聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用
聚氨酯胶粘剂

聚氨酯胶粘剂一.组成聚氨酯胶粘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。
聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类。
多异氰酸酯分子链中含有异氰基(-NCO)和氨基甲酸酯基(-NH-COO-),故聚氨酯胶粘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。
二.发展历史1937年,德国化学家Bayer—聚氨酯工业的奠基人,与其同事发现异氰酸酯能与含活泼氢的化合物发生反应,如二异氰酸酯与二元胺反应能制成有强度的聚合物,从而奠定了聚氨酯化学基础,并首次利用异氰酸酯与多元醇化合物制得聚氨酯树脂。
第二次世界大战期间,德国拜耳公司用4,4‘,4’‘—三苯基甲烷三异氰酸酯胶接金属和合成橡胶获得成功,应用于坦克的履带上,使聚氨酯胶黏剂首次工业化。
该公司还首先以三异氰酸酯和聚酯多元醇为原料开发了商品名为Polystal的系列双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂。
为日后聚氨酯胶黏剂工业的发展奠定了基础。
美国第二次世界大战后于1953年引进德国技术,开发了以蓖麻油和聚醚多元醇为原料的聚氨酯胶黏剂。
1968年,Goodyear公司开发了无溶剂型聚氨酯结构胶黏剂“,并成功地应用于汽车用玻璃纤维增强塑料的胶接。
1978年又开发了单组分湿固化型聚氨酯胶黏剂,1984年美国市场上又出现了反应型热熔聚氨酯胶黏剂。
日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术,1960年生产聚氨酯原料,1966年开始生产聚氨酯胶黏剂。
1975年日本光洋公司开发成功“乙烯类聚氨酯”水性胶黏剂,于1981年投入工业化生产。
目前日本聚氨酯胶黏剂的研究与生产十分活跃,与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。
三.聚氨酯胶粘剂的制备与配方1.多异氰酸酯胶粘剂(单组分)1.配制:将多异氰酸酯单体与溶剂按一定比例混合均匀,即可配制成多异氰酸酯胶粘剂(单组分)。
mdi基水性聚氨酯胶粘剂的合成与性能研究

mdi基水性聚氨酯胶粘剂的合成与性能研究1概述mdi基水性聚氨酯胶粘剂(polyurethane adhesive)是一种穿透性胶粘剂,可以同时实现强度和附着力,是目前工业制造过程中广泛使用的胶粘剂之一。
一般来说,mdi基水性聚氨酯胶粘剂具有优异的机械强度、耐热强度、耐非常冷和高温环境耐久性,广泛应用于家具制造、汽车制造、家电机械以及建筑行业。
2合成过程MDI基水性聚氨酯胶粘剂的研制过程大致可分为以下几个步骤:(1)合成MDI基原料:用特殊的化学原料(如挥发性溶剂,四氯化碳,甲苯)经过精确控制合成反应,以生成MDI(氨基甲酰二苯甲醚)及其他MA(甲氨基苯甲酰二酸)等组份。
(2)合成溶剂:将MDI和MA混合,加入水或醇为溶剂制成合成水性溶液;(3)引入增强剂:注入胶粘剂合成溶液中的增强剂(如矿物油、溶剂油、界面活性剂等)可使该水性聚氨酯胶粘剂的机械之强度和粘接性能更为优异;(4)合成聚氨酯。
将上述各原料混合,加入所需的各种增强剂,利用连乳剂工艺或者聚氨酯柔性膜工艺,进行低温反应或高温反应,以生成具有高强度、高粘接力、耐环境及机械性能的富弹性水性聚氨酯胶粘剂。
3性能特点MDI基水性聚氨酯胶粘剂具有良好的粘接性能,能有效满足特定的粘接任务。
它具有良好的机械强度,耐冷热,抗紫外线等特性,能够提供更稳定的结构支撑,增强制造件整体的可靠性。
它还具有优异的耐热能力和附着力,有效提高了制件性能,确保了粘接件获得良好的湿稳定性。
此外,它不仅具有良好的抗化学腐蚀性能,而且还能有效降低上衣层渗透性,从而改善了产品的耐久性。
4结论MDI基水性聚氨酯胶粘剂具有优异的机械强度、耐热强度、耐非常冷和高温环境耐久性,对建筑行业,家具制造行业,汽车制造行业,家电机械行业等有很大的助力和作用。
同时,它还具有良好的抗化学腐蚀性能,抗紫外线能力,改善表面渗透性,能够持久耐久,更安全,满足现代行业多种需求。
聚氨酯胶粘剂的研究与应用

聚氨酯胶粘剂的研究与应用摘要:本文首先简述了聚氨醋胶粘剂的发展状况,接着对其粘接特性进行了说明,最后是对聚氨酯胶粘剂的应用进行了研究。
关键词:聚氨醋、胶粘剂、应用研究一、前言聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基的胶粘剂。
其具有胶膜坚韧, 耐冲击, 挠曲性好, 剥离强度高,有很好的耐超低温性, 耐油和耐磨性等特点。
作为一种环保型胶粘剂,已进入工业、农业、交通、医学、国防和日常生活各个领域, 在国民经济中发挥愈来愈大的作用。
二、聚氨酯胶粘剂的发展概况我国聚氨酯胶粘剂研发起步于上世纪60年代。
80年代以后, 我国对水性聚氨酯的研究更为活跃, 但与国外水性聚氨酯胶粘剂系列化大工业的水平相比, 仍处于开发阶段。
90年代,各行各业引进了众多的生产线,一批三资企业相继建立,进口的产品迫切需要国产化相关的科研院所和生产单位加大开发力度, 新产品不断涌现。
迄今为止, 除了原有的胶种外,无溶剂聚氨酯结构胶、反应性聚氨酯热熔胶等国外有的胶种,现在我国基本都有。
三、聚氨酯胶粘剂的特性1、粘结力强, 适用范围广由于聚氨酯胶粘剂的分子链中- NCO可以和多种含活泼氢的官能团反应, 形成界面化学键结合。
因此,对多种材料具有极强的粘附性能。
不仅可以粘结多孔性的材料, 如泡沫塑料、陶瓷、木材、织物等,而且可以粘接多种金属、无机材料、塑料、橡胶和皮革等,是一种适用范围很广的胶粘剂。
2、突出的耐低温性能在极低的温度下,一般的高分子材料都转化为玻璃态而变脆,而聚氨酯胶粘剂即使在- 250e 以下仍能保持较高的剥离强度,同时其剪切强度随着温度的降低反而大幅度上升。
四、聚氨酯胶粘剂的应用研究1、汽车用聚氨酯胶粘剂新型汽车结构中引入大量的轻质金属、复合材料和塑料,造成汽车用胶粘剂和密封胶持续增长。
在汽车上应用最为广泛的聚氨酯胶粘剂主要有装配挡风玻璃用单组分湿固化聚氨酯密封胶; 粘接玻璃纤维增强塑料和片状模塑复合材料的结构胶粘剂、内装件用双组分聚氨酯胶粘剂及水性聚氨酯胶等。
聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究

聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究一. 选题的目的及意义:聚氨酯(PU)是一类常用的高分子材料,以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和二醇类为原料合成,结构中既有柔性的C-C链和C-O-C链,又有活性的酰胺基团,与环氧树脂相容性好。
改性后的环氧树脂(EP)强度和韧度都得到提高,特别适用于环氧浇注、环氧涂料等方面,具有良好的应用前景。
二. 选题的国内外研究概况和趋势(设计只介绍相应产品的用途、作品的应用等)胶黏剂的一类古老而又年轻的材料,早在数千年前,人类的祖先就已经开始使用胶黏剂。
到上个世纪初,合成酚醛树脂的发明,开创了胶黏剂的现代发展史。
胶黏剂是具有良好粘结性能的物质,特别是合成胶黏剂强度高,对材质不同的重金属与非金属之间均可实现有效粘结,并且已经在越来越多的领域代替了机械粘结,从而为各行业简化工艺、节约能源、降低成本,提高经济效益提供了有效途径。
全球胶黏剂、密封剂和表面处理剂市场总规模约500亿欧元(680亿美元),其中工业胶黏剂市场占44%的份额。
上世纪90年代,我国胶黏剂进入了一个高速发展的新阶段。
本世纪前8年,随着我国改革开放的不断深入,胶黏剂工业整个发展势态越来越好。
据中国胶黏剂工业协会统计,2004年、2005年和2006年我国胶黏剂产量分别为22.7万吨、251.7万吨和280.2万吨,年均增长率分别外14.32%、10.44%和11.32%,2007年和2008年产量为313.5万吨和344.8万吨,产量不断增加应用领域不断扩展。
去年下半年,由于遭受美国、系,西欧和世界金融危机的影响,今年一季度开始,我国合成材料工业及其胶黏剂工业也受到一定影响。
据预测今年胶黏剂产量可望达到372.38万吨,增长速度比去年有所下降。
如上所述,由于受国际金融危机的影响,今年我国采取了一系列产业结构调整政策和财政支持政策,进一步扩大内需,保增长,渡难关,上水平,如果没有受到其他影响,2012年后我国又将以崭新姿态出现在世人面前,2015年,即“十二五”计划末,我国胶黏剂产量将突破600万吨大关。
水性聚氨酯胶粘剂的开发与应用研究进展

水性聚氨酯胶粘剂的开发与应用研究进展杜郢,代飞,沈千红(江苏工业学院化工系,江苏常州213016) 收稿日期:2007-05-10作者简介:杜郢(1957-),女,高级工程师,从事胶粘剂、特种蜡、切削液及油田化学等研究工作,发表论文30余篇。
摘要:简述了水性聚氨酯胶粘剂的定义,及其在植绒、多种层压制品、复合包装、木材粘接、鞋用以及压敏胶等方面的应用。
介绍了水性聚氨酯胶粘剂的研究现状及多种改性方法的技术特点,如:丙烯酸酯改性、环氧改性、聚硅氧烷改性、纳米材料复合改性等。
指出了水性聚氨酯胶粘剂的发展方向。
关键词:水性聚氨酯;胶粘剂;改性;应用中图分类号:T Q433.4+32;T Q436+.5 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2007)05-0032-04 水性聚氨酯胶粘剂(简称P U 胶)是水性胶粘剂中的重要一类,以其优良的粘接性、突出的耐油、耐冲击、耐磨、耐低温等特性,近年来得到了迅速发展。
1 水性PU 胶的定义及分类水性P U 胶是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂。
其分类方法很多,按外观和粒径可分为3类,即聚氨酯乳液、聚氨酯分散液和聚氨酯水溶液。
实际应用最多的是聚氨酯乳液和分散液[1]。
1.1 聚氨酯乳液聚氨酯乳液是指水分散体中含有乳化剂的聚氨酯分散体系。
可通过外乳化法制得。
其粒径>0.1μm,外观白浊。
由于这种聚氨酯不易溶于水,因此需通过强力搅拌,依靠剪切力和大量乳化剂作用将聚氨酯强制乳化分散于水中。
大多数外乳化聚氨酯乳液的产品粒径粗大,且亲水性小分子乳化剂的残留,会影响固化后聚氨酯胶膜的性能,现在已经逐步向自乳化聚氨酯分散液方向发展。
1.2 聚氨酯分散液通常将不含有乳化剂的聚氨酯分散体叫水性聚氨酯分散体,或聚氨酯分散液,其粒径在0.001~0.1μm,外观半透明,可通过内乳化或自乳化法制得。
采用带有成盐亲水基团的物质与预聚体的—NC O 基团反应生成亲水的聚氨酯盐,这种聚氨酯盐不用加入乳化剂,经搅拌可直接分散于水中得到半透明分散体。
水性聚氨酯合成、改性及应用前景

水性聚氨酯合成、改性及应用前景摘要:随着水性聚氨酯合成与改性工艺的不断进步,水性聚氨酯的应用也得到了极大地提升,反过来由于水性聚氨酯涂料的优异性能以及其极好的应用前景近些年来有关于水性聚氨酯的合成与改性研究也是如火如荼。
本文主要介绍了水性聚氨酯涂料的合成方法,综述了水性聚氨酯的改性方法,包括丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性,并对水性聚氨酯涂料的发展进行了展望。
关键字:水性聚氨酯;合成;改性;丙烯酸酯;有机硅。
水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系,也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。
水性聚氨酯以水为溶剂,无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。
水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。
水性聚氨酯虽然具有很多优良的性能,但是仍然有许多不足之处。
如耐水性差、耐溶剂性不良、硬度低、表面光泽差等缺点,由于水性聚氨酯的这些缺点,我们需要对其进行改性,目前常见的改性方法有丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性等,本文将对水性聚氨酯的合成与改性进行阐述。
一、水性聚氨酯的合成水性聚氨酯的制备可采用外乳化法和自乳化法。
目前水性聚氨酯的制备和研究主要以自乳化法为主。
自乳化型水性聚氨酯的常规合成工艺包括溶剂法(丙酮法)、预聚体法、熔融分散法、酮亚胺等。
丙酮法是先制得含端基的高粘度预聚体,加入丙酮、丁酮或四氢呋喃等低沸点、与水互溶、易于回收的溶剂,以降低粘度,增加分散性,同时充当油性基和水性基的媒介。
反应过程可根据情况来确定加入溶剂的量,然后用亲水单体进行扩链,在高速搅拌下加入水中,通过强力剪切作用使之分散于水中,乳化后减压蒸馏回收溶剂,即可制得PU 水分散体系。
反应的整个过程中,关键的是加入丙酮等溶剂以达到降低体系粘度的目的。
由于丙酮对PU 的合成反应表现为惰性,与水可混溶且沸点低,因此在此法中多用丙酮作溶剂,故名“丙酮法”。
水性聚氨酯胶粘剂改性研究进展

交联 改性是 通过 化学键 的形式 将线 型 的聚氨酯
大分子交联成网状 结构 , 将热塑型聚氨酯树脂转变
为热 固型树 脂 。按照 交联方 法 的不同 可 以分 为 内交 联法 和外交 联法 。
1 1 内交联 法 . 内交 联 法 合 成 的水 性 聚 氨 酯胶 粘 剂 为 网状 结
聚
・
氨
酯
工
业
20 0 8年第 2 3卷 第 6期
20 8. 123 No. 0 Vo . 6
1 ・ 0
P L 0 YUR HAN ND T ET E I Us RY
水 性 聚氨 酯 胶 粘剂 改性研 究进 展
张 铭 胡 达 张孟雄 甘 光奉
( 长江 大学工程技 术 学院 摘
中图分 类号 :Q 4 3 4 2 T 3 . 3
文献标 识码 : A
文章 编号 :0 5—10 (0 8 0 0 1 0 10 9 2 2 0 ) 6— 0 0— 4
聚氨酯 ( U) 粘 剂 因具 有高 粘 接 强度 和 剥 离 P 胶 强度 , 异 的耐 冲击 、 优 耐低 温 、 耐油和 耐磨性 , 广泛 应 用于各个 行业 I。随着 人们 对 健康 和 环 保 意识 的 2 J 不 断增 强 , 一些 传 统 的溶 剂 型 聚 氨酯 胶 粘 剂产 品渐
方法 可 以提 高胶 膜 的性 能 , 由于 预 聚时 相对 分 子 但
质量较大 , 易引起乳化困难 , 不能合成 出高交联度 、
高 固含量 的水性 聚氨酯 乳液 。另一 种方 法是在 聚氨 酯大 分子链 中接枝 可 以反 应 的 2种 基 团 , 且这 2种
基 团在正 常情况 下不反 应 , 只有 当乳 液体 系 的温 度 、 p H值 发生改 变或受 到外 部 能量 ( 紫 外光 等 ) 用 如 作
聚氨酯胶黏剂的研究进展

聚氨酯胶黏剂的研究进展
聚氨酯胶黏剂是一种具有良好粘接性和强度的胶黏剂。
它通常由聚醚、聚酯等多官能团的聚合物和异氰酸酯等单体组成。
聚氨酯胶黏剂广泛应用
于各种工业领域,如汽车、航空航天、建筑等。
它具有耐高温、耐化学腐蚀、耐低温、耐候性好等特点。
随着科技水平的不断提高,聚氨酯胶黏剂
的研究也在不断深入。
在聚氨酯胶黏剂的研究中,主要包括材料配方、胶黏剂性能改进、应
用技术等方面。
首先,材料配方的研究是聚氨酯胶黏剂发展的重要方向。
通过优化配
方设计,可以改变胶黏剂的性能。
例如,可以使用不同的聚合物和单体,
以及添加剂等来调节黏结强度、硬度、柔韧性等性能。
其次,胶黏剂性能的改进也是研究的重点。
一方面,研究人员通过改
变聚氨酯胶黏剂的分子结构,提高其耐热性、耐腐蚀性、耐候性等性能。
另一方面,通过添加改性剂、填充剂等来改善胶黏剂的性能。
例如,添加
纳米填料可以提高胶黏剂的强度、硬度和耐磨性。
此外,聚氨酯胶黏剂的应用技术也在不断研究中。
一方面,研究人员
通过开发新的黏结工艺和设备,提高胶黏剂的粘结效果。
另一方面,研究
人员也在探索新的应用领域,如医疗、电子等领域。
例如,聚氨酯胶黏剂
可以用于医疗器械的固定和修复,以及电子产品的保护和封装。
总的来说,聚氨酯胶黏剂的研究进展主要包括材料配方、胶黏剂性能
改进、应用技术等方面。
随着科技的不断发展,聚氨酯胶黏剂在各个领域
的应用将会更加广泛。
相信在不久的将来,聚氨酯胶黏剂将会有更大的发
展空间。
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技术研讨与交流II畫驚器&扯◎啊蛋虧0◎腮收稿日期:2018-12-17作者简介:李国遵(1988-),男,硕士,主要从事聚氨酯、聚豚的研发工作,发表多篇论文、专利。
E-mail:liguozun@。
聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用李国遵,高之香,李士学,李建武,陈雨,赵苗(三友(天津)高分子技术有限公司,天津300211)摘要:通过查阅国内外相关文献资料,简要阐述了聚氨酯胶粘剂的性能、结构、合成、改性及应用等相关内容,综述了聚氨酯胶粘剂目前国内外的研究现状及研究进展,并对聚氨酯胶粘剂的发展做了展望。
关键词:聚氨酯胶粘剂;合成;改性;应用;研究进展中图分类号:TQ433.4+32文献标识码:A文章编号:1001-5922(2019)05-0177-04随着科学技术的发展,我国胶粘剂工业持续快速发展。
硅树脂、聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸酯和其他各种胶粘剂广泛应用于各个领域円。
聚氨酯(PU)胶粘剂优异的机械性能、良好的耐低温性、耐酸碱性、耐油污性和与基材良好粘合性在众多材料中脱颖而出“。
聚氨酯胶粘剂是分子链中含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)或(和)异氤酸酯基团(-NCO)的粘合剂。
分子链中大量的氨基甲酸酯、基甲酸酯、缩二和其他基团赋予聚氨酯胶粘剂优异的性能“81o1异氧酸酯聚氨酯胶粘剂的研究现状聚氨酯胶粘剂的合成是基于异氤酸酯独特的化学性质。
异氤酸酯是分子中含有异氤酸酯基团(-NCO)的化合物,该基团具有重叠双键排列的高度不饱和键结构,能与各种含活泼氢的化合物进行反应。
在聚氨酯胶粘剂领域,主要使用含有2个或多个-NCO特征基团的异氤酸酯。
根据产品在光照下是否发生黄变现象将聚氨酯胶粘剂分为通用型异氤酸酯聚氨酯胶粘剂和耐黄变型异氤酸酯聚氨酯胶粘剂。
1.1通用型异氧酸酯聚氨酯胶粘剂的研究现状通用氤酸酯,即芳香幅氤酸酯是目前聚珮工业使用最广泛的异氤酸酯,由于结构中与苯环相连的亚甲基易被氧徳解团Wt料处黄变罷常用的W1W氤酸酯有TDI、MDI和PAPI等。
TDI常温下为液态,使用方便,是聚中最早触的异氤酸酯。
Aung等呦用某种沁朋疯树籽油中提取了多元醇,与TDI反应制备木材用聚氨酯胶粘剂,该胶粘剂具有较高的剪切强度和良好的耐化学腐蚀性,能够满財材工业的要求。
暉俊尊用复合多元醇^TDI融制得一种高弓缠聚狮密封胶,财矽的耐高低温性能。
固化后在70P条件下处理72h的拉伸剪切强度可达10.78MPa,在-50t釧牛下树伸剪城达11.62MPa o由于TDI饱和蒸汽压高,毒性大、易挥发,对环境和操作人员带来极大的危害,在一些领域被限制使用。
MDI 不仅毒性小,而且结构更加规整其制品具有更强的力学性能。
Ruan等问用MDI合成生物基聚氨酯反应热熔胶,具有良好的耐热性和耐化学腐蚀性,对聚碳酸酯基材、塑料基材、不锈钢基材均有良好的附着力。
Fuensanta等回使用不同分子质量聚丙烯醇和MDI通过简易方法合成了热塑性聚氨酯压敏胶,发现随体系中硬段含量的增加,胶粘剂的剪切强度和弹性模量也有所增大,但是胶粘剂的相分离程度降低。
杜厚俊等阿用MDI制成聚氨酯胶粘剂,不仅粘接强度高、环境适应性好,而且具有优异的低温性能。
PAPI是含有不同官能度的多异氤酸酯混合物,平均官能度大于2,能够提供更多的交联点,而且价格更加便宜。
Qiao等m将PEG-400和PAPI合成的预聚体引入到玉米淀粉胶粘剂中,合成聚氨酯基玉米淀粉胶粘剂,发现PAPI型聚氨酯预聚物的引入不仅降低了胶粘剂的固化温度,提高了热稳定性,而且提高了木材的耐水性。
来雅赞等阴用聚酯多元醇和PAPI制备的木质素基聚酯型聚氨酯胶粘剂,具有较好的热稳定性、较高的断裂伸长率和剪切强度。
1.2耐黄变型异氧酸酯聚氨酯胶粘剂的研究现状为改善通用型异氤酸酯引起聚氨酯材料黄变的现象,除使用相关助剂外,应该避免苯环共辄醞式结构生色团的产生。
为此研究者们开发了许多耐黄变型异氤酸酯:如苯二亚甲基二异氤酸酯(XDI)、六亚甲基二异氤酸酯(HDI)、异佛尔酮异氤酸酯(IPDI)等等。
张熙等凹用HDI合成聚氨酯预聚体制得的胶粘剂具有较好的耐黄变性和机械性能。
马元明等阴公开了了一种具有优异耐黄变性能的分环保型聚氨酯胶粘剂,固化剂组分B由IPDI和XDI或HDI三聚体的一种或者几种混合物以及相关填料和助剂合成,产品的耐黄变性能达到了四级,有效地改善了现有胶粘剂耐黄变性能差的问题。
赵利君等回用IPD、HDI三聚体与多元醇合成一种新型的胶粘剂,具有优异的粘接性、耐温性和耐黄变性。
2聚氨酯胶粘剂的改性研究现状尽管聚氨酯胶粘剂具有优良的性能,但容易受到诸如回——学术论文IAcademic papers||技术研讨与交流光、热、氧、水等外界环境的影响,降低其使用价值。
随着社会的发展,聚氨酯胶粘剂单一的性能已经不能满足应用需求,对聚氨酯胶粘剂的改性研究已经成为热点领域,其中物理改性和化学改性是主要的改性方法。
2.1物理改性物理改性主要是在聚氨酯胶粘剂制备过程中,通过一定条件掺杂一些填料、添加剂来改善胶粘剂性能的一种方法。
周晓等閃探讨了石英粉作为填料对单组分聚氨酯胶粘剂性能的影响,发现石英粉与聚氨酯胶粘剂体系具有良好的相容性,对聚氨酯胶粘剂产品的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度有明显的提升作用。
Nacas等閃首先将纳米BN 超声分散于多元醇中,然后与MDI反应,制备用于食品包装的聚氨酯胶粘剂薄膜。
与未加纳米BN的胶粘剂相比,薄膜的水蒸气透过率降低了50%,粘接强度提高了37%,剥离强度提高7.14%。
李栋等冋将S0纳米纤维添加到聚氨酯基体中,发现SiOz纳米纤维表面的径基与聚氨酯形成紧密的交联结构,提高了胶粘剂的粘接性、胶膜的硬度、拉伸强度,但也增加了胶体黏度。
2.2化学改性化学改性是一种通过聚合物化学反应改变分子链上原子或原子团类型及其结合方式的改性说,其中嵌段、接枝等是聚氨酯胶粘剂常用的几种化学改性方法冋。
其中高性能的环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂、丙烯酸酯改性聚氨酯胶粘剂、有机硅树脂改性聚氨酯胶粘剂是行业内竞相开发的目标。
环氧树脂具有良好的粘接性、耐腐蚀性、高强度等诸多优点,但是韧性较差,将环氧基引入聚氨酯体系中能够获得性能更好的产品。
袁振閒等公开了一种外用拉拔测试用早强型双组分聚氨酯-环氧树脂复合胶粘剂,多元醇、环氧树脂填料、助剂组成A组分,B组分主要是异氤酸酯。
2种组分按特定比例混合后2min内固化,30min内达到测试所需强度的聚氨酯胶粘剂,能够满足外墙外保温测试需要。
聚丙烯酸酯对光、热、氧等有着良好的耐受性,但同时存在较大脆性。
聚丙烯酸酯改性聚氨酯胶粘剂可以在性能方面得到互补。
Liu B等閒用特殊方法合成高粘接强度、低体积收缩率的丙烯酸酯-聚氨酯胶粘剂。
对玻璃、PET、PVC、PC等基材有着良好的粘接性,体积收缩率仅为1.75%。
辛浩波等閃同时用丙烯酸酯和环氧树脂对聚氨酯胶粘剂进行改性,结果表明,该聚氨酯胶粘剂的耐温性优于未改性的聚氨酯胶粘剂,但是随着环氧树脂用量的增加,胶粘剂在乙酸乙酯中的溶解度降低。
硅烷改性聚氨酯胶粘剂不但能够提高柔韧性还能避免传统聚氨酯胶粘剂固化易起泡、对光滑基材粘接性差的缺点。
Zhao等冋用硅烷改性的HDI三聚体(HDI-T)、HDI、聚四氢咲喃为主要原料合成硅烷改性聚氨酯材料。
制备的聚氨酯材料表面疏水性增强,吸水性降低,随着HDI-T含量的增加,材料的弹性模量、拉伸强度和硬度均有所提高,但断裂伸长率下降。
何飞强等閒用环氧大豆油和硅氧烷双重改性水性聚氨酯胶粘剂,随着环氧大豆油与硅氧烷的加入,胶膜的拉伸强度持续增大,吸水性则呈现先下降后升高的趋势。
3聚氨酯胶粘剂的应用由于聚氨酯结构的特殊性,通过调节分子链中软硬段的结构以及比例,可以制备出性能各异的胶粘剂产品,广泛应用于建筑、木材、薄膜软包装、车辆、制鞋、生物医学等各种领域妙叫3.1建筑与木材领域聚氨酯胶粘剂良好的粘接性、耐低温性、耐磨性、耐腐蚀性,在建筑以及木材粘接领域中发挥着重要作用閉。
Brunetti等閃讨论了碳纤维增强单组分聚氨酯粘合剂用于木质胶合梁内侧的可行性。
结果表明,用聚氨酯胶粘剂加固的胶合梁的强度和刚度与用环氧胶粘剂加固的胶合梁基本相同,完全可以满足工业化生产的需要。
Xia。
等跑将聚氨酯发泡胶应用于建筑的砺石,发现经过聚氨酯发泡胶处理过的砺石比起传统胶凝材料处理的砺石有更高的强度和刚度,而且还表现出了一定的韧性。
3.2软包装领域聚氨酯胶粘剂对薄膜载体有着良好的粘接性,优异的耐热、耐水、耐介质等性能,广于软碱领域。
制、芳等噪制得的水性聚氨酯胶粘剂均匀涂敷在铝箔带上得到性能良好的铝箔带胶膜。
当R为3.5时,铝箔带的阻隔性能、热封强度达到了11.9N/15mm,易氧化物含量小于0.5mL,其中有机溶剂残留物均符合医用包装材料的要求。
刘超等閃成功合成了以丙烯酸酯为核、聚为壳的水性聚瞬丙烯酸酯乳液,与水性聚氨酯相比,具有更好的耐水性能以及乳液胶膜性能,易氧化瞬标、有残留品餓§«准。
3.3车辆领域聚氨酯胶粘剂对金属材料、复合材料、塑料等良好的粘接性以及良好的抗冲击、减振性被广泛应用于车辆领域吟4"。
Zain等陶合成生物基聚氨酯胶粘剂,用于汽车上复合材料的粘接。
该胶粘剂与A1基复合材料有着良好的粘接性,而且具有优异的力学性能和热稳定性,能够满足汽车使用的要求。
3.4制鞋领域传统的鞋用胶粘剂如氯丁橡胶、改性氯丁橡胶等,在长期使用过程中逐渐表现出粘接性能差、不耐增塑剂渗透以及苯类溶剂含量高等问题。
聚氨酯胶粘剂逐渐成为鞋用胶粘剂的主要发展方向时何。
罗韦逊跑制得了具有良好初粘力、高力学强度、大表面接触角的鞋用水性聚氨酯胶粘剂。
杨银龙等1471合成一种新型革用高固含量封闭型聚氨酯胶粘剂,当交联系数为1.2时,其断裂伸长率超过了650%,拉伸强度超过20MPa,性能优于进口同类产品。
3.5生物医学领域聚氨酯胶粘剂中含有的氨基甲酸酯结构与氨基酸相似,具有良好的生物相容性,大量的临床实验数据表明,聚氨酯胶粘剂能够广泛用于生物医学领域网。
王雪琴闌使用II学术论文||Academic papers 技术研讨与交流具有生物相容性聚氨酯粘合剂作为皮肤表面的凝胶垫,以减轻手术压迫性溃疡引起的疼痛。
文献画报道一种聚氨酯基生物医学胶粘剂,临床实验表明该聚氨酯胶粘剂良好的生物相容性有助于L929细胞在6h、24h和48h3个时段保持良好的粘接。
4展望聚氨酯胶粘剂以其优异的性能逐渐被应用于各个领域叫然而,国产聚氨酯胶粘剂的耐久性、稳定性和环保性等综合性能仍落后于国际知名品牌水平。
此外,环境污染问题日益恶化,能源危机的出现对聚氨酯胶粘剂行业提出了新的更高的要求。
深入研究聚氨酯胶粘剂的合成机理,加大对聚氨酯胶粘剂研发、生产和应用的投入,在改善基础原料性能的前提下,开发环保型、多功能、可输、可再生、低voc含劭n高附!m值的聚氨酯产品已成为聚氨酯讎剂行业的发展方向悶。