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單組分聚氨酯膠粘劑配方和合成機理-文庫吧資料

2025-07-03 14:07本頁面
  

【正文】 ,而且近年來在品種與性能方面又有新的發(fā)展。采用此法不僅生產(chǎn)效率提高,而且對基膜的密著性更優(yōu)良,可制得耐久性優(yōu)秀的磁帶?! ?有機玻璃)的粘接時,以高壓水銀燈照射光固化,所得膠層粘合強度達6MPa,而且透明性不變?!   ?,與醋酸乙烯酯、丙烯酸羥乙酯、磷酸二苯基辛酯、對甲氧基苯酚配制成的電子束固化膠粘劑,可用于粘接聚酯薄膜和塑料層壓板材。這種低能裝置采用線型燈絲,不通過電子流掃描就能得到所需寬度的輻照用電子束。市場上銷售的此類裝置規(guī)格為300keV和30kW5MeV,10kW。就高壓發(fā)生方式而淪,有范德格拉夫(Van de Gralf)型、改型高壓倍加器(cockcmflwdton)型、絕緣鐵芯型等。如被粘體是高分子材料,由于電子束的能量高,在被粘體和膠層分子內(nèi)估計還可能發(fā)生接枝和交聯(lián)反應,這種情況是好的,但值得注意的是,有時也會使被粘體分子鏈老化和導致穩(wěn)定劑、防老劑、增粘樹脂等添加劑發(fā)生變化。電子束輻照設(shè)備初期投資雖然較大,但能量的利用效率要比紫外線高得多,電子束固化時間雖因固化樹脂組成的不同而異,但與紫外線固化時需若干秒左右相比較,使用電子束僅為數(shù)毫秒而已,固化速度是相當快的。  2.電子束   電子束輻照能量為10萬電子伏到5兆電子伏的加速電子,加速電子束由于是電子,所以與相同能量的丁射線比較穿透力要弱得多,不過與紫外線相比能量要大得多,穿透力也強。此外,水銀中摻加鉀、鐵、錫等鹵化物而制成的波長范圍為250450nm、具有連續(xù)能量的空氣冷卻式金屬鹵化物燈已有實際應用。紫外線輻照設(shè)備費用為電子束輻照設(shè)備的l/21/10,因此設(shè)備投資低。對于透明材料可以采用紫外線固化,例如透鏡、多層玻璃、透明塑料等的粘接。  2. 放射線源    固化反應中使用的紫外線是波長為2m400nm的電磁波,它具有數(shù)電子伏到數(shù)十電子伏的能量。然而在使用放射線的場合,盡管要根據(jù)被粘體的品種和厚度開選用紫外線或電子束,但卻可做到把能量集中在膠粘劑層上,因此能量的利用率明顯提高?! 》派渚€固化膠粘劑的另一優(yōu)點是能量的利用率高。例如氰基丙烯酸酯類膠粘劑雖然對于幾乎所有的材料都呈現(xiàn)出良好的粘合性,而且固化迅速,但其適用溫度上限為80℃左右,沖擊強度和耐濕性也差,故用途有限。為此,在不少情況下不得   不放棄利用膠粘劑來實現(xiàn)降低重量、提高可*性、提高生產(chǎn)率、降低成本的打算。  在膠粘劑中應用放射固化反應的主要優(yōu)點是可以縮短膠粘劑的固化時間?!   》派渚€固化中使用的放射線通常是紫外線和電子束。其固化特點是快,室溫或低溫即可固化,因而節(jié)省能源,提高了勞動生產(chǎn)率?! ?. 影響膠粘劑性能的因素  放射線固化型聚氨酯膠粘劑  放射線固化型聚氨酯膠粘劑是以電子射線或光固化的膠粘劑,這類膠粘劑的結(jié)構(gòu)特點是在NCO端基預聚體中加入少量活潑氫(一般為羥基)的丙烯酸酯類,使之生成含丙烯酸酯基的聚氨酯。苯酚封閉的TDI三聚異氰酸酯,因含穩(wěn)定的三聚異氰酸酯環(huán),比上述苯酚封閉的TMPTDI加成物的耐熱性高。  2.苯酚封閉的TDI三聚異氰酸酯  由3摩爾TDI與3摩爾苯酚在150℃反應,在TDI的4位上生成氨酯,再將上述氨酯在160℃加熱,并加入催化劑使其三聚而成。溶液加熱至100℃,保持數(shù)小時(或可加入少量叔胺以促進反應),取樣以丙酮稀釋,倒人苯胺而無沉淀析出時,表示異氰酸酯已封閉完成,即可停止?! ?. 封閉劑    表常用封閉劑及其解離溫度 封閉劑    解離溫度,℃  無催化劑有催化劑  乙醇180185150155  苯酚140145105110  己內(nèi)酰胺 160   丙二酸二乙酯130140   乙酰乙酸乙酯125150125130  丙酮脘130150   甲基乙基酮脘130135125130  乙酰丙酮140150   咪啜類130140   亞硫酸氫鈉 60 60    1.苯酚封閉的TMPTDI加成物 .  TMPTDI加成物用3摩爾(或略過量)的苯酚或甲酚封閉。封閉型異氰酸酯的解離溫度   在60200℃之間,解離溫度受不同封閉劑和異氰酸酯結(jié)構(gòu)的影響,在相同封閉劑時,HDI比TDI的封閉解離溫度要高1020℃,加入叔胺類或有機錫類催化劑可降低解離溫度,加速解離反應。多數(shù)的封閉劑解離溫度較高。雙環(huán)脲化合物分解反應如下:  1. 雙(四亞甲基脲)衍生物[bis(tetramethyleneurea)derivative]  2. 烯化二氮雜丁烷二酮(alkylene diazetidinediones)  封閉型聚氨酯膠粘劑  1. 封閉機理  把NCO端基預聚體或多異氰酸酯中的異氰酸酯基團在一定條件下用封閉劑(blocking agent)封閉起來,就成為封閉型預聚體或多異氰酸酯,實際上就是把NCO基團保護起來,使其在常溫下沒有反應活性,變成穩(wěn)定的“基團”,當加熱到一定溫度發(fā)生離解,又生成活性的NCO基團,與活性氫化合物(如多元醇、水等)發(fā)生化學反應,生成聚氨酯樹脂。二取代5乙酰亞胺咪唑烷酮將羥基多元醇掩蔽起來,與多異氰酸酯組分混合配制成室溫穩(wěn)定的單組分聚氨酯膠粘劑,加熱至140℃以上進行固化。二苯胺甲烷(MDA)的氯化鈉復合物與二異氰酸酯形成穩(wěn)定的、混合組成的單組分聚氨酯膠粘劑,使用時加熱固化?! ?.另一種單組分聚氨酯體系中,多異氰酸酯固體分散于多元醇中,多異氰酸酯組分可以是TDI二聚體的微粒,預先用胺或水進行表面失活,這種單組分聚氨酯膠粘劑可有3個月以上的室溫貯存期,在70180℃容易固化。兩相體系組成的膠粘劑  1.一種體系中,羥基組分為固態(tài),室溫時對異氰酸酯為非
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