胶粘剂。通用型双组分聚氨酯胶粘剂亦称101-聚氨酯胶粘剂,是上海新光化工厂最早投入工业化生产、至今仍是国内生产量最大的聚氨酯胶粘剂,国内用户达千家以上,主要用于绝缘材料、包装材料、复合膜、多孔材料、深冷保护材料等的粘接。

双组分聚氨酯胶粘剂具有以下特点:

(1)属反应性的胶粘剂在两个组分混合后,发生交联反应,产生固化产物。

(2)制备时,可以调节两组分的原料组成和分子量,使之在室温下有合适的粘度,可制成高固含量或无溶剂双组分胶粘剂。

(3)通常可室温固化,通过选择制备胶粘剂的原料或加入催化剂可凋节固化速度。一般,双组分聚氨酯胶粘剂有较大的初粘合力,叫加热固化,其最终粘合强度比单组分胶粘剂大,可以满足结构胶粘剂的要求。

(4)两个组分的用量可在一定范围内调节,一般存在着一定容忍度。两组分的NCO/OH摩尔比在一般情况下大于或等于l,当固化时,一部分NCO基团参与胶的固化反应,产生化学粘合力,多余的NC0基团在加热固化时,还可产生脲基甲酸酯、缩二脲等,增加交联度,提高了胶层的内聚强度和耐热性。对于无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂来说,因各组分起始分子量不大,一般来说NCO/OH摩尔比等于或稍大于l,有利于固化完全,特别在粘合密封件时,注意NCO组分不能过量太多。而对于溶剂型双组分胶粘剂来说,其主剂分子量较大,初粘性能较好,两组分的用量可在较大范围内调节,NCO/OH摩尔比可小于1或大于1的数倍。当NCO组分(固化剂)过量较多的场合,多异氰酸酯自聚形成坚韧的胶粘层,适合于硬材料的粘接;在NCO组分用量少的场合,则胶层柔软,可用于皮革、织物等软材料的粘接。

双组分聚氨酯胶粘剂自问世以来,由于具有性能可调节性、粘合强度大、粘接范围广等优点,已成为聚氨酯胶粘剂中品种最多、产量最大的产品。

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