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。

有機錫類催化劑

有機錫類催化劑催化NCO/OH反應(yīng)比催化NCO/H2O反應(yīng)要強，在聚氨酯膠粘劑制備時大多采用此類催化劑。有機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如表3。

叔胺類催化劑四種類型及特點

擴鏈劑與交聯(lián)劑

含羥基或胺基的低分子量多官能團化合物與異氰酸酯共同使用時起擴鏈劑和交聯(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，加入填料能起到補強作用，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的材料時。