【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 指出在使用三醛粘合劑的生產(chǎn)條件采用不同粘合劑刨花板在20℃下，對(duì)原料所含水分要求嚴(yán)格，不同相對(duì)濕度下吸水性的比較 ％，都可能引起板材中裂紋的產(chǎn)生，這是由于加熱模壓過程產(chǎn)生了過量的蒸汽壓所致。而采用PU粘合劑則不存在這個(gè)問題。他還報(bào)道，異氰酸酯粘合劑粘結(jié)的刨花板具有與PP的板相似的耐候性，試驗(yàn)顯示，用木屑質(zhì)量5％～6％的粗MDI作粘合劑就能產(chǎn)生滿意的性能，而采用常規(guī)的粘合劑則需10％，這就縮小了使用PP粘合劑和異氰酸酯粘合劑的成本差別。至于農(nóng)作物秸稈、亞麻稈的碎料，一般來說，用PP或UP粘合劑處理，制得的板性能不令人滿意，而采用粗MDI粘合劑則較為合適?！　achs分別將粗MDI及市售的PF樹脂作粘合劑制造刨花板試樣，粘合劑用量相同，石蠟用量均為1％，模壓溫度皆為170℃，制造的刨花板厚16mm，比較了這兩種板材的性能。　　經(jīng)實(shí)踐得出，MDI系粘合劑(包括粗MDI，即PAPl)作為木材加工粘合劑及膠粘劑，比TDI系更合適。Sachs分別用相同用量的這兩類粘合劑制造三層試驗(yàn)刨花板，其性能比較見表?！　”聿煌愋蚉U粘合劑制得的刨花板性能粘合劑種類板密度g/cm3 厚度膨脹率，％粘結(jié)強(qiáng)度，WPa彎曲強(qiáng)度,WPa水浸2h 水浸24hV20級(jí)V100MDI型 TDI型 TDI型 0．65 0．65 0．85 10．4 5．7 4．316．1 20．1 19．51．090．280．91 0．330．082612　26 注：粘合劑用量均為干木屑質(zhì)量的6％。碎木料聚氨酯粘合劑　　碎木料及其他農(nóng)林產(chǎn)品碎料粘結(jié)所用的PU粘合劑有單組分濕固化PU粘合劑(包括PU預(yù)聚體、多異氰酸酯粘合劑)、雙組分反應(yīng)型粘合劑、水性乙烯基異氰酸酯粘合劑等幾種?！　≡缙诙嘤肞API作碎木料粘合劑，后來用多元醇對(duì)之進(jìn)行改性，提高了板材的彎曲強(qiáng)度等性能。Milota等人用乙二醇(EG)、聚乙二醇(PEG)及聚醚三醇Isonol93改性PAPI。當(dāng)PEGMW1000加到PAPI中時(shí)，制造的板的內(nèi)部粘結(jié)強(qiáng)度及斷裂強(qiáng)度分別比單純PAPI制造的板強(qiáng)度增加35％及13．5％。當(dāng)PAyI與PKG的摩爾比在6：1到12：1時(shí)，PEG對(duì)板的性能改善最大，且隨多元醇的分子量增加，粘合劑樹脂的內(nèi)聚強(qiáng)度有所提高，板的性能提高。例如當(dāng)PAPI與二醇的摩爾比為12：1時(shí)，采用PEG改性的板的內(nèi)部粘結(jié)強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度分別比EG改性的高30％及29％，但當(dāng)采用Isonol93改性PAPI時(shí)，板的柔韌性下降。用PAPI及Isonol93組成的PU粘合劑制成的刨花板，在煮沸2h后的斷裂強(qiáng)度比未改性的PAPI的高72．5％。　下面舉幾個(gè)PU粘合劑的粘結(jié)例。　例1: 碎木片() 　　100　 　　PAPl 　　　　　　　　8　將碎木片和粘合劑混合，熱壓，、。　例2：木屑(含水3％—4％) 　100　　　　PAPl　　　　　　　　3　　　　PPG　　　　　　　　 1　上述物質(zhì)混合，于160℃熱模壓10min?！【郯滨ヅ菽w系可作為碎木料的粘合劑，例3為一種PU泡沫型粘合劑的配方?！±?：聚合物多元醇(羥值28mg KOH／g) 　45　　三乙胺 　　　　 聚醚三醇(Mw5000)　　　　　　　　45　　色糊 　　2　　　 乙二醇 　　　　　　　　　　　　 10 　 CFC11　 11　　　 水　　　　　　　　　　　　　　　　 PAPI　　 　　　　　　　　　　　　　　此粘合劑料初始粘度為300mPas?！　∷砸蚁┗郯滨ツz由于粘度小、操作方便，在國外已成為木材加工膠的主流。水性乙烯基PU粘合劑由MDI型PU預(yù)聚體或PAPI為主的異氰酸酯分散在水溶性高分子溶液或高分子水分散液中而成，含 有活性基團(tuán)，有一定的適用期。水性粘合劑的用量與碎木料的大小、成型壓力等有關(guān)，一般在6％30％之間。與“三醛”粘合劑相比，采用水性PU粘合劑制再生板的模壓時(shí)間短、用量少、耐水性好?！±?：　　　PEG(MW300) 　　　　　PAPI 　94．3　　　非離子表面活性劑 　 水 　　240　　文獻(xiàn)中采用上述粘合劑的制板方法為：將碎木片浸入4％的上述PU分散液中，取出干燥，鋪平，蓋一層涂以PP粘合劑的木片，于170℃熱壓約8min，水中溶脹率6％?！∩靶驼澈蟿　?. 概述　　在金屬部件制造中，一種廣泛使用的方法是使用砂型，將熔融的金屬澆鑄其中，冷卻成型。如果鑄件是空心的，則還需將芯型置于砂型中，用以阻止熔融的金屬流人空心部分(型腔)。為了制備具有足夠強(qiáng)度的砂型和芯型，必須在砂子中混入少量粘合劑，這種把干燥干凈的細(xì)砂結(jié)合成型的過程叫“翻砂”(foundrysand)。如今翻砂已普遍采用“冷箱法”，即不需焙燒，在室溫下即固化成砂型和芯型的方法?？捎糜诶湎浞ǖ姆罢澈蟿┯兴ＡА趸俭w系、酚醛樹脂溶液—多異氰酸酯三乙胺(氣霧)體系(該體系主要用于制芯型)、呋喃樹脂強(qiáng)酸催化劑體系、油改性醇酸樹脂多異氰酸酯催化劑、酚醛樹脂溶液多異氰酸酯有機(jī)堿催化劑、甲階酚醛樹脂—對(duì)甲苯磺酸催化劑體系等。這種室溫放置成型的砂型又稱作“自硬砂”。鑄造的整個(gè)過程大致上可分為下面幾個(gè)步驟?！?1)以欲鑄件的形狀為模型，鑄造“模具”(砂型或及芯型)。一般可用木板或塑料等材料制作模型(母型)盒，在砂中拌人粘合劑，將砂放入母型中，搗實(shí)?！?2)拌人粘合劑的型砂在室溫放置固化，直至砂型具有一定的強(qiáng)度(在美國，規(guī)定抗壓強(qiáng)度在137kPh以上，此強(qiáng)度的砂型及芯型不易變形)，脫模?！?3)以砂型(或及芯型)為模具，澆人熔融金屬，冷卻固化?！?4)將已形成一個(gè)整體的砂型和鑄件加熱到一定溫度(例如4m吧左右)，使砂型中的粘合劑分解，砂型強(qiáng)度喪失、潰散，使鑄件脫出?！　¤T造過程的粘合劑用量必須保持在低水平，在型砂混合物中，粘合劑用量范圍在1％5％之間。一般1％—2％即可。冷箱法采用的粘合劑絕大多數(shù)為雙組分聚氨酯粘合劑，其中多元醇組分有甲階酚醛樹脂多元醇、聚醚多元醇、醇酸樹脂多元醇等，異氰酸酯組分一般是多亞甲基多異氰酸酯(PAPl)或改性MDl聚氨酯類粘合劑主要有兩種類型：酚醛—多異氰酸酯體系和普通多元醇—多異氰酸酯體系?！　∶绹鳤sHland化學(xué)品公司最早將雙組分PU粘合劑用于工業(yè)化翻砂，分別于1965年、1968年、1970年開發(fā)出三種翻砂用雙組分PU粘合劑，其多元醇組分第一種為亞麻仁油與季戊四醇、間苯二甲酸制成的醇酸樹脂，第二、三種為酚醛樹脂類多元醇；固化劑組分均為PAPI。美國Reichold化學(xué)工業(yè)公司1979年開始大量供應(yīng)自硬砂聚氨酯粘合劑。據(jù)報(bào)道，1979年美國PU膠粘劑市場(chǎng)中，翻砂粘合劑用量達(dá)3．4萬噸，而地毯背襯用膠、建筑、運(yùn)輸、鞋類、織物、磁帶等領(lǐng)域的PU膠用量加起來才2．05萬噸，1979年全球翻砂用的PU粘合劑總量超過5．7萬噸(估計(jì)包括酚醛樹脂等主成分)?！　∥覈宓V常州有機(jī)化工廠從美國AsHland化學(xué)公司獨(dú)家引進(jìn)鑄造化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)，已于1989年建成投產(chǎn)，品種有酚醛型聚氨酯冷芯盒粘合劑、聚氨酯自硬砂粘合劑、熱固性酚醛樹脂型砂粘合劑、呋喃樹脂婦砂粘合劑、脫模劑、催化劑、涂料、清洗劑等，其中聚氨酯類型砂粘合劑是主產(chǎn)品。用雙組分聚氨酯粘合劑制作砂型，具有如下優(yōu)點(diǎn)：　(1)室溫(甚至能0℃以下)固化，不需烘烤，節(jié)約能耗；　(2)適用期可在較大的范圍內(nèi)調(diào)整，便于操作，通過控制催化劑用量可控制適用期；　(3)砂型具有較高的強(qiáng)度和良好的潰散性，“脫?！比菀祝?　(4)以酚醛樹脂PAPI居多，價(jià)格低?！》尤┬途郯滨フ澈蟿　∵@翻砂粘合劑以含羥基的酚醛樹脂為一個(gè)組分，多異氰酸酯為另一個(gè)組分。將酚醛樹脂和多異氰酸酯兩個(gè)組分混合，室溫快速固化，用于黑色金屬鑄造制芯型，具有混砂存放期長(zhǎng)、流動(dòng)性好、強(qiáng)度適宜、潰散性好、發(fā)氣量低特點(diǎn)，能生產(chǎn)精度高、表面光潔的鑄件，且具有改善勞動(dòng)環(huán)境、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的優(yōu)點(diǎn)?！》尤渲话闶歉黄S基醚的甲階酚醛樹脂：　　多異氰酸酯組分一般以多亞甲基多苯基多異氰酸酯(即PAPl)為此類多元醇與異氰酸酯反應(yīng)速度較聚醚多元醇快?！　”容^了快速定型(Pepset)聚氨酯粘合劑(由酚醛樹脂多異氰酸酯催化劑組成)及呋喃樹脂強(qiáng)酸催化劑粘合劑體系、亞麻油改性醇酸樹脂—多異氰酸酯催化劑體系(lino cure)的適用期及砂型定型時(shí)間。可見酚醛粘合劑具有與后兩種粘合劑差不多的適用期，但固化速度快?！　‖F(xiàn)以常州有機(jī)化工廠的酚醛聚氨酯粘合劑為例，介紹這類自硬砂粘合劑的性狀及使用方法。該廠的酚醛型聚氨酯粘合劑有通用型樹脂Cl 308／60抗?jié)裥詷渲珻l 308M/608及C1903/90鑄鋁樹脂Cl 385/685幾種，其物性指標(biāo)?！　∮谜澈蟿┲菩拘偷闹饕襟E是：將型砂與粘合劑樹脂混合，混入樹脂的砂經(jīng)射芯、吹胺，砂芯即刻固化，再吹人空氣以清除胺催化劑，然后取出砂芯，此時(shí)砂芯就具有相當(dāng)高的瞬時(shí)強(qiáng)度。在上述三類樹脂中，通用型廣泛應(yīng)用于灰鐵、球鐵、鋁、鎂、銅混合物及鋼鑄件的芯型?？?jié)裥詷渲?幾種粘合劑固化速度的比較合劑對(duì)原砂的水分及環(huán)境濕度不太敏感，鑄鋁專用冷芯盒粘合劑潰散性極好、游離醛為零。 聚氨酯自硬砂粘合劑　　這類粘合劑以聚醚多元醇、醇酸樹脂多元醇為羥基組分，以多異氰酸酯為固化劑組分。此類粘合劑具有特殊的固化特性，混好的砂在達(dá)到固化時(shí)間之前流動(dòng)性一直很好，一到固化時(shí)間立即固化，無論砂型厚薄都能均勻固化，可用時(shí)間和脫模時(shí)間可以調(diào)整，砂型尺寸精確，而鑄件也同樣精確，通常粘合劑用量為砂的1％2％就能產(chǎn)生足夠的強(qiáng)度，得到好的鑄件?！　∪绯Ｖ萦袡C(jī)化工廠的通用型聚氨酯自硬砂粘合劑的使用配方為：多元醇組分CPⅠ1600用量為砂重的1％，多異氰酸酯組分CPⅡ2600用量為砂重的1％，催化劑CPⅢ3550為多元醇組分的1％。使用方法為：將預(yù)先稱好的催化劑與多元醇組分混合均勻，然后將其倒人稱好的砂中混合均勻，再向砂中倒人稱量的多異氰酸酯，計(jì)時(shí)并混勻，即開始填砂，在常溫下自計(jì)時(shí)起1025min即可脫模。　　據(jù)稱該廠一種鑄鋁專用聚氨酯自硬砂粘合劑潰散性能特別好，落砂如流水。其使用方法為：先將棕褐—黑色、Ⅰ5140(用量為砂重的1％)與砂混合均勻，Ⅱ5235(用量為砂的1％)，開始計(jì)時(shí)，混勻后立即填芯盒，常溫下自計(jì)時(shí)起1530min即可脫模。　　只有通過粘合劑才使散砂粘結(jié)成整體，砂型的強(qiáng)度依賴于粘合劑固化物的內(nèi)聚強(qiáng)度，為了使粘合劑固化物分子量達(dá)到一定程度。　　有人用聚氧化丙烯醚多元醇(N220／N330的混合物)、多異氰酸酯制備自硬砂粘合劑，研究了二元醇與三元醇的比例、NCO與OH的摩爾比等因素對(duì)自硬砂強(qiáng)度的影響，發(fā)現(xiàn)nNco／noH=1．11．2時(shí)，強(qiáng)度達(dá)到最大值，當(dāng)多元醇過量或異氰酸酯大大過量均會(huì)影響砂型的強(qiáng)度。廢舊橡膠的粘結(jié)　　聚氨酯預(yù)聚體可用于廢舊橡膠的再生利用?；厥盏呐f輪胎等廢舊橡膠制品經(jīng)粉碎(如冷凍法粉碎)后，得到的粉、粒及纖維碎料均可用粘合劑將其粘結(jié)起來，制成復(fù)合材料。通常將橡膠顆粒用聚氨酯粘合劑粘結(jié)，得到彈性材料，主要用于運(yùn)動(dòng)及娛樂場(chǎng)所、幼兒園的塑膠鋪地材料、地板磚等，特別是運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、學(xué)校操場(chǎng)防滑彈性鋪面材料，一般采用聚氨酯為主要材料，橡膠粒為輔助材料，由于聚氨酯具有優(yōu)良的耐磨性能，在國外已得到廣泛應(yīng)用，國內(nèi)發(fā)展也很快。如德國BaYer公司較早推出了鋪面材料雷考坦(Rekonml)、國內(nèi)有江蘇省化工研究所、南京塑料廠塑膠跑道公司較早推出這類產(chǎn)品。廢舊橡膠輪胎中的粉碎纖維顆粒經(jīng)篩分出來可用發(fā)泡型聚氨酯粘合劑粘結(jié)，制成隔音、隔熱等材料?！　?．鋪面材料　　 用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、操場(chǎng)、娛樂場(chǎng)所、室內(nèi)地面的聚氨酯塑膠鋪面材料具有走著舒適、耐磨、防滑、防水等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)塑膠鋪面的室外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)可不受下雨的影響，提高運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)，減少挫傷機(jī)會(huì)。鋪面材料有全塑膠型(主要由聚氨酯制成，不含橡膠粒)、混合型、雙層型、折疊型等幾類，而以混合型居多?；旌闲蜑楹瑥U橡膠粒的聚氨酯橡膠層，厚度10咖左右，表面也有橡膠粒作為防滑摩擦層，鋪設(shè)工藝流程圖。雙層型的—亡層為聚氨酯膠層，下層為橡膠粒的聚氨酯層；折疊型是一種便于攜帶的橡膠板，一種橡膠板是由廢輪胎橡膠1份、聚四氫呋喃型聚氨酯預(yù)聚體1份、MOCA　。在這些鋪面材料中，含NCO的聚氨酯預(yù)聚體或其與交聯(lián)劑組成的雙組分液態(tài)體系是廢橡膠粒子的粘合劑。聚氨酯預(yù)聚體一般由聚氧化丙烯二醇或及三醇與過量mI或MDI等原料制成，NCO含量約10％左右。粘合劑以聚氨酯粘合劑為主要成分。粘合劑用量為橡膠粒的1／4～4倍。目前國內(nèi)體育場(chǎng)塑膠鋪面材料中粘合劑用量約為廢橡膠粒的4倍，粘合劑用量少的鋪面材料，可用于幼兒園走廊地面、游樂場(chǎng)所，在軟質(zhì)的塑膠地面，不易摔傷?！　☆A(yù)聚體、色漿、催化劑、橡膠?！伱婺z料?！　∠旅媾e幾個(gè)專利配方實(shí)例?！　ayer公司的一則專利報(bào)道，由PPG(Mw2000)2000g、2，4TD1 ％的聚氨酯預(yù)聚體，該預(yù)聚體2348g中加入2，439。／4，439。MDI(60/40)637g，制得游離NCO含量為10％、粘度1800MPas的粘合劑。將磨碎的輪胎粒(粒徑1～4mm)，640份、攤鋪成11～12mm厚的橡膠層，室溫固化數(shù)天， MPa、伸長(zhǎng)率50％～70％，20％。該材料用于體育場(chǎng)地面鋪設(shè)。　　日本三井日曹聚氨酯(株)報(bào)道，由PPC(Mw3000) 660份及MDl 340份制得聚氨酯粘合劑，加入粘合劑質(zhì)量5％的苯甲酰氯改善粘合劑的適用期。每4份廢舊輪胎粒子(13mm)用1份粘合劑，在35℃、RH70％有3h的適用期。完全固化后，、伸長(zhǎng)率100％，撕裂強(qiáng)度157N／cm?！　∪毡救蠡晒緢?bào)道，橡膠碎粒(25mm)80份先用1％Dabco醋酸乙酯溶液噴灑處理，干燥后與20份聚氨酯粘合劑混合，澆注成8mm薄層，而不用催化劑處理的混合物，固化很慢?！?．其他地面材料　　一種地板磚由下層混凝土／中層彈性泡沫層／面層(聚氨酯粘合劑粘結(jié)粒狀廢橡膠)組成，該地板材料耐磨、耐候，可用于操場(chǎng)、游泳池及天井等地面出鋪設(shè)。　　一種蹭墊由橡膠粒(25mm)83％及聚氨酯粘合劑17％組成。其中聚氨酯粘合劑為