聚氨酯膠粘劑五大助劑

聚氨酯膠粘劑制造中除異氰酸酯和多元醇基本原料外，添加各種助劑也是很重要的。助劑可改選生產(chǎn)工藝，改善膠粘劑施膠工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量以及擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

溶劑

為了調(diào)整聚氨酯膠粘劑的粘度，便于工藝操作，在聚氨酯膠粘劑的制備過程或者配制使用時，經(jīng)常要采用溶劑。聚氨酯膠粘劑用的有機(jī)溶劑必須是“氨酯級溶劑”，基本上不含水、醇等活潑氫的化合物。“氨酯級溶劑”是以異氰酸酯當(dāng)量為主要指標(biāo)，也即消耗 1mol的NCO基所需溶劑的克數(shù)，該值必須大于 2500，低于 2500 以下者為不合格。因此，聚氨酯膠粘劑用的溶劑純度比一般工業(yè)品高。

聚氨酯膠粘劑采用的溶劑通常包括酮類(奶甲乙酮、丙酮）、芳香烴(如甲苯〉、二甲基甲酰胺、四氫呋哺等。溶劑的選擇可根據(jù)聚氨酯分子與溶劑的溶解原則——即溶度參數(shù) SP相近、極性相似以及溶劑本身的揮發(fā)速度等因素來確定。可采用混合溶劑來提高溶解性、調(diào)節(jié)揮發(fā)速度來適應(yīng)不同粘接工藝的要求。聚氨酯膠粘劑常用溶劑的物理性質(zhì)如下表1。

聚氨酯膠粘劑常用溶劑的物理性質(zhì)

催化劑

制備聚氨酯樹脂中主要有三種反應(yīng)需要催化劑：NCO/NCO、NCO/OH、NCO/H2O。制造聚氨酯膠粘劑主要需要用NCO/OH反應(yīng)催化劑和NCO/H2O反應(yīng)催化劑。

有機(jī)錫類催化劑

有機(jī)錫類催化劑催化NCO/OH反應(yīng)比催化NCO/H2O反應(yīng)要強(qiáng)，在聚氨酯膠粘劑制備時大多采用此類催化劑。有機(jī)錫類和胺類催化劑對異氰酸酯反應(yīng)的相對活性見下表2。

有機(jī)錫類和胺類催化劑對異氰酸酯反應(yīng)的相對活性

叔胺類催化劑

叔胺類催化劑對促進(jìn)異氰酸酯與水反應(yīng)特別有效，一般用于制備聚氨酯塑料。發(fā)泡型聚氨酯膠粘劑以及低溫固化型、潮氣固化型聚氨酯膠粘劑也采用。叔胺類催化劑四種類型及特點(diǎn)如表3。

叔胺類催化劑四種類型及特點(diǎn)

擴(kuò)鏈劑與交聯(lián)劑

含羥基或胺基的低分子量多官能團(tuán)化合物與異氰酸酯共同使用時起擴(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑的作用，他們影響聚氨酯硬段和軟段的關(guān)系，并直接影響聚氨酯膠粘的性能。擴(kuò)鏈劑能與過量的異氰酸酯進(jìn)行二次反應(yīng)，生成交聯(lián)劑。

常見的擴(kuò)鏈劑與交聯(lián)劑

穩(wěn)定劑

聚氨酯膠粘劑也存在著老化問題，主要是熱氧化、光固化以及水解，針對此問題添加抗氧劑、光穩(wěn)定劑、水解穩(wěn)定劑等予以改進(jìn)。

填料與蠕變劑

聚氨酯膠粘劑組成中添加適合填料主要是為了改進(jìn)物理性能，加入填料能起到補(bǔ)強(qiáng)作用，提高膠粘劑的力學(xué)性能，降低收縮應(yīng)力和熱應(yīng)力，增強(qiáng)對熱破壞的穩(wěn)定性，降低膨脹系數(shù)，另外還可以改進(jìn)膠粘劑的粘度和降低成本。

為了使聚氨酯膠粘劑在實(shí)膠過程中能控制膠液的流動性， 在膠粘劑組成內(nèi)添加蠕變劑。尤其是皮革、紡織物或混凝土這類吸附性較強(qiáng)的材料時。