反应型聚氨酯热熔胶.doc

反响型聚氨酯热熔胶反响型聚氨酯热熔胶的研究现状和发展趋向余声平纲要：本文主要介绍了反响型聚氨酯热熔胶的种类、应用、研究现状以及发展趋向重点词：聚氨酯；反响型热熔胶；种类；应用；发展趋向序言聚氨酯在胶粘剂方面的应用已有几十年的历史发展了多异氰酸酯胶粘剂、双组分聚氨酯胶粘剂、热塑性聚氨酯热熔胶、聚氨酯压敏胶,汽车用双组分聚氨酯构造胶等至1984年开始出现反响型聚氨酯热熔胶[JulieBforuseinnonsolvent-basedadhesivetechnologies[J].AdhesivesAge,1998,41(7):18-21.],反响型聚氨酯热熔胶快速发展,并获取愈来愈宽泛的应用1反响型聚氨酯热熔胶的特色反应型聚氨酯热熔胶的主要特点[Paulreactivepolyurethanehot-meltadhesives[J].Pigment&ResinTechnology,1997,26(5):300.,JackreactivePUhotmeltsofferperformanceadvantages[J].AdhesivesAge,1998,41(8):24-27.]有:1) 反响型聚氨酯热熔胶属单组分包装,不需组配,无计量失误之虞,可保证施工质量;2) 不含任何有机溶剂,不造成环境污染,为环境友善资料;3) 快速粘接,粘接时不必胶带或夹具固定,简化了操作,加热后冷凝硬化即可达到一般热塑性热熔胶的物理粘接强度,常温下后续反响交联固化,粘接强度大幅度提升;4) 优异的耐水、耐溶剂及耐低温性能。

2 反响型聚氨酯热熔胶种类含端—NCO基湿固化型聚氨酯热熔胶这种胶为端—NCO基预聚体,粘接时可与空气中所含水分及基材表面的吸附水发生化学反响形成脲键而交联固化该胶固化时要求空气湿度在40%以上,提升固化温度,有益于水分参加固化反响,缩短固化时间当被粘接基材的含水量较高,空气湿度较大,胶料的NCO基团含量较高,固化温度较高时,固化速度较快,这种状况下易产生许多的CO2气体CO2逸出时使胶接层形成无规则的孔穴,致使粘接强度降落为战胜此弊端,一般应加入适当炭黑、硅胶等气体吸附剂及氧化钙、氢氧化钙等化学汲取剂别的,必需时还可在胶中配入偶联剂、增塑剂、增粘剂、紫外汲取剂、抗氧剂、抗流挂剂及填料等傅玉英等[傅玉英.鞋用单组分湿固化聚氨酯反响型热熔胶的研制[J].中国胶粘剂,1991,1(4):7-10.]以聚酯、二异氰酸酯、含4～14个硫原子的脂肪族分子量调理剂、催化剂、阻聚剂等,制得了剥离强度为100N/cm,融化点40～70℃,硬化时间2～20min的鞋用单组分湿固化聚氨酯热熔胶ShangLee等报导了合用于压制装修性硬木胶合板和硬木地板的湿固化单组分聚氨酯热熔胶[Shangcurable100%solidsonecomponentpolywoodadhesives[P].USP5643983,1997-01-01.],进而可充分利用木材废料、边角料,节俭木材。

Helmeke等则报导了一种高水汽透过率的湿固化单组分聚氨酯热熔胶[MariettaBmoisturevaportransmissionhotmeltmoisturecurepolyurethaneadhesive[P].USP5869593,1999-02-09.],它形成的膜只同意空气和水气透过,不一样意表面活性物质、污物、有机物及水经过在膜厚大于13μm状况下,水气透过率>500g/,可用于制雨具、防水服、防水布等Andcrson等报导了一种耐热性能优异的湿固化聚氨酯热熔胶[GregoryJstablehotmeltmoisture-curepolyurethaneadhesivecomposition[P].USP5939499,1999-08-17.],可用于玻璃、金属、丙烯酸酯、聚碳酸酯、ABS、PVC、乙烯基树脂及木材等的粘接关闭型聚氨酯热熔胶把聚氨酯预聚体中的端—NCO基团在必定条件下用关闭剂关闭起来,就成为关闭型预聚体实质上就是把游离的—NCO基团保护起来,使其在常温下没有反响活性,增添了胶的储存稳固性当加热到必定温度时才发生离解,活性的—NCO基团重生,可与含活性氢化合物如多元醇、胺、水等发生化学反响而交联。

常用的关闭剂有肟类、酚类、醇类、亚硫酸氢钠、吡咯烷酮等徐海生等[徐海生.关闭型单组分聚氨酯胶粘剂及其应用初探[J].聚氨酯工业,1997,12(2):11-13.]研究了不一样关闭剂对异氰酸酯基团的关闭率及所制成单组分聚氨酯的热固化条件和储存稳固性的影响此外,Ashland化学公司还推出一种胺基酰亚胺[IrvingofAdhesives[M].NewYork:VanNostrandReinhold,.],能产生共抖擞用而自我保护,使用时加热分解出异氰酸酯和叔胺,叔胺可作为催化剂,解决了传统的关闭剂造成的固化起泡问题含潜固化剂和端—NCO基预聚体型热熔胶一类潜固化剂是恶唑烷[刘益军.恶唑烷在聚氨酯中的应用[J].聚氨酯工业,1999,14(3):1-5.,蔡建乐.聚氨酯潜固化系统[J].涂料工业,2000,(9):35.],由β-醇胺与醛或酮脱水缩合而得该化合物对水拥有较高的敏感性,当也含异氰酸酯基的混淆物遇水分时,恶唑烷优先与水反响,开释出β-醇胺,中间的胺基与羟基按序和端—NCO基进行固化反响,固化时无CO2放出另一类潜固化剂是亚胺,由醛或酮与二元胺脱水缩合而得[蔡建乐.聚氨酯潜固化系统[J]. 涂料工业,2000,(9):35.]。

可是一些亚胺类化合物在无水条件下对—NCO基仍有必定活性而影响储存稳固性,故须选择适合构造的醛酮化合物来合成潜固化剂,或加入潜固化剂的同时将异氰酸基关闭起来Martin等报导了一系列含二恶唑烷的单组分聚氨酯热熔胶[Brianhotmeltadhesives[P].USP5618904,1997-04-08.],主要成分为端—NCO预聚体,扩链剂对苯二酚二羟乙基醚,交联剂聚氧化烯烃三醇及催化剂、抗氧剂、填料等在高温及50%相对湿度下完全固化14d,剪切强度最大可达,可用于汽车中塑料、金属玻璃等的粘接丙烯酸—聚氨酯型热熔胶以(甲基)丙烯酸羟乙/丙酯或(甲基)丙烯酰胺等[DanielRmonomersforradiation-curedadhesivesandcoatings[J].AdhesivesAge,1994,37(4):30-34.]与端—NCO基聚氨酯预聚体反响,制得端基为丙烯酸双键的聚氨酯,可制成对湿气不敏感的热熔胶该胶亦可经过电子束、紫外线或可见光等进行辐射固化因为耐光老化的丙烯酸酯或丙烯酰胺的引入,改良了胶的耐光性端硅氧烷基聚氨酯热熔胶由反响性硅烷(一般含活性氢)与含—NCO基的聚氨酯预聚体反响,获取端基部分或所有为硅氧烷基[如—Si(OCH3)2]的聚氨酯预聚物。

在湿气存在下,硅氧烷基水解,获取的硅醇不稳固,可分子间脱水缩合或与粘接基材表面羟基脱水缩合成聚氨酯—硅氧烷交联网状构造[Ta-MinUrethanepolymersenhancepropertiesofconstructionsealants[J].AdhesivesAge,1995,38(4):30.,Patricedurabilityofsilylatedpolyurethane-basedformulations[J].AdhesivesAge,1998,41(1):28-32.]这种胶因为Si—O键的引入,大大提升了对玻璃、金属、塑料等基材的粘接力,并且耐水性、耐侯性也明显提升常用的硅烷化合物有γ-巯丙基三甲氧基硅烷,γ-氨丙基三乙氧基硅烷等含端—SH基的聚氨酯热熔胶以2-巯基乙醇等含—SH化合物与端—NCO预聚体反响,可获取不含—NCO基团,端基为—SH的聚氨酯热熔胶涂胶后巯基再氧化而形成双硫键,拥有近似聚硫橡胶的某些优异性能,如改良耐药品性等3 反响型聚氨酯热熔胶的应用因为关闭剂的解离温度多在100℃以上，常常会惹起胶层产生气泡，因此关闭型聚氨酯热熔胶仅用于保护办理等。

而湿固化反响型热熔胶虽拥有优异性能，但因为它在制造、贮运和施胶时一定严格隔绝湿气，使其推行遇到必定限制，当前还未能大批商品化近来几年来，因为技术和设施的打破性进展渐渐解决了这些问题，应用正渐渐增加[李绍雄,蒋福明.聚氨酯乳液胶粘剂[J].粘接,1986,7(2):4-8.]总的来说，热熔型聚氨酯获取应用的原由是：使用靠谱性强，平均性好，粘合工艺简单，浪费少（未用完的胶可保留此后再用）别的，因为热熔胶不使用有机溶剂，不会污染环境，进而遇到用户的欢迎聚氨酯热熔胶能设计为不一样的牌号规格，其初粘时间由几秒到几十分钟内可调，胶膜屈服强度可达MPa，伸长率可达600％[詹中贤.汽车内反响型聚氨酯热熔胶的研制[J].聚氨酯工业,2008(6):14.]这种产品能够适应从大板涂布到自动生产线涂布的变化，在发达国家已经用于多种行业此中以反响型PU热熔胶的应用最为宽泛反响型聚氨酯热熔胶不单能够胶接多孔性的资料,如泡沫塑料、陶瓷、木材、织物等，并且能够胶接表面光洁的资料，如钢、铝、不锈钢、金属箔、玻璃、塑料、皮革以及橡胶等它还拥有相当高的内聚强度，能够依据需要调整原料的配比，以获取从柔性至刚性的系列胶粘剂[杨玉,廖增琨,等.合成胶粘剂[M].北京:科学第一版社,1980.]。

反响型聚氨酯热熔胶的特征主假如能够在环境条件下固化，比传统热熔胶的应用温度低总之，这是一种综合性能较好的热熔胶，并在以下行业获取应用[卢冶,朱秀玲.耐高温聚氨酯胶粘剂的制备[J].化工文摘,2001(3):57.Paulreactivepolyurehanehot-meltadhesives[J].Pigment＆ResinTechnology,1997,26(5):300．JackreactivePUhotmeltsofferperformanceadvantages[J].AdhesivesAge,1998,41(8):24-27.。