聚氨酯胶的配方设计
聚氨酯胶粘剂配方
聚氨酯胶粘剂配方：
聚氨酯胶粘剂的配方主要有双组份聚氨酯胶粘剂和单组份聚氨酯胶粘剂。
双组份聚氨酯胶粘剂的配方包括A组分和B组分。
A组分是由-NCO封端的预聚体，而B组分则是-NH2和-OH的化合物。
这种胶粘剂的固化机理是A与B组分发生加成聚合反应。
单组份聚氨酯胶粘剂的配方包括-NCO封端的预聚体、增塑剂、填料和催化剂等。
其固化机理是-NCO与空气中的湿气-OH反应固化。
此外，对于金属与金属之间的粘合，还可以使用甲苯二异氰酸酯(TDI)改性树酯，或者使用甲组份为50份，乙组份为5份的聚氨酯胶粘剂。
对于一般材料之间的粘合，可以使用甲组份50份，乙组份3-5份的聚氨酯胶粘剂。
对于纸张、皮革、木材之间的粘合，可以使用甲组份50份，乙组份3-5份的聚氨酯胶粘剂。
拓展资料
聚氨酯是一种高分子化合物，全名为聚氨基甲酸酯，它是由氨基
甲酸酯连接的有机单元组成的聚合物。
聚氨酯有聚酯型和聚醚型两大类，可制成聚氨酯塑料（以泡沫塑料为主）、聚氨酯纤维（中国称为氨纶）、聚氨酯橡胶及弹性体。
软质聚氨酯主要是具有热塑性的线性结构，比PVC发泡材料有更好的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能，具有更小的压缩变型性。
隔热、隔音、抗震、防毒性能良好，因此用作包装、隔音、过滤材料。
硬质聚氨酯塑料质轻、隔音、绝热性能优越、耐化学药品，电性能好，易加工，吸水率低，主要用于建筑、汽车、航空工业、保温隔热的结构材料。
聚氨酯弹性体性能介于塑料和橡胶之间，耐油，耐磨，耐低温，耐老化，硬度高，有弹性，主要用于制鞋工业和医疗业。
聚氨酯还可以制作粘合剂、涂料、合成革等。
常用水性聚氨酯涂料配方
常用水性聚氨酯涂料配方
水性聚氨酯涂料是一种环保型涂料，具有良好的附着力、耐磨性、耐化学物质腐蚀、耐水性和气相透性等特点，被广泛应用于家具、建筑、汽车和木制品等领域。
以下是几种常用的水性聚氨酯涂料配方。
1.签发箱木器涂料：
-异丙醇：250克
-水：150克
-异六亚甲基二异氰酸酯：250克
-超稀的尿素醛树脂：20克
-环氧丙烷：5克
-搅拌20分钟
2.家具聚酯颜料涂料：
-赛白粉：50克
-环氧乙烷：100克
-偶乙烯二胺：100克
-福尔马林：100克
-含有聚酯树脂的溶剂：200克
-混合均匀
3.乳胶聚酯家具涂料：
-乳胶乳：150克
-聚酯树脂：70克
-聚醚：30克
-偶乙烯二胺：10克
-油漆稠化剂：10克
-搅拌均匀
4.汽车防腐聚酯漆配方：
-聚丙烯酸：400克
-聚醋酸乙烯酯单体：300克
-溶剂：50克
-铝粉：300克
-适量的颜料
-混合均匀后添加固化剂
5.木器底漆：
-乳胶乳：400克
-聚酯树脂：200克
-环氧底漆：100克
-偶乙烯二胺：10克
-钛白粉：150克
-油漆稠化剂：10克
-混合均匀
以上是几种常用的水性聚氨酯涂料配方，每种涂料的成分比例和配方可以根据具体需求进行微调。
值得注意的是，使用涂料时需严格按照产品说明书操作，确保操作安全和涂层质量。
聚氨酯胶黏剂的制备、配方及其应用
பைடு நூலகம்
➢ 按组分数： 单组分聚氨酯胶黏剂 ；双组分聚氨
酯胶黏剂 （API、醇+预聚体）
• 总的来说，聚氨酯粘接机理可以总结为： • （1）异氰酸酯基与基材活泼氢反应形成化学键
粘接； • （2）异氰酸酯树脂与基材含氧、氮等的大极性
基团形成氢键结合； • （3）在多孔材料中形成机械粘接； • （4）在橡胶和部分塑料形成过渡层粘接。
NCO + HO
O NH C O
异氰酸酯化学键胶接机理示意图
2.1 粘接件间的作用力
• 粘接件之间的作用力主要有化学键、分子间力、 界面静电引力和机械作用力。
• 胶黏剂与被粘物之间引入化学键。例如：聚氨酯 胶黏剂粘橡胶、纤维等物质，发生化学反应而增 大粘接强度。
• 分子间力分为色散力、诱导力、取向力（以上合 称范德华力）以及氢键。高分子胶黏剂色散力较 大，可占全部分子间作用力的80%-100%，氢键力 则大于范德华力。
➢ 1994年国家正式批准成立“中国聚氨酯工业协会，下设 “聚氨酯胶黏剂委员会”，该委员会业已成为全国聚氨酯 胶黏剂技术与信息交流的中心。
1.3 聚氨酯胶黏剂的分类
➢ 按用途：通用型、食品包装用、鞋用、
木材和织物用、汽车用等聚氨酯胶黏剂等。
聚氨酯胶带
Ø 按反应组分：
ü 多异氰酸酯胶黏剂：（单体胶黏剂） ü 含异氰酸酯基聚氨酯胶黏剂：主要组成含异氰酸酯基
➢ 中国1956年研制并生产三苯基甲烷三异氰酸酯(列克纳胶)、 甲苯二异氰酸酯(TDI)、双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂。1966 年聚氨酯胶黏剂投入生产。
聚氨酯胶制胶生产工艺
聚氨酯胶制胶生产工艺
简介
聚氨酯胶是一种重要的工业胶粘剂，广泛应用于汽车、建筑、家具和电子等领域。
本文档旨在介绍聚氨酯胶的制胶生产工艺，包括原料准备、配方设计、混合、固化和包装等过程。
原料准备
聚氨酯胶的制备需要以下主要原料：
- 两种或更多聚酯多元醇
- 一种异氰酸酯
- 一种链延长剂
- 反应控制剂
- 催化剂
- 柔软剂
这些原料需要经过质量检验，并按照配方要求进行配比。
配方设计
根据具体应用和要求，确定合适的聚氨酯胶配方。
配方设计应考虑以下几个因素：
- 聚酯多元醇的种类和比例
- 异氰酸酯选择
- 链延长剂的种类和添加量
- 反应控制剂以及催化剂的使用
- 柔软剂的添加量
通过调整配方设计，可以实现胶粘剂的黏度、固化时间、耐热性等特性的控制。
混合过程
将准备好的原料按照配方要求加入混合中。
使用搅拌设备对原料进行混合，确保各组分均匀分散，并形成均一的胶体混合物。
固化过程
混合好的聚氨酯胶需要在适当的条件下进行固化。
固化条件根据具体配方和产品要求而定，可能涉及温度、湿度和时间等因素的控制。
包装
经固化的聚氨酯胶可以按照需求进行包装。
常见的包装形式包括管装、桶装和胶袋装等。
结论
聚氨酯胶的制胶生产工艺涉及原料准备、配方设计、混合、固化和包装等环节。
根据具体需求，合理选择原料和配方，控制混合和固化条件，可以获得符合要求的聚氨酯胶产品。
聚氨酯胶水配方
聚氨酯胶水配方
聚氨酯胶水是一种具有优良性能和广泛用途的粘合剂。
它通常由多种化学原料混合而成，包括异氰酸酯、聚醚、聚酯等。
以下是一种常见的聚氨酯胶水配方。
主要原料：
1. 聚醚多元醇：300g
2. 4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）：200g
3. 聚丙烯醚三醇（TMP）：100g
4. 丙烯酸酯单体：10g
5. 二甲基甲酰胺：5g
辅助原料：
1. 二乙二醇：20g
2. 去离子水：100g
制备方法：
1. 将聚醚多元醇、TMP、丙烯酸酯单体、二甲基甲酰胺、二乙二醇混合均匀，搅拌至溶解。
2. 将MDI分别加入混合物中，快速搅拌均匀，加入去离子水搅拌至完全反应。
3. 调节粘度、流动性和固化时间等性能参数，即可得到最终的聚氨酯胶水。
使用时，聚氨酯胶水可以用于粘接各种材料，如金属、木材、塑料和橡胶等。
其具有耐高温、耐油脂、耐溶剂和抗冲击等优良性能，
广泛应用于汽车、航空、建筑、包装等领域。
聚氨酯的粘接机理、粘接工艺及配方设计
聚氨酯的粘接机理、粘接工艺及配方设计聚氨酯的粘接机理、粘接工艺及配方设计概述：A、金属、玻璃、陶瓷等的粘接金属、玻璃等物质表面张力很高,属于高能表面,在PU胶粘剂固化物中含有内聚能较高的氨酯键和脲键,在一定条件下能在粘接面上聚集,形成高表面张力胶粘层。
一般来说,胶粘剂中异氰酸酯或其衍生物百分含量越高,胶粘层的表面张力越大,胶越坚韧,能与金属等基材很好地匹配,粘接强度一般较高。
含一NCO基团的胶粘剂对金属的粘接机理如下:金属表面一般存在着吸附水(即使经过打磨处理的金属表面也存在微量的吸附水或金属氧化物水合物),一NCO与水反应生成的脲键与金属氧化物之间由于氢键而螯合形成酰脲—金属氧化物络合物,一NCO 基团还能与金属水合物形成共价键等。
在无一NCO场合,金属表面水合物及金属原子与氨酯键及脲键之间产生范德华力和氢键,并且以TDI、MDI为基础的聚氨酯胶粘剂含苯环,具有冗电子体系,能与金属形成配价键。
金属表面成分较为复杂,与PU胶之间形成的各种化学键或次价键(如氢键)的类型也很复杂。
玻璃、石板、陶瓷等无机材料一般由Ah09、S02、CaO和Na20等成分构成,表面也含吸附水、羟基,粘接机理大致与金属相同oB、塑料、橡胶的粘接橡胶的粘接一般选用多异氰酸酯胶粘剂或橡胶类胶粘剂改性的多异氰酸酯胶粘剂,胶粘剂中所含的有机溶剂能使橡胶表面溶胀,多异氰酸酯胶粘剂分子量较小,可渗入橡胶表层内部,与橡胶中存在的活性氢反应,形成共价键。
多异氰酸酯还会与潮气反应生成脲基或缩二脲,并且在加热固化时异氰酸酯会发生自聚,形成交联结构,与橡胶分子交联网络形成聚合物交联互穿网络(IPI),因而胶粘层具有良好的物理性能。
用普通的聚氨酯胶粘剂粘接橡胶时,由于各材料基团之间的化学及物理作用,也能产生良好的粘接。
PVC、PET、FRP等塑料表面的极性基团能与胶粘剂中的氨酯键、酯键、醚键等基团形成氢键,形成有一定粘接强度的接头。
有人认为玻纤增强塑料(FRP)中含一OH基团,其中表面的一OH与PU胶粘剂中的一NCO 反应形成化学粘接力。
水性聚氨酯粘合剂配方
汽车内饰材料用聚氨酯粘合剂原料甘油己二酸乙二醇TDI一缩乙二醇蓖麻油三羟甲基丙烷涂-4粘度计、40吨塑封热压机、电子万能实验机、红外灯、鼓风干燥箱、热压成型模具。
制法(1)支化聚酯的制造将甘油、乙二醇、一缩乙二醇和己二酸按摩尔比加入釜中,升温,搅拌,通氮。
在180-240℃反应4-6小时,然后抽真空4-6小时,得轻度支化聚酯。
将三羟甲基丙烷、TDI、溶剂和上述轻度支化聚酯比例分批加入,控制反应温度和时间,即得到支化聚酯。
再用溶剂稀释成50%浓度,即得组分A。
(2)端异腈基低聚物的制备将蓖麻油、多元醇(三羟甲基丙烷)、催化剂和TDI按先后反应次序加入釜中,开动搅拌并控制反应温度和时间。
最后测定异腈值,用溶剂稀释成50%浓度,即得组分B。
将A、B两组分按1:1混合均匀,即得聚氨酯胶粘剂。
水性聚氨酯胶粘剂的合成聚氨酯胶粘剂具有软硬度等性能,可调节性好、耐低温、柔韧性好、粘接强度大等优点,能粘接金属、非金属等多种材料,用途越来越广。
但是,目前在整个聚氨酯胶粘剂领域中以溶剂型聚氨酯胶粘剂为主,其缺点是有机溶剂气味大、易挥发、使用时造成空气污染、易燃、或多或少具有毒性等。
随着人们的安全意识和环保意识的加强,近年来世界各国聚氨酯材料研究人员花费了相当大的精力进行水性聚氨酯胶粘剂的开发研究。
水性聚氨酯胶粘剂是指将聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂,它以水为基本介质,具有不燃、无毒、不污染环境、节省能源、操作方便等优点,因此成为国内外研究的热门课题。
1 实验部分1.1 主要试剂和仪器环氧树脂,工业品;丙烯酸,分析纯;ＴＤＩ,分析纯;ＤＭＰＡ,工业品;三乙胺,分析纯;丙酮,化学纯;二月桂酸二丁基锡,化学纯;蒸馏水。
ＩＲ8400Ｓ型红外光谱分析仪,Ｓｈｉｍａｄｚｕ公司。
1.2 水性聚氨酯胶粘剂的合成方法(1)环氧乙烯基树脂的合成。
将环氧树脂在100℃真空下减压脱水0.5ｈ,将脱水后的环氧树脂放入装有温度计、搅拌器及回流冷凝管的三口烧瓶中,加丙烯酸及催化剂,于110℃左右进行开环反应2～3ｈ,制得环氧乙烯基树脂备用。
聚氨酯胶粘剂的配方
聚氨酯胶粘剂的配方配方一 JQ-1胶三苯基甲烷三异橡胶酯 20 氯苯 80 0.3mpa/14 0℃/0.5h,大于4mpa.金属与钢\皮革,Τ钢/橡胶织物或塑料的粘接.配方二 JQ-2胶 2.4-TDI 100 24#聚酯 100 400#水泥 25 丙酮100 0.2mpa/150℃/4h.Τ大于1.5mpa, Τ105℃大于1,4mpa,用途同上.配方三 JQ-3胶聚已二酸丁二醇酯 1.0 TDI 1.13 室温24h/12 0℃,数分钟,剥离强度(pvc人造率)为56-116,用于皮革的胶接.配方四 101胶甲组:端羟苯线型取酯丙酮液 100 乙组:聚酯改性TDI乙酯液 10-5 0 0.05mpa/20℃,120h或100℃/2h剪切强度At 钢玻璃钢皮革硬PVC6.5-8 5.0-6.0 6.0-7.5 5.5-7.0 >40金属、塑料、皮革,橡皮和海绵的粘接。
配方五 SO-1胶麻油聚酯 100 pa. TDI预聚体 80 20℃/48h, Τ大于8mpa, Τps大于5m用途同上.配方六皮鞋胶TDI与预聚体醋酸乙酯液0.5kg/cm2/20℃/48h.(用于皮革,海绵,泡沫塑料等的粘接)牛皮断裂(剥离强度)配方七 A2-1胶聚酯 100 聚酯改性TDI 500 0.5kg/CM2/60℃/5H材料紫铜铝钢不锈钢(mpa) 72.3 25.0 30.4 33温度 60 20 60 80 100Τ(mpa) 22.8 25.0 10.3 7.5 5.3用于金属,塑料和橡胶粘接配方八熊猫404胶A组:麻油改性聚酯 100B组:预聚体 70-1000.5kg/cm2/60℃/5h材料 Al 钢 pmma(mpa) 6.0 5.4 5.0用途同上配方九熊猫7.7胶 20℃/48h, Τ=7.1mpa, Τ钢=4.9m pa剥离强度(牛皮,橡胶)=25-80M/cm,用途同末端带异氰酸酯苯的环氟预聚体配方十 J-38胶甲组:JQ-1胶 100 乙组:对亚硝苯-N,N-二甲苯苯胺10 20℃/48h,经10-6MMHG质子及电子质辐射下橡胶在-60℃,2 0℃,160℃均断裂,用于金属、橡胶粘接.配方十一熊猫202胶甲:二苯基甲烷二异氰酸酯 15-20 乙:氯丁橡胶液 100 (包括ENO:MGO:防老丁=5:44:2) 20℃/24h, 剥离强度(不锈钢/橡胶)大于50N/cm,用途同上.配方十二超低温胶1# 三羟基聚醚预聚体100 3,3'一二氯-4.4'一二氨基二苯甲烷 20配方十三超低温胶2# 616#环氧预聚体 100 3,3'一二氯-4,4'一二氨基二苯甲烷 20 60℃/1h温度20 -19100 80 1206Τ(mp a) 2 2 7.4 7.4 4.53.8 1.6用途同上配方十四改性聚氨酯2#胶麻油改性TDI 20 聚醚(N2O4)改性TD I 50 N20改性TDI 30 生石灰 60 甘油 10 20℃/24h. Τ=5-7.0mpa,用于油桶修补.。
聚氨酯胶的配方设计（Formulationofpolyurethaneadhesive）
聚氨酯胶的配方设计（Formulation of polyurethane adhesive）The design of the adhesive is usefulness for the purpose, in the end to polyurethane adhesive for formula design, want to consider the adhesive made of construction (operational), curing conditions and the bonding strength, heat resistance, chemical resistance, durability, etc. The performance requirements.1. Polyurethane due to its structure and performance of polyurethane molecular design, material selection and composition of diversity, which can synthesize the various properties of polymer materials, such as its ontology material (i.e., does not contain solvent) the appearance of the speaker yan, can be obtained from soft to hard elastomer, foam, polyurethane properties (or its curing) from its ontology, the basic nature of the elastomer, which some of its physical and chemical properties such as adhesive strength, mechanical properties, durability, low temperature resistance, resistance to drugs, depending on the generated the chemical structure of polyurethane curing, so to polyurethane adhesive for formula design, first of all must carry on the molecular design, that is, from the chemical structure and composition of the performance impact to know, about polyurethane raw materials and the relationship between the chemical structure and properties.2. From the perspective of raw materials, the preparation of PU adhesives to carry on the design commonly used in polyurethane adhesives containing three kinds of raw materials: a class of NCO class raw materials (i.e. diisocyanate or its modification and isocyanate), kind of Ozzie and Harriet for rawmaterials (i.e. containing hydroxyl oligomer polyols, chain extender, broadly, is containing active hydrogen compounds, therefore also includes multiple amine, water, etc.), another kind of additives, such as solvent and catalyst from the Angle of the raw material of polyurethane adhesive for formula design, the method has the following two kinds.(1) directly from the raw material preparation The simplest polyurethane adhesive preparation method is 0 h class materials and NCO class (or and additives) easy mixing raw materials, used directly, this method is not often used in polyurethane adhesive formula design, the reason is that most of the oligomer polyols (usually lower molecular weight polyether Mr < 6000, polyester Mr < 3000), and the preparation of the adhesive composite viscosity is small, at the beginning of viscous force is small, sometimes even add catalyst, curing speed is slower, and low curing strength, practical value, and unmodified TDI vapour pressure is higher, smells great, volatile toxic, and MDI for solid state under normal temperature, the use is not convenient, only a handful of commercialization of isocyanate as more PAPlDesmodur RDesmodur RFCoronate L can be used as isocyanate raw materials. However, there are several situations in which this method can be used with polyurethane adhesives for example1) made of high molecular weight polyester (Mr5000-50000) of the organic solution with isocyanate solution (such as Coronate L), two-component polyurethane adhesive for laminated film and so on use, good performance, this is because its main composition of high molecular weight polyester itself had a higher initial stick relay, the cohesion and strength ofadhesive;(2) by polyether or polyester or and water, isocyanate, the composite catalyst has, as foaming polyurethane adhesive, adhesive, and adhesive manufacturing, such as used for thermal insulation material, has the certain practical value.(2). NCO and OH class material ammonia esterification modification in advance As mentioned above, because most of the oligomer polyols with low molecular weight, TDI and volatile toxic, MDI for solid state under normal temperature, directly with gel general performance is poorer,So in order to improve the initial viscosity of adhesives, shorten the time needed for certain bonding strength, usually the polyether or polyester polyol with TDI and MDI monomer reaction, made the NCO base or OH base of carbamate prepolymer, used as a composition of NCO or OH.3. Design of PU adhesive from the use form of polyurethane adhesive from the requirements of use form, mainly including single component and bi-component.A. Single component polyurethane adhesiveThe advantages of single component polyurethane adhesive can be used directly. Do not use the adhesive before use? There are two main types of single component polyurethane adhesive.(1) for a NCO terminal based polyurethane prepolymer as the main body moisture curing polyurethane adhesives, syntheticreaction using trace moisture in the air and substrate surface trace adsorption and curing water, also can react with base material surface active hydrogen groups to form a strong chemical bonds, this type of polyurethane adhesive is no solvent commonly, because in order to facilitate sizing, viscosity cannot too big, one-component moisture curing polyurethane adhesive for polyether type, namely the main raw materials for containing a OH of polyether polyols, such free NCO content in the gel, to what extent is appropriate, should be based on the viscosity of the glue (affect the maneuverability), coating methods, coating thickness and glued object types, and to consider the storage stability of the adhesive(2) on the basis of the thermoplastic polyurethane elastomer of single component solvent polyurethane adhesive, the main composition of high molecular weight end OH linear polyurethane (pu), hydroxyl number is very small, when start volatile solvent adhesive viscosity increase rapidly, produce viscous fluid at the beginning, when almost entirely volatile solvent, is produced enough stick relay, after placed at room temperature, the majority of the chain segment crystalline type polyurethane elastomer, can further improve the bonding strength, this kind of one-component polyurethane adhesive general with crystalline polyester as the main raw material of polyurethane. Single component polyurethane adhesive and polyurethane hot melt adhesive, single component waterborne polyurethane adhesive and other types.B. Two-component polyurethane adhesiveTwo-component polyurethane adhesive by containinghydroxyl-terminated of main agent and curing agent containing the NCO groups, compared with single component, two components performance is good, high bonding strength, and the ratio of two components of the same kind of two-component polyurethane adhesive can allow a certain range, can adjust the curing performance, the main agent for polyurethane polyol and polymer polyester polyol commonly, the ratio of two components with curing agent is a bit too much, that it is advisable to have traces of excess NCO groups, so can make up for the may NCO loss caused by moisture, ensure that sufficient crushing of adhesive crosslinking reaction.4. According to performance requirement design if the PU adhesive on the performance of the polyurethane adhesive has special requirements, should be based on the relationship between structure and performance of polyurethane formula design, different base material, the different application field and application environment, often have some special request for polyurethane adhesive, such as in the industrialized production line using polyurethane adhesive for quick curing, composite flexible packaging film with polyurethane adhesive for acid hydrolysis resistance, resistance of cooking flexible packaging with adhesive also requires a certain degree of high temperature stick relay, and so on.A. high temperature resistant polyurethane adhesive is generally high temperature resistant performance is not enough, if you want to use in A special heat-resistant occasions, can advance to design of polyurethane adhesive, there are severalways to improve the heat-resistance of polyurethane adhesive, such as1) polyether, polyester and isocyanate raw materials with benzene ring;(2) increase the content of isocyanates and chain extender (they form a hard segment);(3) improve the dosage of curing agent;(4) the use of polyisocyanates with high temperature and pyrolysis (such as the polycyanate), or the production of isocyanurate during curing;(5) it is used to modify the polymer with the epoxy resin or polysulfoamide, which is more durable, and pN technology is an effective way to improve the compatibility of polymers.B. the hydrolysis resistance of polyester polyurethane adhesive hydrolysis resistance is poorer, can add the hydrolytic stabilizer (such as carbonation two imine? Epoxy compound, etc.) to improve, in order to improve the hydrolysis resistance of polyester itself, can use long chain dibasic acid and glycol raw materials (such as sebacic acid, 1, 6 - diol, etc.), a branched chain dibasic alcohol as raw material for neopentyl glycol can also improve the hydrolysis resistance of polyester? The hydrolysis resistance of polyether is better, and it can be used to prepare polyurethane adhesive with polyester, and adding a small amount of organic silicon coupling agent to the adhesive formula can improve thehydrolysis of the adhesive layer.C. improve the curing rate Improve the curing speed of a main method is to make the polyurethane adhesive has certain initial moisture, no longer easily from after the adhesive, thus increasing the molecular weight of the main agent, used to produce crystalline polyurethane raw materials is one of the effective methods to improve viscous force and the curing speed, sometimes to join such a small amount of triethanolamine has a catalytic crosslinker also helps to improve the early viscous force? The addition of catalysts is also important for accelerating curing。
聚氨酯密封胶六个配方成分举例
聚氨酯密封胶六个配方成分举例聚氨酯密封胶六个配方成分举例2011-01-23 22:391.聚氨酯预聚体单组分湿固化聚氨酯密封胶是由端NCO基预聚体及填料、添加剂组成，其组成比例大致如下:预聚体35-65触变剂0-5填料及颜料20-40催化剂0-0.5增塑剂5-25稳定剂0-0.5溶剂0-10其他0-5双组分聚氨酯密封胶由主剂和固化剂两个组分组成。
其中主剂一般为端NCO基预聚体，固化剂一般由聚醚多元醇等活性氢化合物、填料、触变剂等添加剂组成，其组成比例大致为:聚醚多元醇15-20增塑剂0-15填料55-65催化剂0.05-1.5触变剂0-3其他0-5单组分胶料中的预聚体及双组分胶中的主剂和固化剂中的聚醚，是密封胶的基础聚合物(base-polymer)。
基础聚合物约占密封胶的35%-65%，它们固化后的性能对整个密封胶的性能有较大的影响。
与其他两大类弹性密封胶有机硅及聚硫相比，聚氨酯胶的一个特殊优点是聚氨酯树脂的原料组成和结构可变化范围大，因为聚氨酯分子设计的自由度大。
本节将介绍聚氨酯密封胶的主体成分--聚氨酯预聚体其组成结构与密封胶性能的关系。
2.端NCO基聚氨酯预聚体预聚体是PU密封胶配方的重要组成成分，大多数PU密封胶所用的基础聚合物为纯粹的端NCO聚醚型PU预聚体。
在其制备时通常通过选择其原料聚醚多元醇(一般为二元醇或三元醇)的分子量、二元醇及三元醇混合使用的比例、二异氰酸酯(TDI及MDI)的种类，以制备合适的预聚体。
在设计预聚体的制备配方时，一般要考虑使原料的NCO/OH摩尔比控制在1.5-2.5范围内，且所制备的预聚体的游离NCO质量百分含量在1%-4%之间。
据日本太阳星(Sunsta)技研株式会社伊藤等人报道，采用分子量在4000-8000之间的聚氧化丙烯-氧化乙烯三醇(含EO链节的量为20%以下)及过量的MDI制成预聚体A，用分子量2000-6000的PPG与过量TDI反应制成预聚体B。
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聚氨酯胶的配方设计
胶粘剂的设计是以获得最终使用性能为目的,对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,要考虑到所制成的胶粘剂的施工性(可操作性)，固化条件及粘接强度，耐热性，耐化学品性，耐久性等性能要求。
1.聚氨酯分子设计——结构与性能聚氨酯由于其原料品种及组成的多样性,因而可合成各种各样性能的高分子材料，例如从其本体材料(即不含溶剂)的外观性严主讲,可得到由柔软至坚硬的弹性体，泡沫材料，聚氨酯从其本体性质(或者说其固化物)而言,基本上届弹性体性质,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，耐药品性,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,首先要进行分子设计,即从化学结构及组成对性能的影响来认识，有关聚氨酯原料品种及化学结构与性能的关系。
2. 从原料角度对PU胶粘剂制备进行设计聚氨酯胶粘剂配方中一般用到三类原料:一类为NCO类原料(即二异氰酸酯或其改性物、多异氰酸酯),一类为oH类原料(即含羟基的低聚物多元醇、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,其方法有下述两种。
(1).由上述原料直接配制最简单的聚氨酯胶粘剂配制法是0H类原料和NCO类原料(或及添加剂)简单地混合，直接使用，这种方法在聚氨酯胶粘剂配方设计中不常采用,原因是大多数低聚物多元醇分子量较低(通常聚醚Mr<6000,聚酯Mr<3000),因而所配制的胶粘剂组合物粘度小，初粘力小，有时即使添加催化剂,固化速度仍较慢,并且固化物强度低, 实用价值不大，并且未改性的TDI蒸气压较高,气味大，挥发毒性大,而MDI常温下为固态,使用不方便,只有少数几种商品化多异氰酸酯如PAPlDesmodur RDesmodur RFCoronate L等可用作异氰酸酯原料。
不过,有几种情况可用上述方法配成聚氨酯胶粘剂例如
1)由高分子量聚酯(Mr5000-50000)的有机溶液与多异氰酸酯溶液(如Coronate L)组成的双组分聚氨酯胶粘剂,可用于复合层压薄膜等用途,性能较好，这是因为其主成分高分子量聚酯本身就有较高的初始粘接力,组成的胶粘剂内聚强度大;
(2)由聚醚(或聚酯)或及水，多异氰酸酯，催化剂等配成的组合物,作为发泡型聚氨酯胶粘剂，粘合剂,用于保温材料等的粘接制造等,有一定的实用价值。
(2).NCO类及OH类原料预先氨酯化改性如上所述,由于大多数低聚物多元醇的分子量较低,并且TDI挥发毒性大,MDI常温下为固态,直接配成胶一般性能较差,故为了提高胶粘剂的初始粘度，缩短产生一定粘接强度所需的时间,通常把聚醚或聚酯多元醇
与TDI或MDI单体反应,制成端NCO基或OH基的氨基甲酸酯预聚物,作为NCO成分或OH成分使用。
3. 从使用形态的要求设计PU胶从聚氨酯胶粘剂的使用形态来分,主要有单组分和双组分。
A.单组分聚氨酯胶粘剂
单组分聚氨酯胶粘剂的优点是可直接使用,无双组分胶粘剂使用前需调胶之麻烦?单组分聚氨酯胶粘剂主要有下述两种类型。
(1)以一NCO为端基的聚氨酯预聚物为主体的湿固化聚氨酯胶粘剂,合成反应利用空气中微量水分及基材表面微量吸附水而固化,还可与基材表面活性氢基团反应形成牢固的化学键，这种类型的聚氨酯胶一般为无溶剂型,由于为了便于施胶,粘度不能太大,单组分湿固化聚氨酯胶粘剂多为聚醚型,即主要的含一OH原料为聚醚多元醇，此类胶中游离NCO 含量究竟以何程度为宜,应根据胶的粘度(影响可操作性)，涂胶方式，涂胶厚度及被粘物类型等而定,并要考虑胶的贮存稳定性
(2)以热塑性聚氨酯弹性体为基础的单组分溶剂型聚氨酯胶粘剂,主成分为高分子量端OH基线型聚氨酯,羟基数很小,当溶剂开始挥发时胶的粘度迅速增加,产生初粘力,当溶剂基本上完全挥发后,就产生了足够的粘接力,经过室温放置,多数该类型聚氨酯弹性体中链段结晶,可进一步提高粘接强度,这种类型的单组分聚氨酯胶一般以结晶性聚酯作为聚氨酯的主要原料。
单组分聚氨酯胶另外还有聚氨酯热熔胶,单组分水性聚氨酯胶粘剂等类型。
B.双组分聚氨酯胶粘剂
双组分聚氨酯胶粘剂由含端羟基的主剂和含端NCO基团的固化剂组成,与单组分相比,双组分性能好,粘接强度高,且同一种双组分聚氨酯胶粘剂的两组分配比可允许一定的范围,可以此调节固化物的性能,主剂一般为聚氨酯多元醇或高分子聚酯多元醇,两组分的配比以固化剂稍过量,即有微量NCO基团过剩为宜,如此可弥补可能的水分造成的NCO损失,保证胶粘剂产生足够的交联反应。
4. 根据性能要求设计PU胶若对聚氨酯胶粘剂有特殊的性能要求,应根据聚氨酯结构与性能的关系进行配方设计, 不同的基材,不同的应用领域和应用环境,往往对聚氨酯胶有一些特殊要求,如在工业化生产线上使用的聚氨酯胶要求快速固化,复合软包装薄膜用的聚氨酯胶粘剂要求耐酸耐水解,其中耐蒸煮软包装用胶粘剂还要求一定程度的高温粘接力,等等。
A.耐高温聚氨酯胶粘剂普遍耐高温性能不足,若要在特殊耐温场合使用,可预先对聚氨酯胶粘剂进行设计,有几个途径可提高聚氨酯胶的耐热性,如
1)采用含苯环的聚醚,聚酯和异氰酸酯原料;
(2)提高异氰酸酯及扩链剂(它们组成硬段)的含量;
(3)提高固化剂用量;
(4)采用耐高温热解的多异氰酸酯(如含
异氰脲酸酯环的),或在固化时产生异氰脲酸酯;
(5)用比较耐温的环氧树脂或聚砜酰胺等树脂与聚氨酯共混改性,而采用pN技术是提高聚合物相容性的有效途径。
B.耐水解性聚酯型聚氨酯胶粘剂的耐水解性较差,可添加水解稳定剂(如碳化二亚胺?环氧化合物等)进行改善,为了提高聚酯本身的耐水解性,可采用长链二元酸及二元醇原料(如癸二酸,1,6—己二醇等),有支链的二元醇如新戊二醇原料也能提高聚酯的耐水解性?聚醚的耐水解性较好,有时可与聚酯并用制备聚氨酯胶粘剂,在胶粘剂配方中添加少量有机硅偶联剂也能提高胶粘层的耐水解性。
C.提高固化速度提高固化速度的一种主要方法是使聚氨酯胶粘剂有一定的初粘力,即粘接后不再容易脱离,因而提高主剂的分子量,使用可产生结晶性聚氨酯的原料是提高初粘力和固化速度的有效方法,有时加入少量三乙醇胺这类有催化性的交联剂也有助于提高初粘力?添加催化剂亦为加快固化的主要。