雙組分聚氨酯膠粘劑概述

雙組分聚氨酯膠粘劑概述雙組分聚氨酯膠粘劑是聚氨酯膠粘劑中最重要的一個(gè)大類(lèi)，用途廣，用量大。通常由甲、乙兩個(gè)組分組成，兩個(gè)組分是分開(kāi)包裝的，使用前按一定比例配制即可。甲組分(主劑)為羥基組分，乙組分(固化劑)為含游離異氰酸酯基團(tuán)的組分。也有的主劑為端基NCO的聚氨酯預(yù)聚體，固化劑為低分子量多元醇或多元胺，甲組分和乙組分按一定比例混合生成聚氨酯樹(shù)脂。雙組分聚氨酯膠粘劑具有以下特點(diǎn)。屬反應(yīng)性的膠粘劑在兩個(gè)組分混合后，發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，產(chǎn)生固化產(chǎn)物。制備時(shí)，可以調(diào)節(jié)兩組分的原料組成和分子量，使之在室溫下有合適的粘度，可制成高固含量或無(wú)溶劑雙組分膠粘劑。通?？墒覝毓袒?，通過(guò)選擇制備膠粘劑的原料或加入催化劑可凋節(jié)固化速度。一般，雙組分聚氨酯膠粘劑有較大的初粘合力，叫加熱固化，其最終粘合強(qiáng)度比單組分膠粘劑大，可以滿足結(jié)構(gòu)膠粘劑的要求。兩個(gè)組分的用量可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，一般存在著一定容忍度。兩組分的NCO/OH摩爾比在一般情況下大于或等于l,當(dāng)固化時(shí)，一部分NCO基團(tuán)參與膠的固化反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)粘合力，多余的NC0基團(tuán)在加熱固化時(shí)，還可產(chǎn)生脲基甲酸酯、縮二脲等，增加交聯(lián)度，提高了膠層的內(nèi)聚強(qiáng)度和耐熱性。對(duì)于無(wú)溶劑雙組分聚氨酯膠粘劑來(lái)說(shuō)，因各組分起始分子量不大，一般來(lái)說(shuō)NCO/OH摩爾比等于或稍大于1,有利于固化完全，特別在粘合密封件時(shí)，注意NCO組分不能過(guò)量太多。而對(duì)于溶劑型雙組分膠粘劑來(lái)說(shuō)，其主劑分子量較大，初粘性能較好，兩組分的用量可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，NCO/OH摩爾比可小于1或大于1的數(shù)倍。當(dāng)NCO組分(固化劑)過(guò)量較多的場(chǎng)合，多異氰酸酯自聚形成堅(jiān)韌的膠粘層，適合于硬材料的粘接；在NCO組分用量少的場(chǎng)合，則膠層柔軟，可用于皮革、織物等軟材料的粘接。雙組分聚氨酯膠粘劑自問(wèn)世以來(lái)，由于具有性能可調(diào)節(jié)性、粘合強(qiáng)度大、粘接范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，已成為聚氨酯膠粘劑中品種最多、產(chǎn)量最大的產(chǎn)品。通用型雙組分聚氨酯膠粘劑通用型聚氨酯膠粘劑是以聚己二酸乙二醇酯為原料、以溶劑聚氨酯樹(shù)脂為主成分（甲組分），以三羥甲基丙烷一T1）I加成物為固化劑（乙組分）的雙組分聚氨酯膠粘劑。通用型雙組分聚氨酯膠粘劑亦稱(chēng)101-聚氨酯膠粘劑，是上海新光化工廠最早投入工業(yè)化生產(chǎn)、至今仍是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)量最大的聚氨酯膠粘劑，國(guó)內(nèi)用戶達(dá)千家以上，主要用于絕緣材料、包裝材料、復(fù)合膜、多孔材料、深冷保護(hù)材料等的粘接。1.產(chǎn)品規(guī)格通用型雙組分聚氨酯膠粘劑要制訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，目前正在起草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表。表通用型雙組分聚氨酯膠粘劑產(chǎn)品的規(guī)格項(xiàng)目\組分甲組分（主劑）乙組分（固化劑）外觀淺黃色或茶色無(wú)色或淺黃色NCO含粘稠液透明液量，％—12±1含固體30土2,50±260±2量，％粘度，25°C30-90--剪切強(qiáng)度，MPa8.08.0膠粘劑的貯存通用型雙組分聚氨酯膠粘劑組分中含有機(jī)溶劑（丙酮、醋酸乙酯等），按易燃品規(guī)定貯運(yùn)。乙組分中含活潑的異氰酸酯基團(tuán)，要避免與水等活性基團(tuán)物質(zhì)接觸。甲組分在冷天會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶或形成絮狀沉淀，屬正常物理變化，只須在溫水中或采用適當(dāng)?shù)募訜嵫b置（避免明火）溫?zé)峒纯扇刍褂?。甲、乙組分貯存時(shí)間分別為一年和半年。產(chǎn)品包裝有聽(tīng)裝和玻璃瓶裝兩種。使用方法雙組分聚氨酯膠粘劑使用方法的好壞直接影響材料的粘合性能，在粘合前需注意甲乙組分是否過(guò)期變質(zhì)。尤其是乙組分，因容易發(fā)生縮聚反應(yīng)而變質(zhì)，宜在低溫密閉條件下保存。聚氨酯膠粘劑的施用一般分為表面處理、膠的配制與涂布、固定與固化以及整飾等步驟，各步驟都要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，否則會(huì)影響粘接的質(zhì)量。1．使用方法（1）表面處理被粘合材料的表面在涂布膠粘劑前必須經(jīng)去污、除銹、脫脂等處理，一般用噴砂、砂輪、砂紙等方法除銹，用甲苯、丙酮、乙醇等溶劑脫脂去油漬。處理后要求表面干燥、平整。鋁-鋁合金表面的處理可用零號(hào)砂布打毛和丙酮脫脂，放人65-70°C重鉻酸鈉溶液中浸漬30min,用水沖淋，在70°C以下烘干備用。重鉻酸鈉溶液可用下列配方制備：重鉻酸鈉：水：濃硫酸=7.5：65.2：27.3或30：176：50（質(zhì)量份數(shù)）。低碳鋼的表面用1號(hào)砂布打毛，再用三氯乙烯脫脂后即可進(jìn)行粘接。聚氯乙烯板與泡沫用三氯乙烯脫脂,層壓板和玻璃鋼用零號(hào)砂布打毛。木材、紙張、皮帶不平整不清潔時(shí)均須進(jìn)行表面處理。表面處理方法對(duì)鋁-鋁材料粘合強(qiáng)度（剪切強(qiáng)度）的影響見(jiàn)表。處理方法\剪切強(qiáng)度剪切強(qiáng)度，MPa試樣1樣3試樣2平均試5.325.425.465.40丙酮脫脂8.659.199.67零號(hào)砂布打9.17毛9.3110.9110.86陽(yáng)極化10.37化學(xué)法10.9612.2713.9612.40*鐵錨T01膠，甲組分：乙組分=100：50（質(zhì)量份數(shù)）。（2）膠液配制膠粘劑的配制視被粘材料的要求而定，甲、乙組分有不同的配比，而且該膠粘劑還可以與它種膠粘劑混用。通用型雙組分聚氨酯膠粘劑甲、乙組分的配比見(jiàn)表。表粘接各種材料用膠的配比被粘合材料甲組分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）乙組分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）紙張、皮革、木材10010-15一般材料10015-30金屬材料10020-50若要加速固化時(shí)間，并使起始粘合力提高，在組分中可加入0.1％-0.3％的三乙醇胺或二乙胺基乙醇。膠粘劑按甲、乙組分比例配制后即可使用。配好的膠粘劑在密閉條件下可貯存半天到一天時(shí)間（25°C）,若按甲：乙=100：50配制，貯存期就縮短至3-4h箱溫度越高，貯存期越短；乙組分越多，固化速度越快；膠合層硬度越高，耐熱性能也就越好。膠粘劑甲、乙組分配比對(duì)粘合強(qiáng)度的影響見(jiàn)表。表甲、乙組分配比對(duì)粘合強(qiáng)度的影響*甲組分：乙組分（質(zhì)量分100:5100:10100:30100:50100:70100:100數(shù)）剪切強(qiáng)度，6.27.411.712.312.413.7MPa*被粘材料為鋁-鋁合金。膠粘劑中加入一定量的填料可增加膠粘層的硬度以及耐熱性，另外還可降低膠粘劑的成本。加入填料量一般為10％-20％（質(zhì)量份數(shù)），要求填料粒度要細(xì)，能均勻分散在膠粘劑內(nèi)。并要求填料要干燥而且易被膠粘劑潤(rùn)濕。填料添加量對(duì)鋁—鋁粘合強(qiáng)度的影響見(jiàn)表。表填料添加量對(duì)鋁-鋁粘合強(qiáng)度的影響填料（質(zhì)量甲組分（質(zhì)量乙組分（質(zhì)量鋁-鋁剪切強(qiáng)度，份數(shù)）份數(shù)）份數(shù)）MPa硅藻土5100107.4高嶺土5100107.8高嶺土100108.8101001012.2高嶺土1005013.120石英粉、鋁粉、鐵粉、石棉粉以及滑石粉等都可作為通用型聚氨酯膠粘劑的填料。（3）涂布與固化使用配好的膠液進(jìn)行涂布時(shí)，可用油畫(huà)筆將膠液涂在已處理的材料表面，第一次涂膠后放置5T0min,再涂第二次，放置10-20min。然后，將被粘合的材料表面貼合在一起，甲0.03-0.05MPa的壓力使其固化，加壓時(shí)間為數(shù)分鐘至10h箱粘接件于室溫放置一晝夜即能達(dá)到較大的粘合強(qiáng)度，要達(dá)最高強(qiáng)度需3-5天。加溫固化可縮短固化時(shí)間，如100°C時(shí)2h、130°C時(shí)lh，其膠層可達(dá)到基本固化。粘接件在未固化前有一定的粘合力，但此時(shí)切勿使用于濕熱處。被粘材料的面積較大時(shí)可采用油漆用刷或用噴涂法進(jìn)行施膠。固化溫度對(duì)粘合強(qiáng)度的影響見(jiàn)表，各種被粘材料的粘合條件見(jiàn)表。表固化溫度對(duì)粘合強(qiáng)度的影響甲組分:乙組分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）100C固化2h時(shí)的剪切強(qiáng)度，MPa室溫固化1天時(shí)的剪切強(qiáng)度，MPa100:107.36.5100:5012.211.1表各種被粘材料的粘合條件被粘材料固定壓力，MPa溫度，C時(shí)間，h鋁合金-鋁0.051002合金0.037012

鋼一鋼0.037012鐵一鐵0.0157012木材一木0.037012材其他粘合性能通用型雙組分聚氨酯膠粘劑對(duì)各種材料的粘合強(qiáng)度見(jiàn)表。鋁-鋁合金粘接件在各種溫度下具有的粘合強(qiáng)度見(jiàn)表。表各種被粘材料的粘合強(qiáng)度①剪切強(qiáng)度，剪切強(qiáng)度，被粘材料MPa被粘材料MPa軟鋼一軟鋁合金一鋁鋼合金7玻璃鋼一5木材一木材9玻璃鋼7硬PVC—硬6層壓板-層8PVC壓板②甲組分：乙組分：100：100（質(zhì)量份數(shù)）。酚醛層壓板。表鋁合金粘接件在各種溫度下的粘合強(qiáng)度甲組分：乙組分（質(zhì)量份數(shù)）各種溫度下的剪切強(qiáng)度，MPa-73C70C29C100C50C1675100:1055100:502412987將硬聚氯乙烯以通用型雙組分聚氨酯膠粘劑粘接后，于不同溫度下分別浸入酸性與堿性溶液中各7天后取出，測(cè)其剪切強(qiáng)度如表所示。浸入氫氧化鈉溶液中，其膠粘劑膜呈粉狀，而浸入鹽酸中者則發(fā)酥。將鋁—鋁粘接的試樣進(jìn)行耐油、耐水解及耐濕熱試驗(yàn)，其粘合性能的變化見(jiàn)表。從耐油試驗(yàn)數(shù)據(jù)看來(lái)，汽油浸泡后者粘合力最高，冷水浸泡者次之，因此，可作為耐水解膠粘劑，但不宜長(zhǎng)期使用。然而，經(jīng)過(guò)70°C熱老化以后，反而使粘合強(qiáng)度提高了，這說(shuō)明在加熱條件下，聚氨酯膠粘劑固化得更好了。表硬PVC硬PVC粘接件的耐腐蝕試驗(yàn)

濃度與強(qiáng)度\藥品名稱(chēng)空白H2S04（工業(yè)）H2S04（工業(yè)）HCl（工業(yè)）NaOH（工業(yè)）濃度，％剪切強(qiáng)度，MPa06305106311304表鋁-鋁合金粘接件耐油、耐水、耐濕熱老化試驗(yàn)介質(zhì)空白汽油火油車(chē)油冷水熱老化濕熱老化（溫度95%-100%）溫度，°C16-2016-2016-2016-2072±248-53時(shí)間，h9672729696剪切強(qiáng)度，774552405MPa9改進(jìn)型通用聚氨酯膠粘劑上述通用型雙組分聚氨酯膠粘劑的生產(chǎn)操作中，存在問(wèn)題是粘度較難控制，如不能達(dá)到指標(biāo)，則膠粘劑的初粘強(qiáng)度較差，給使用帶來(lái)困難。另外，一般通用膠在冬天會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶或絮狀體，需加熱熔化后才能使用，因此給用戶帶來(lái)麻煩。經(jīng)過(guò)制備方法的改進(jìn)以及聚酯多元醇結(jié)構(gòu)的調(diào)整，解決了以上難題，制得深受用戶歡迎的通用型雙組分聚氨酯膠粘劑。1.擴(kuò)鏈法制備甲組分膠液聚己二酸—乙二醇經(jīng)真空脫水處理后，其水分含量達(dá)到0.06％以下。可按甲苯二異氰酸酯（80/20）與聚酯多元醇的摩爾比（R指數(shù)）等于2.5，計(jì)算，TDI與聚酯多元醇的投料量。TDI與聚酯多元醇的反應(yīng)溫度為90-95°C，反應(yīng)時(shí)間2h,按計(jì)算加入一縮乙二醇（二甘醇）擴(kuò)鏈劑、二月桂酸二丁基錫催化劑進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，使其分子量（粘度）進(jìn)一步增加，其中溶劑添加量與添加方法參照上述制備方法進(jìn)行。用擴(kuò)鏈法制得甲組分膠液的粘度指標(biāo)穩(wěn)定，而且可以通過(guò)添加擴(kuò)鏈劑（二甘醇）的量來(lái)控制甲組分膠液的粘度指標(biāo)。2．低溫不結(jié)晶的甲組分膠液用聚己二酸-乙二醇—丙二醇代替聚己二酸乙二醇制備的甲組分膠液可在室溫和零度左右的低溫下貯存而不會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶體與絮狀體，抗凍，不會(huì)結(jié)晶。在聚酯中乙二醇與丙二醇的摩爾比是8：2或9：1。應(yīng)用實(shí)例通用型雙組分聚氨酯膠粘劑可應(yīng)用于粘接金屬（如鋁、鐵、鋼等）、非金屬（如陶瓷、木材、皮革、塑料等）以及不同材料之間的粘接。通用型雙組分聚氨酯膠粘劑大量用于制造電機(jī)上應(yīng)用的絕緣紙（聚酯薄膜-青殼紙復(fù)合）、紙塑復(fù)合（彩印紙-聚丙烯薄膜）、鐵板-聚氨酯泡沫體復(fù)合以及鬃刷的制造等，其他用途滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域。1．機(jī)床導(dǎo)軌的維修采用鑲嵌粘接塑料板法將塑料薄板粘在鑄鐵導(dǎo)軌上，制成塑料導(dǎo)軌，可解決機(jī)床導(dǎo)軌的磨損。用鐵錨-101聚氨酯膠，按甲組分：乙組分=100：50（質(zhì)量份數(shù)）配制膠液，在膠液中拌入直徑少為0.1mm、長(zhǎng)為20mm的細(xì)銅絲，使導(dǎo)軌與塑料板之間保持足夠空隙，不致使膠液全部擠出。塑料板和鑄鐵導(dǎo)軌兩個(gè)粘接面都需分別涂刷膠液兩次，第一次涂刷5min后再涂第二次，待15-20min其膠層發(fā)粘有拉絲現(xiàn)象后，再將塑料板與導(dǎo)軌疊合，靠它的自身的重量加壓，因冬、夏溫差大，會(huì)引起塑料膨脹或收縮，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而裂開(kāi)，因此固化溫度最好保持在20-25°C之間，固化時(shí)間1-2天。2．揚(yáng)聲器的粘接揚(yáng)聲器振動(dòng)系統(tǒng)即紙盒、音圈和定位支架三者需粘在一起，特別是大功率揚(yáng)聲器振動(dòng)時(shí)振幅較大，故必須粘接牢固，因?yàn)橹苯雨P(guān)系到揚(yáng)聲器的使用壽命。特別是#100mm以上的揚(yáng)聲器都用聚氨酯膠粘劑粘接。采用鐵錨-101聚氨酯膠粘劑按甲組分：乙組分=100：30-35（質(zhì)量份數(shù)）配膠，使用后可達(dá)到預(yù)期效果。揚(yáng)聲器音圈的粘接，膠液是用甲組分：乙組分=100：25（質(zhì)量份數(shù)）配制。3.在鬃刷產(chǎn)品上的應(yīng)用通用型雙組分聚氨酯膠粘劑是理想的鬃刷用膠粘劑。鬃刷的粘接是將鬃毛（豬鬃或尼龍鬃等）、木片（木材）及刷殼（馬口鐵）三者粘接起來(lái)，要求表面封閉1-2mm，又要求滲透6-9mm。常用膠液的配方為：甲組分100份、乙組分35份、滑石粉（$160目）30份。將配制好的膠粘劑倒人刷殼內(nèi)或使用鬃刷灌膠機(jī)進(jìn)行灌封，灌封后晃動(dòng)刷頭使膠粘劑均勻，放置至干凝(轉(zhuǎn)入打毛不少于24h)。用該膠粘劑灌封后的刷鬃粘合強(qiáng)度大于130N,達(dá)到SG236—8l豬鬃漆刷標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(98N)，若在丙酮中浸泡24h后不脫鬃、不松動(dòng)，則說(shuō)明該膠符合要求。4．高壓強(qiáng)塑料風(fēng)管的粘接修復(fù)鋼絲綁札機(jī)是引進(jìn)設(shè)備，高壓強(qiáng)塑料風(fēng)管的斷裂常導(dǎo)致設(shè)備癱瘓，影響生產(chǎn)。采用尼龍?zhí)坠茉O(shè)計(jì)的對(duì)接、套接復(fù)合接頭，既能滿足0.8MPa壓力的要求，又能避免尼龍?zhí)坠艿呐蛎泦?wèn)題。先將長(zhǎng)100mm、內(nèi)徑#2mm的尼龍?zhí)坠芗皟?nèi)壁#12mm(外徑)的高壓塑料風(fēng)管兩端頭(長(zhǎng)50mm的外壁)用砂布打磨粗糙，并用丙酮清洗干凈，晾干后待粘。采用鐵錨-101聚氨酯膠粘劑，膠液按甲組分：乙組分=5：1(質(zhì)量份數(shù))配制，先將斷裂的高壓強(qiáng)塑料風(fēng)管一端涂膠，膠層厚0.05-0.1mm，然后立即將尼龍?zhí)坠懿迦敫邏核芰巷L(fēng)管涂膠端，并左右旋轉(zhuǎn)尼龍?zhí)坠?，使膠均勻地粘附并填滿尼龍?zhí)坠軆?nèi)壁與高壓塑料風(fēng)管的間隙處，插入深度為尼龍?zhí)坠艿囊话?50mm)之高壓塑料風(fēng)管的另一端，按上述方法進(jìn)行粘接，務(wù)使高壓塑料風(fēng)管兩斷面基本吻合，于常溫下固化48h,100°C保持2h即可。修復(fù)的鋼絲綁札機(jī)運(yùn)行半年未見(jiàn)粘接異常，證明粘接后能滿足0.8MPa壓力的工況要求。5．拖拉機(jī)機(jī)體裂紋的粘接修復(fù)拖拉機(jī)機(jī)體產(chǎn)生裂紋可用鐵錨-101聚氨酯膠粘劑進(jìn)行修復(fù)，粘接修復(fù)后經(jīng)兩年使用未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。其粘接工藝簡(jiǎn)述如下。清洗裂紋表面用汽油和鋼絲刷清除裂紋周?chē)挠臀邸Ｕ页隽鸭y的兩端點(diǎn)，用手電鉆在端點(diǎn)鉆兩個(gè)婦一的止裂孔。開(kāi)出V型槽用鑿子沿裂紋線開(kāi)出60-70C的V型槽，至止裂孔為止。以槽底深度為機(jī)體厚度的2/5為宜。V型槽粘接面的清潔先用棉紗蘸酒精粗擦被粘面，沿著V型槽的四周約30mm左右擦拭2-3次，然后用脫脂棉蘸丙酮精擦被粘面,直至徹底干凈為止。配膠按甲組分：乙組分=2：1(體積比)進(jìn)行配制，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笱豓型槽將膠倒?jié)M，并使之略高出機(jī)體表面，以油漆刮刀用力刮平、壓實(shí)、壓緊。固化用燈泡加熱或用電熱吹風(fēng)加熱，2h后即可完全固化(溫度控制在1m信C左右)。整飾先用銼刀、后用砂紙打磨，把高出機(jī)體表面的膠銼掉磨平，使其與機(jī)體表面相平。6．低溫室電燈線路的粘接與安裝低溫室內(nèi)墻壁與頂棚是鐵皮，表面涂有漆層。室內(nèi)使用溫度是-70-60°C，有時(shí)連續(xù)使用10多天。停止使用后溫度為10-30°C，相對(duì)濕度為100％。低溫室內(nèi)按裝電燈線路的粘接工藝簡(jiǎn)述如下。粘接表面處理用刃具、砂紙將被粘表面打磨粗糙，然后用酒精或丙酮清洗干凈，晾干。配膠將鐵錨-101聚氨酯膠粘劑按甲組分：乙組分=100：20-30(質(zhì)量份數(shù))、另加偶聯(lián)劑等助劑配成。粘接用畫(huà)筆將膠涂在欲粘接的表面上，晾置30-40min，把欲連接的電燈線路的鋁片與墻壁、頂棚貼合在一起，并用手指或其他工具輕輕按幾次，使其粘接牢固。再在鋁片粘接處涂一層膠保護(hù)底膠。另外，將膠涂在要安裝電燈座的墻壁和頂棚水泥大梁上然后把電燈座

與墻壁及水泥大梁的粘接面粘合一起，并施以適當(dāng)壓力。特別是頂棚水泥大梁上的粘接件要用木棒等物頂緊。固化室溫固化48h以上。用此法粘接安裝的電燈線路經(jīng)年多實(shí)踐，證明使用正常。磁性材料膠用于磁記錄介質(zhì)的粘合劑樹(shù)脂及其性能評(píng)價(jià)見(jiàn)磁性材料膠用于磁記錄介質(zhì)的粘合劑樹(shù)脂及其性能評(píng)價(jià)見(jiàn)表。這些樹(shù)脂單獨(dú)使用的情況不多，一般都是混合使用，具有較好的綜合性能。通常樹(shù)脂成分由三個(gè)部分組成：(1)含羥基的成分，如環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、氯醋樹(shù)脂、硝基纖維素等；(2)與上述樹(shù)脂起氨酯化反應(yīng)的多異氰酸酯成分，如縮二脲型、三聚體型多異氰酸酯、多元醇異氰酸酯加成物；(3)用于改性的彈性體成分，如熱塑性聚氨酯、丁腈橡膠。表磁帶粘合劑所用樹(shù)脂的選擇乙烯基共聚物類(lèi)A氯乙烯一醋酸乙烯B氯乙烯一醋酸乙烯一乙烯醇C氯乙烯一偏氯乙烯D氯乙烯-丙烯腈E氯乙烯醇縮丁醛F氯乙烯醇縮甲醛△探△探o探O探△探O探△△△△探O探△△探O探O探AAVAADAVAVIJMGUKLMNIJMIJMEJLNEJLN纖維素類(lèi)G硝基纖維素H纖維素乙酰丁酸酯探O探O探探△探O探VDVDBEIJMNEFIJN縮醛類(lèi)I飽和樹(shù)脂J聚氨酯樹(shù)脂K聚酰胺樹(shù)脂O△O△OO△OAVDABCDJMNABCDEFGKLNEJLNL環(huán)氧樹(shù)脂OAVDBERLKN△O△△OVD△△△△△VD合成橡膠類(lèi)M丁腈橡膠O△OOAABCDGI交聯(lián)劑N異氰酸酯化合物--AVDBEGHIJKL注：A音頻；V音像；D數(shù)字；O優(yōu)良；△中；※差。磁帶粘合劑要求具有以下特點(diǎn)：磁性涂層對(duì)基膜能良好地粘接；(2)磁粉在粘合劑中年良好地分散；(3)涂層耐磨性好；(4)具有適中的柔軟性；(5)摩擦系數(shù)低；(6)抗電性低；(7)耐藥品性良好；(8)涂膜固化后無(wú)粘性；(9)涂層使用溫度范圍廣；(10)能長(zhǎng)期保存無(wú)老化。聚氨酯樹(shù)脂對(duì)許多基材粘接性良好，耐磨性、耐久性優(yōu)異，是磁性涂料中的主要樹(shù)脂。大多數(shù)磁性涂料中含PU樹(shù)脂，如今磁性涂料的發(fā)展趨勢(shì)是配方簡(jiǎn)單化，某些場(chǎng)合粘合劑樹(shù)脂僅包括乙烯基樹(shù)脂及熱塑性聚氨酯“TPU”，據(jù)報(bào)道，最近在某錄像帶磁性涂料配方中僅用TPU。磁記錄介質(zhì)所用的PU樹(shù)脂一般由聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚己內(nèi)酯或苯二甲酸聚酯多元醇與MDI、TDI、HDI、IPDI等多異氰酸酯反應(yīng)所合成的分子量為1-10萬(wàn)的TPU樹(shù)脂，粘合劑有單組分和雙組分型。用于磁帶粘合劑的TPU通常具有以下性能：在溶劑中非常好的溶解性能；能良好地分散磁粉，對(duì)磁粉和基膜良好的粘接性；在接觸層(表面層)無(wú)粘性；具有特別的物化性能如相對(duì)高的硬度、耐磨性、彈性解性和光澤，非常好的分子量A/-/d4。分布。配方舉例PU在磁性涂層作粘合劑使用，可以說(shuō)有兩個(gè)方面。一是聚氨酯樹(shù)脂(一般是TPU,或聚酯等低聚物多元醇與二異氰酸酯的混合物)單獨(dú)或與其他樹(shù)脂并用，溶于溶劑作為磁帶粘合劑主成分。由于PU粘合劑與多種樹(shù)脂共混性良好，磁粉在樹(shù)脂溶液中能良好地分散，與各種基材粘接性優(yōu)良，且制得的磁性涂層耐磨性、耐久性優(yōu)良，特別是柔韌性優(yōu)，故絕大多數(shù)磁性涂層配方中含PU。二是大多數(shù)磁性涂料配方采用多異氰酸酯作為粘合劑的交聯(lián)組分，即組成雙組分型磁性涂料。雙組分磁性涂層使用時(shí)有適用期限制，但制得的磁記錄材料耐熱性、耐久性比不用交聯(lián)劑的單組分優(yōu)。下面介紹幾則磁性涂層配方。1.由TPU彈性體作為粘合劑的樹(shù)脂主成分大多數(shù)用于磁性涂層的PU粘合劑為熱塑性聚氨酯，這使TPU具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、彈性模量。用于磁性涂層粘合劑的TPU樹(shù)脂與用

作鞋用膠等的TyU樹(shù)脂不完全通用，一般需要特別制備。用含側(cè)甲基的聚酯制得的TyU具有較好的性能。TDK公司的一則專(zhuān)利配方如下：量分?jǐn)?shù)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)Co-r-Fe2O3400潤(rùn)滑劑5聚氨酯樹(shù)脂55炭黑5環(huán)氧樹(shù)脂30甲乙酮500硝基纖維素15甲基異丁酮250分散劑6環(huán)己酮25普通結(jié)晶性聚酯型肝真U對(duì)磁粉分散力的不足可通過(guò)在分子鏈中引入一SQM、一C0M等離子基團(tuán)而得到改善。一個(gè)此類(lèi)磁性涂料32配方如下：r-Fe2O3100多異氰酸酯CoronateL3聚氨酯樹(shù)脂25溶劑若干*PU樹(shù)脂配方為：以H0CH2CH2C(S03Na)(CH3)CH2CH20H叫為起始劑的聚e-己內(nèi)酯(Mw200)100質(zhì)量份；聚己二酸己二醇酯二醇(Mw200)100份；MDl24.8份；催化劑Dabco0.02份。該樹(shù)脂含離子基團(tuán)，改善了對(duì)磁粉的分散能力。雙組分磁性涂料中一般不加催化劑，但為了縮短固化時(shí)間，且保證一定的適用器，有人研究了加少量催化劑的配方：Co-r-Fe2O3400硬脂酸4PU樹(shù)脂(N-2304)50硬脂酸鋇4氯乙烯一醋酸乙烯—乙烯醇50甲乙酮400共聚物甲苯500叔胺甲酸鹽催化劑0.2多異氰酸酯(TakedeE-31)252.可輻射固化的改性PU粘合有一些專(zhuān)利報(bào)道了輻射固化型磁性涂料，含不飽和鍵的改性PU粘合劑在基膜上涂布成一薄層，適合于電子束輻射固化。大多數(shù)情況為由丙烯酸改性的聚氨酯樹(shù)脂組成粘合劑樹(shù)脂成分，有時(shí)還加有多官能度的交聯(lián)劑。TPU樹(shù)脂一般為聚酯型，也有少量用聚醚為原料的。一個(gè)可用電子束固化的磁性涂料配方為：Co-r-Fe2O380季戊四醇丙烯酸5

酯丙烯酸改性PU樹(shù)脂15甲乙酮200其中丙烯酸改性聚氨酯樹(shù)脂制備配方為：PPG-102510002羥乙基丙烯酸甲酯65N-（2-羥基-1-丙基）二乙醇胺163HMDI5903.其他類(lèi)型磁帶用PU粘合劑德國(guó)BASF公司等公司研制了用于磁性涂層的乳液型PU粘合劑，其中一種PU乳液粘合劑的制備配方例。PBA聚酯Mw1000210四氫咲喃17601,4丁一醇23.1有機(jī)錫1三羥甲基丙烷1.34巰基丙酸55.2Epikele828-二丙烯酸酯207.2三乙胺60.6MD1312.5丙酮31制備方法為：聚酯、小分子二醇及三醇、環(huán)氧丙烯酸酯與MDI在四氫呋喃中加熱反應(yīng)，并滴加催化劑，再加入巰基丙酸、三乙胺的丙酮混合物，45min后分散于水，蒸除溶劑，得凹乳液粘合劑。上述乳液中加硅油1.5%混勻，加到r-Fe2O3的氨水分散物中，混合均勻，涂在P1汀基膜上，干燥，得到磁記錄帶。有人采用聚氨酯粘合劑在涂有磁性涂層的磁帶背面涂上一層涂層，以提高磁帶的耐磨性，并獲得良好的摩擦系數(shù)。此涂層由PU粘合劑和非磁性的粉末組成。一種此用途的涂料由聚氨酯樹(shù)脂(Nippo-ran2301)、多異氰酸酯(CoronateL)、碳酸鈣粉及甲乙酮組成。聚氨酯樹(shù)脂的柔韌性、粘接性、對(duì)顏料的分散性都很優(yōu)異，而可用作塑料或金屬材質(zhì)表面的照相凹版及網(wǎng)版印刷油墨的粘合劑。與其他領(lǐng)域所用的PU樹(shù)脂有本質(zhì)的不同，對(duì)油墨用的PU甲嚴(yán)應(yīng)具有以下幾方面的要求：(1)最基本的是可溶性，考慮到與顏料，其他樹(shù)脂的相容性及適應(yīng)油墨對(duì)溶劑揮發(fā)性等方面的要，醇的混合溶劑的；(2)干燥的樹(shù)脂表面無(wú)粘性；(3)Pu樹(shù)脂溶于混合溶劑而成的PU粘合劑的粘度應(yīng)較低+而成膜后其強(qiáng)度應(yīng)較高；(4)粘合劑對(duì)光滑表面的基材要有良好的粘接性，因而一般不能采用結(jié)晶性TPU樹(shù)脂。油墨粘合劑所用的PU樹(shù)脂一般由聚酯或聚醚多元醇、脂環(huán)族二異氰酸酯及二元胺／二元醇擴(kuò)鏈劑制備，分子量約數(shù)萬(wàn)。為了能溶于醇，并提高膜強(qiáng)度、與塑料或其他基材的粘接性及顏料的分散性，一般在PU樹(shù)脂中引入了脲鍵，即形成聚氨酯一脲樹(shù)脂(PUU)。油墨用的聚氨酯粘合劑以單組分居多。日本大日本油墨化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社的一則專(zhuān)利給出了一種PU油墨粘合劑的制造方法㈠：由聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯二醇與在甲乙酮中反應(yīng)制得固含量為80％的預(yù)聚體溶液，該預(yù)聚體溶液1350份與68份異佛爾酮二胺PD及12.9份二異丁胺在1470份甲乙酮中于40°C反應(yīng)1h,得一固含量約40%的PUU溶液，PUU的分子量為19200。此溶液再用77份75%的HDI/刪P加成物(NCO含量12%)于80C處理3h,并加甲乙酮和異丙醇若干繼續(xù)攪拌，制得的30%濃度樹(shù)脂溶液粘合劑25C時(shí)粘度為1050MPa?s。一種油墨組合物含上述PU粘合劑30份、二氧化鈦顏料30份、異丙醇10份及甲乙酮30份，在PE、PP及PET薄膜上印刷，并做膠粘帶剝離試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該油墨的印刷層具有$90%的保留值。此油墨當(dāng)與多異氰酸酯交聯(lián)劑混合后，具有較長(zhǎng)的適用期。例如，加入3%的交聯(lián)劑，40吧貯放24h后粘度增加率小于10%。日本三洋化成株式會(huì)社開(kāi)發(fā)的一種油墨粘合劑(展色劑)用PU樹(shù)脂，是由PBA聚酯(Mw1500)、IPDI、IPDA及二乙醇胺制得，其軟化點(diǎn)為120C、A4-27600、100%模量為3MPa。由于引入脲鍵和胺基，使分子間氫鍵作用力大大增加，提高了樹(shù)脂的內(nèi)聚強(qiáng)度及對(duì)薄膜的粘接力。由該樹(shù)脂30份，二氧化鈦50份及混合溶劑若干份制得的塑料薄膜印刷油墨對(duì)PP、PET及尼龍薄膜具有良好的印刷效果，印刷層耐熱油脂、抗粘連。又如由聚己二酸-(3-甲基-1,5-戊二醇)酯二醇0.5mol、聚四氫咲喃醚二醇(Mw2oo0)0.5mol、HMD12.5mol和IPDll.5mol制備的PUU樹(shù)脂,用于油墨粘合劑,能使顏料在油墨中的分散更均勻,對(duì)基材有更良好的粘附力。聚氨酯油墨屬高檔油墨,適用范圍雖廣,但一般用作專(zhuān)用油墨。典型的例子是,國(guó)內(nèi)塑料薄膜印刷油墨普遍采用聚酰胺油墨,這種通用型油墨具有較好的印刷性能,膠帶剝離試驗(yàn)也合格,但若印刷面進(jìn)行后序復(fù)合加工,即采用透明塑料薄膜覆蓋印刷面,以保護(hù)印刷層,及制造復(fù)合軟包裝用層壓薄膜,發(fā)現(xiàn)與未印刷的塑膜相比,復(fù)合牢度大大降低。原因是軟包裝復(fù)合薄膜復(fù)合工序所用的聚氨酯膠粘劑對(duì)油墨層有影響,復(fù)合薄膜剝離試驗(yàn)中,油墨層容易從塑料基膜上剝離,而油墨層與膠粘劑層結(jié)合牢固,膠粘劑層基本上不受破壞。而較理想的剝離破壞情況應(yīng)是油墨層小部分被剝離、膠粘劑層受破壞。故這種反面印刷場(chǎng)合,應(yīng)使用專(zhuān)用的反印刷油墨,如聚氨酯油墨、氯磺化聚乙烯油墨、氯化聚丙烯油墨。從樹(shù)脂制備上來(lái)看，只要異佛爾酮二異氰酸酯、異佛爾酮二胺等原料能夠得到，PU油墨就可小規(guī)模容易地制備,而氯化聚丙烯樹(shù)脂等的制備需氯化工序，可能產(chǎn)生環(huán)境污染、且具有一定的危險(xiǎn)性。據(jù)稱(chēng)，一些高性能的油墨及油墨樹(shù)脂需進(jìn)口。碎木料膠刨花板等再生板的各種性能主要與碎料及所采用的粘合劑有關(guān)，且更依賴(lài)于粘合劑的性能。以粘合劑和碎木料制得的刨花板等再生板，與PF、．UF等粘合劑制得的再生板相比，有更好的性能。德國(guó)Roffael等人比較了MDI類(lèi)粘合劑、UP粘合劑和PP粘合劑粘結(jié)的刨花板在20°C不同相對(duì)濕度下(nU)的吸水性，發(fā)現(xiàn)MDl類(lèi)粘合劑制造的刨花板在高RH環(huán)境下具有較低的吸水率，德國(guó)Roffael經(jīng)實(shí)驗(yàn)得出，與PF膠相比，用粗MDl作刨花板粘合劑時(shí)具有一些優(yōu)點(diǎn)，如粗MDI制得的板的密度可降低10%-15%,而仍具有較高的強(qiáng)度，同時(shí)壓制時(shí)間縮短。Deppe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20C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甚至若水分比所要求的超過(guò)0.5%，都可能引起板材中裂紋的產(chǎn)生，這是由于加熱模壓過(guò)程產(chǎn)生了過(guò)量的蒸汽壓所致。而采用PU粘合劑則不存在這個(gè)問(wèn)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(lái)說(shuō)，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。Sachs分別將粗MDI及市售的PF樹(shù)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170C，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(lèi)粘合劑制造三層試驗(yàn)刨花板，其性能比較見(jiàn)表。表不同類(lèi)型PU粘合劑制得的刨花板性能粘合劑種類(lèi)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0.6510.416.11.090.3326TDI型0.655.720.10.28--12TDI型0.854.319.50.910.0826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。早期多用PAPI作碎木料粘合劑，后來(lái)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)PAyl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(shù)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。TOC\o"1-5"\h\z例1:碎木片（厚0.5mm）100PAPl8將碎木片和粘合劑混合，熱壓，可制得密度為0.4g/cm3的刨花板，彎曲強(qiáng)度在干態(tài)時(shí)為12.7MPa、濕態(tài)時(shí)為8.8MPa。例2：木屑（含水3%—4%）100PAPl3PPG1上述物質(zhì)混合，于160°C熱模壓10min,得到粒子板的彎曲強(qiáng)度為18.1MPa，拉伸強(qiáng)度0.54MPa。聚氨酯泡沫體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。例3：聚合物多元醇（羥值28mgKOH/g）45三乙胺0.45聚醚三醇（Mw5000）45色糊2乙二醇10CFC-1111水0.3PAPI58.3此粘合劑料初始粘度為300mPa?s。水性乙烯基聚氨酯膠由于粘度小、操作方便，在國(guó)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。例4：PEG（MW300）5.7PAPI94．3非離子表面活性劑3.5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°C熱壓約8min,所得刨花板的濕彎曲強(qiáng)度為11.4MPa,水中溶脹率6%。砂型粘合劑1.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(guò)程叫“翻砂”（foundry-sand）。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(shù)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(shù)脂-強(qiáng)酸催化劑體系、油改性醇酸樹(shù)脂-多異氰酸酯-催化劑、酚醛樹(shù)脂溶液-多異氰酸酯-有機(jī)堿催化劑、甲階酚醛樹(shù)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(chēng)作“自硬砂”。鑄造的整個(gè)過(guò)程大致上可分為下面幾個(gè)步驟。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)。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(guó)，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。以砂型(或及芯型)為模具，澆人熔融金屬，冷卻固化。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。鑄造過(guò)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(shù)脂多元醇、聚醚多元醇、醇酸樹(shù)脂多元醇等，異氰酸酯組分一般是多亞甲基多異氰酸酯(PAP1)或改性MD1聚氨酯類(lèi)粘合劑主要有兩種類(lèi)型：酚醛—多異氰酸酯體系和普通多元醇—多異氰酸酯體系。美國(guó)AsHland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(kāi)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(shù)脂，第二、三種為酚醛樹(shù)脂類(lèi)多元醇；固化劑組分均為PAPI。美國(guó)Reichold化學(xué)工業(yè)公司1979年開(kāi)始大量供應(yīng)自硬砂聚氨酯粘合劑。據(jù)報(bào)道，1979年美國(guó)PU膠粘劑市場(chǎng)中，翻砂粘合劑用量達(dá)3．4萬(wàn)噸，而地毯背襯用膠、建筑、運(yùn)輸、鞋類(lèi)、織物、磁帶等領(lǐng)域的PU膠用量加起來(lái)才2.05萬(wàn)噸，1979年全球翻砂用的PU粘合劑總量超過(guò)5．7萬(wàn)噸(估計(jì)包括酚醛樹(shù)脂等主成分)。我國(guó)五礦常州有機(jī)化工廠從美國(guó)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(shù)脂型砂粘合劑、呋喃樹(shù)脂婦砂粘合劑、脫模劑、催化劑、涂料、清洗劑等，其中聚氨酯類(lèi)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)：室溫(甚至能0°C以下)固化，不需烘烤，節(jié)約能耗；適用期可在較大的范圍內(nèi)調(diào)整，便于操作，通過(guò)控制催化劑用量可控制適用期；砂型具有較高的強(qiáng)度和良好的潰散性，“脫模”容易；以酚醛樹(shù)脂-PAPI居多，價(jià)格低。酚醛型聚氨酯粘合劑這翻砂粘合劑以含羥基的酚醛樹(shù)脂為一個(gè)組分，多異氰酸酯為另一個(gè)組分。將酚醛樹(shù)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)。酚醛樹(shù)脂一般是富芐基醚的甲階酚醛樹(shù)脂：多異氰酸酯組分一般以多亞甲基多苯基多異氰酸酯(即PAP1)為此類(lèi)多元醇與異氰酸酯反應(yīng)速度較聚醚多元醇快。比較了快速定型(Pepset)聚氨酯粘合劑(由酚醛樹(shù)脂-多異氰酸酯-催化劑組成)及呋喃樹(shù)脂-強(qiáng)酸催化劑粘合劑體系、亞麻油改性醇酸樹(shù)脂一多異氰酸酯-催化劑體系(linocure)的適用期及砂型定型時(shí)間?？梢?jiàn)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(lèi)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(shù)脂Cl308/608、抗?jié)裥詷?shù)脂Cl308M/608及C1903/904、鑄鋁樹(shù)脂Cl385/685幾種，其物性指標(biāo)。用粘合劑制芯型的主要步驟是：將型砂與粘合劑樹(shù)脂混合，混入樹(shù)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(lèi)樹(shù)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。抗?jié)裥詷?shù)脂粘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(zhuān)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(lèi)粘合劑以聚醚多元醇、醇酸樹(shù)脂多元醇為羥基組分，以多異氰酸酯為固化劑組分。此類(lèi)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(wú)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。如常州有機(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(chēng)好的催化劑與多元醇組分混合均勻，然后將其倒人稱(chēng)好的砂中混合均勻，再向砂中倒人稱(chēng)量的多異氰酸酯，計(jì)時(shí)并混勻，即開(kāi)始填砂，在常溫下自計(jì)時(shí)起10-25min即可脫模。據(jù)稱(chēng)該廠一種鑄鋁專(zhuān)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、相對(duì)密度約0.95的多元醇組分CPI5140（用量為砂重的1%）與砂混合均勻，再混入已計(jì)量的相對(duì)密度約1.09的褐黑色多異氰酸酯組分CPII5235（用量為砂的1%）,開(kāi)始計(jì)時(shí)，混勻后立即填芯盒，常溫下自計(jì)時(shí)起15-30min即可脫模。只有通過(guò)粘合劑才使散砂粘結(jié)成整體，砂型的強(qiáng)度依賴(lài)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，NCO與OH的摩爾比一般應(yīng)控制在0.8-1.5之間。有人用聚氧化丙烯醚多元醇（N-220/N-330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0H的摩爾比等因素對(duì)自硬砂強(qiáng)度的影響，發(fā)現(xiàn)nNco/noH=1.1-1.2時(shí)，強(qiáng)度達(dá)到最大值，當(dāng)多元醇過(guò)量或異氰酸酯大大過(guò)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(lái)，，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(lè)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(guó)外已得到廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)發(fā)展也很快。如德國(guó)BaYer公司較早推出了鋪面材料雷考坦(Rekonml)、國(guó)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(lèi)產(chǎn)品。廢舊橡膠輪胎中的粉碎纖維顆粒經(jīng)篩分出來(lái)可用發(fā)泡型聚氨酯粘合劑粘結(jié)，制成隔音、隔熱等材料。1．鋪面材料用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、操場(chǎng)、娛樂(lè)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(lèi)，而以混合型居多。混合型為含廢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、MOCA0.1份混合后澆注于模具內(nèi)固化而成。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(guò)量ml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(guó)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(lè)場(chǎng)所，在軟質(zhì)的塑膠地面，不易摔傷。預(yù)聚體、色漿、催化劑、橡膠粒f鋪面膠料。下面舉幾個(gè)專(zhuān)利配方實(shí)例。Bayer公司的一則專(zhuān)利報(bào)道，由PPG(Mw2000)2000g、2,4-TDl696g先制備N(xiāo)CO含量約3.6%的聚氨酯預(yù)聚體，該預(yù)聚體2348g中加入2,4'-/4,4'-MDI(60/40)637g，制得游離NCO含量為10%、粘度1800MPa?s的粘合劑。將磨碎的輪胎粒(粒徑1?4mm),640份、上述粘合劑160份及辛酸鋅0.32份混合均勻，攤鋪成11?12mm厚的橡膠層，室溫固化數(shù)天，所得橡膠層的拉伸強(qiáng)度為0.6-0.8MPa、伸長(zhǎng)率50%?70%，20%壓縮強(qiáng)度為0.5-0.7MPa。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MDl340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(1-3mm)用1份粘合劑，在35°C、RH70%有3h的適用期。完全固化后，拉伸強(qiáng)度為1.57MPa、伸長(zhǎng)率100%，撕裂強(qiáng)度157N/cm。日本三洋化成公司報(bào)道，橡膠碎粒(2-5mm)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。2．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雙組分，主劑為PPG—MDI預(yù)聚體（MDI與PPG的摩爾比為2：1），固化交聯(lián)劑為三乙醇胺與聚氧化丙烯三醇的混合物（質(zhì)量比l/2），主劑與交聯(lián)劑質(zhì)量比90：7.5，在3MPa壓力下80°C模塑并室溫后熟化，具有3.1MPa的拉伸強(qiáng)度。3．隔音材料據(jù)幾個(gè)專(zhuān)利介紹，將廢舊輪胎纖維與聚氨酯粘合劑混合，經(jīng)發(fā)泡固化，可制成隔音復(fù)合材料。如日本Nitto輪胎公司報(bào)道，廢舊輪胎纖維（0.1—20mm）100份、PPG10份、TDI5份、水0.5份，在混合器中劇烈攪拌2min，于150C、1MPa模壓10min，得10mm厚、密度0.3g/cm3的薄片，可用于隔音層。在上述體系中加入如氧化鐵粉末等無(wú)機(jī)填料，熱壓模塑得密度1.8g/cm3的板也可用于隔音。泡沫碎料的粘結(jié)生產(chǎn)聚氨酯軟硬泡時(shí)，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一些泡沫切割所得的邊角料及不合格的廢泡沫，甚至舊汽車(chē)等廢品回收時(shí)也有相當(dāng)量的廢舊泡沫需處理。焚燒法會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，污染環(huán)境，一般不采用。廢舊泡沫的回收利用方法有多種，如醇解法可再生多元醇用于制造聚氨酯硬泡。但最直接的再利用方法是把經(jīng)粉碎的泡沫用發(fā)泡型粘合劑粘結(jié)起來(lái)、模塑成型，制作墊材或隔音、隔熱材料。用于粘結(jié)的回收廢舊泡沫應(yīng)通過(guò)破碎機(jī)加工成較小的碎屑，碎泡沫的尺寸應(yīng)盡可能基本穩(wěn)定，它們的大小對(duì)制成品的性能有影響。采用相同的粘合劑，對(duì)軟泡來(lái)說(shuō)，碎屑越小，制成的材料越硬，也越均勻。硬泡通常是脆性的，比軟泡容易破碎。用于泡沫碎料粘結(jié)的聚氨酯粘合劑可以是由聚醚多元醇、過(guò)量TDI或PAPI制成的端NCO基預(yù)聚體，也可以是雙組分聚氨酯組合料，或現(xiàn)場(chǎng)即用的各種原料的混合物。廢舊聚氨酯軟泡所用的粘合劑一般為聚醚多元醇及TDI體系，硬泡粘合劑宜用MDI型多異氰酸酯體系。粘合劑用量根據(jù)對(duì)制品的性能要求而定，一般在5％-50％之間，以10％-25％常見(jiàn)。粘合劑可直接與泡沫碎料混合，也可噴灑到泡沫碎屑上（必要時(shí)粘合劑可含溶劑以降低粘度，并控制粘合劑固體份用量）。一般需用攪拌機(jī)使粘合劑和碎料混合均勻（使碎料上粘有粘合劑）。含有粘合劑的泡沫碎料放人模具中加熱、加壓，模塑成型。對(duì)于硬泡碎屑，可將混有粘合劑的碎泡沫制成疏松的板坯，再加熱加壓制成模塑件。模壓溫度一般在120°C以上，模壓力可根據(jù)板坯的密度及制品所要求的密度在較大的范圍內(nèi)選擇，模壓時(shí)間取決于模壓溫度、原料的導(dǎo)熱性及制品的厚度。模具上下板內(nèi)側(cè)面需涂脫模劑，為滿足產(chǎn)品的表面質(zhì)量或彎曲強(qiáng)度的特殊要求，可將紙類(lèi)材料或其他飾面材料貼在模具板與制品表面之間，一起模壓成型。制品的性能依賴(lài)于碎泡沫的類(lèi)型、粘合劑的用量及制品的密度。例如，采用相同的粘合劑和碎料，制成不同密度的制品，性能可在一定范圍內(nèi)變化。碎泡沫的粘結(jié)配方可多種多樣，下面舉幾個(gè)代表性配方例。例1：由聚氧化丙烯二醇及過(guò)量TDI制備N(xiāo)CO含量31.1%的聚氨酯預(yù)聚體作粘合劑，噴灑到聚氨酯硬質(zhì)泡沫碎屑上。100份聚氨酯硬泡碎屑使用該聚氨酯粘合劑15份，攪拌均勻，并噴涂少量三乙胺水溶液，于120°C壓2min,再放置一段時(shí)間，制得的隔熱板材壓縮強(qiáng)度為0.11-0.13MPa。例2：由聚氧化丙烯二醇(Mw2000)100份及PAPI108份制得NC0含量13.5％的聚氨酯粘合劑，用甲苯稀釋到50％濃度。軟質(zhì)聚氨酯泡沫碎片70kg，噴灑上述粘合劑溶液7噸并攪拌均勻，壓在模具中用蒸汽加熱，得到一密度0.06g/cm3的墊材。例3：由甲苯二胺聚醚(羥值400mgK0H/g)12.1份、聚氧化乙烯二醇(PEG,Mw200)2.2份、PEG(Mw400)12.1份、聚醚多元醇(羥值39mgK0H/g)4.5份、有機(jī)硅表面活性劑2.0份、50%醋酸鉀的PEG溶液0.2份及CFC-1136份組成粘合劑一個(gè)組分，PAPI1份作為粘合劑另一個(gè)組分，兩個(gè)組分混合后粘合劑噴灑到280g碎聚氨酯硬泡(d=0.045g/cm3、大小^10mm)上,立即蓋上防粘紙,100C熱壓10min，得到一模塑物，密度0.085g/cm3，導(dǎo)熱系數(shù)0.021W/(m?K)，150C、72h尺寸變化〈0.1%，吸水率W1%。該粘合劑含異氰酸酯的三聚催化劑，固化后形成耐熱的異氰脲酸酯。所得制品是一種耐熱耐水的隔熱材料。還可以用聚氨酯泡沫組合料作粘合劑，將相應(yīng)的軟質(zhì)或硬質(zhì)廢舊泡沫碎料進(jìn)行粘結(jié)。由于聚氨酯硬泡及高回彈組合料的乳白時(shí)間較短，這些以泡沫組合料為基礎(chǔ)的粘合劑適用期短，粘結(jié)泡沫碎料時(shí)一般需用機(jī)器操作。其他材質(zhì)的廢舊泡沫如PS泡沫、聚烯烴泡沫，也可用聚氨酯粘合劑來(lái)粘結(jié)，如一種由聚醚多元醇、有機(jī)錫/胺催化劑、顏料糊、二氯甲烷及PA貝組成的快固化聚氨酯發(fā)泡型粘合劑1000g與粒徑約8mm的廢舊PVC泡沫粒5200g混合、室溫模壓45min,即得一種隔音材料。微膠囊微膠囊由囊壁和所包含的液或固相物質(zhì)組成,在無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙、醫(yī)藥、農(nóng)藥等方面廣泛地應(yīng)用,其中由明膠或阿拉伯膠為囊壁材料制成的無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙是最大用途。用于微膠囊壁膜的材料除明膠等天然樹(shù)脂外，還有聚酰胺、纖維素衍生物、PVA、聚氨酯、聚苯乙烯等合成樹(shù)脂。制備的方法及用途多種多樣。以聚氨酯外壁材的微膠囊主要采用化學(xué)方法制備，如界面聚合、原位聚合。可用于染料、香料、農(nóng)藥、膠粘劑等物質(zhì)的保護(hù)和隔離。凹微膠囊一般由多異氰酸酯在親水性液體中分散而得，制備時(shí)可加入能與NCO反應(yīng)的多元胺或多元醇，結(jié)合人囊壁中。所使用的多異氰酸酯分子越小，分散越容易，粒徑的調(diào)整業(yè)也就越容易，例如用HDI/TMP加成物，可得到粒徑非常好的微膠囊。最近，日本第一制藥（株）推出了一系列水分散型PU樹(shù)脂緩拜型微膠囊制劑，該膠囊以植物油精、農(nóng)藥、香料等作芯物質(zhì)，可作為毯子、壁紙、座墊等的功能性加工藥劑，如防蚊劑、除臭劑、香味劑，該系列微膠囊含有效成分20%,pH值3-5,粘度500-1500mPa?s,乳液粒徑5mm。這類(lèi)PU微膠囊的主要特點(diǎn)有：不變黃，微膠囊的囊壁硬度可調(diào)整,可在水中或空氣中有揮發(fā)性,能與各種粘合劑并用。聚氨酯復(fù)膜膠1.食品軟包裝用薄膜食品軟包裝用基材薄膜厚度與特性見(jiàn)表。

基材薄膜名稱(chēng)薄膜厚度(um)特性聚乙烯2050耐水性、阻濕性，耐約品性、柔軟性優(yōu)良，易熱封、價(jià)格便宜聚丙烯20—60光澤性、透明性、阻濕性、衛(wèi)生性、耐油性、耐化學(xué)藥品性、熱封性優(yōu)良，透氣性大、耐寒性差、易產(chǎn)生靜電聚酯12-15阻氣性、保香性、耐熱性、透明性，耐寒性、耐水性、耐油性、阻濕性優(yōu)良，機(jī)械強(qiáng)度高，易受強(qiáng)堿蝕尼龍15-20強(qiáng)韌性、耐針刺性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性、油性優(yōu)良，易成形加工，印刷性好聚偏二氯乙烯20-30阻氣性和阻濕性最好，耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，耐化學(xué)藥，和有機(jī)溶劑，有優(yōu)良的透明性、印刷性和耐水性聚氯乙烯12-70透氧率、透水性較低，著色性、熱封性、印刷性、剛性、耐化學(xué)藥品性優(yōu)良聚乙烯-醋酸透明性、抗穿刺性、耐寒性、柔軟性、耐沖擊優(yōu)良乙烯易于熱封聚乙烯醇50-70氣體阻隔性特別好玻璃紙23-30透明性、阻氣性、耐油性、耐熱性、衛(wèi)生性，熱＜性優(yōu)良，易撕破，但開(kāi)啟性好鋁箔7-9阻隔性能和耐高低溫性特別好，不透光，不透濕不透氣，機(jī)械強(qiáng)度差.易撕碎、折斷鍍氧化硅薄膜12-20透明性、耐熱性優(yōu)良，可用微波爐干法復(fù)合用膠粘劑干法復(fù)合是指使用膠粘劑把二種薄膜基材粘合在一起，膠粘涂布在基材薄膜上以后，靠加熱干燥去除溶劑和發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)復(fù)合（壓合），因此稱(chēng)干法復(fù)合工藝。濕法復(fù)合是將膠粘劑涂在一種基材薄膜上，在膠粘劑沒(méi)有烘干之前，另一種基材薄膜就貼上去了然后再把貼復(fù)好的薄膜烘干或晾干，這種工藝稱(chēng)濕法復(fù)合。濕法合的基膜中，最少有一種透濕性很好的材料、如紙張、木材、織等。如果被復(fù)合的基材透濕性很差，如塑料薄膜、鋁箔、那么貼好后，由于溶劑總是要?dú)饣?，透不出去時(shí)就要產(chǎn)生氣泡、剝落等缺陷。因此濕法復(fù)合受基材薄膜的限制，只能制造比較低檔的復(fù)合包裝材料，如紙與鋁箔復(fù)合的香煙包裝紙。1.干法復(fù)合工藝的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)基材薄膜選擇的范圍廣，可以制成2層、3層、4層等多層的復(fù)合薄膜，復(fù)合牢度高，可以高達(dá)9.8N/15mm的剝離強(qiáng)度。因此，可以生產(chǎn)像高溫蒸煮袋那樣的高強(qiáng)度、高性能的復(fù)合制品。復(fù)合速度比較快，一般為150T80m/min，最大可達(dá)250m/min。復(fù)合薄膜可以表面印刷，也可以反面印刷。另外制成的復(fù)合薄膜尺寸精密度高，熱封性能優(yōu)良。缺點(diǎn)需要用膠粘劑，因此存在有機(jī)溶劑的殘留量和環(huán)徑污染問(wèn)題。軟化點(diǎn)低的基材薄膜經(jīng)過(guò)熱風(fēng)通道時(shí)易收縮，容易引起變形?；谋∧さ暮穸纫缶哂休^高的精密度。2．復(fù)合包裝薄膜用膠粘劑具備的性能干法復(fù)合工藝中，膠粘劑是影響薄膜品質(zhì)性能的關(guān)鍵因素，因此食品包裝復(fù)合薄膜用膠粘劑應(yīng)具備下述性能。粘合性復(fù)合包裝薄膜是采用多種不同性質(zhì)的材料、以膠粘劑把它們粘接起來(lái)制成的，所以，膠粘劑必須對(duì)各種薄膜都具有良好的粘合力。如果只對(duì)其中的—種粘得牢，而對(duì)另一種薄膜卻粘不住，必然無(wú)法操作。在復(fù)合包裝薄膜中使用的基材有塑料、鋁箔、紙張等，而塑料又有各種類(lèi)型，它們的表面特性各不相同。面對(duì)如此眾多的且復(fù)雜的材料，膠粘劑必須具有同時(shí)能粘合二種不同材料的，陸能。柔軟性復(fù)合包裝材料之所以受到廣泛的歡迎，輕柔性是很重要的，現(xiàn)在人們把以塑料為主的復(fù)合材料稱(chēng)為軟性包裝材料。這除了本身要柔軟、可折疊外，膠粘劑本身也要具備這種性能。如果膠膜堅(jiān)硬、性脆，不可折疊，則失去了包裝的意義。耐熱性許多食品包裝在制造加工操作中要經(jīng)受高溫(180-220°C),例如，在熱封制袋時(shí)，熱刀的溫度有時(shí)會(huì)高達(dá)220°C才能把復(fù)合薄膜做成袋子。另外，許多食品用復(fù)合薄膜包裝好后，要經(jīng)受高溫殺菌滅菌處理，例如，蒸煮食品要經(jīng)121?135°C/30min軋高溫蒸煮殺菌，酸奶、果醬等也要經(jīng)受80-100C高溫的處理。這就不僅僅要求各種基材薄膜經(jīng)受起高溫的考驗(yàn)，所使用的膠粘劑也要能經(jīng)受得起高溫的考驗(yàn)。如果膠粘劑只能在常溫下使用，而不能耐高溫，則經(jīng)高溫處理后，原來(lái)復(fù)合好的基材薄膜要分層剝離，那就不是復(fù)合包裝薄膜了。這一點(diǎn)必須在選用膠粘劑時(shí)慎重考慮。耐寒性許多食品包裝后要低溫冷藏或冷凍保存，這就要求包裝薄膜本身能耐低溫。如果膠粘劑在低溫下發(fā)生變硬、發(fā)脆、分層、剝離、脫膠等現(xiàn)象是不行的。有時(shí)可能同時(shí)要求耐熱、耐寒的包裝，其膠粘劑品種必須符合要求?？菇橘|(zhì)性食品本身是一種成分非常復(fù)雜的物質(zhì)，含水、油、鹽、酒，還有辣、香料，甚至醋酸、檸檬酸、乳酸、糖、硫化物、氧化物等。面對(duì)這些復(fù)雜的成分，包裝后又要經(jīng)受高低溫處理和長(zhǎng)期貯存的考驗(yàn)，要保持包裝薄膜的完美無(wú)缺，除了基材薄膜本身的優(yōu)良抗介質(zhì)侵蝕能力外，膠粘劑的穩(wěn)定性也很重要，要能教各種介質(zhì)的侵蝕，否則會(huì)引起復(fù)合薄膜分層剝離，失去包裝作用。安全衛(wèi)生性食品包裝復(fù)合薄膜所保護(hù)的、所包裝的壽是人們直接人口的，為了對(duì)消費(fèi)者身體的健康安全負(fù)責(zé)，不僅基材薄膜要無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒，所使用的膠粘劑也要具有相同的性能，安全衛(wèi)生性是世界各國(guó)都十分重視的大問(wèn)題。我國(guó)業(yè)已制訂了復(fù)包裝材料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB9683-88）。除此之外，對(duì)膠粘劑的外觀、透明性、流動(dòng)性、抗寒性（不凍結(jié)性）、初粘力、施膠操作性等都有一定要求。普通包裝用復(fù)合薄膜膠粘劑普通包裝用復(fù)合薄膜聚氨酯膠粘劑一般包括干燥食品（又叫輕品）包裝用膠和耐70?100°C煮沸殺菌用的蒸餾食品包裝用膠。通此類(lèi)膠粘劑為雙組分溶劑型聚氨酯膠粘劑，宅劑是聚醚或聚酯多醇經(jīng)芳香異氰酸酯改性后含羥基的聚氨酯多元醇（稱(chēng)甲組分），固劑是芳香異氰酸酯與三羥甲基丙烷的加成物（稱(chēng)乙組分）。使用時(shí)甲組分與乙組分按一定比例混合，再用醋酸乙酯稀釋到一定濃度，進(jìn)行施膠涂布。使用方法膠粘劑使用方法是否合理直接影響復(fù)合薄膜的質(zhì)量，每種牌號(hào)膠粘劑都有其自身的特點(diǎn)，在使用前必須詳細(xì)了解生產(chǎn)廠家的有關(guān)使用說(shuō)明。在此簡(jiǎn)單介紹膠液配制、涂膠量以及復(fù)合與熟化的基本方法，（詳細(xì)內(nèi)容可參見(jiàn)干法復(fù)合薄膜制備工藝）。（1）膠液配制按膠粘劑產(chǎn)品規(guī)格確定甲、乙組分的配比（參看表）。膠粘劑使用的工作濃度為25％—40％，稀釋的溶劑是醋酸乙酯，要求醋酸乙酯的含量$99.8%,含水量不超過(guò)300*10-6，乙醇含量W0.02%，醋酸含量低于0.005%。稀釋時(shí)需注要求往主劑中加入醋酸乙酯，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬?，再將固化劑加人到稀釋好的主劑中，并充分?jǐn)嚢杈鶆?。一般配制好的膠粘劑存放于密閉容器中，可使用1-2天無(wú)明顯影響復(fù)合薄膜質(zhì)量的問(wèn)題。（2）涂膠量涂膠量（以干膠量計(jì)算，g/m2）是影響復(fù)合薄膜粘合強(qiáng)

度的重要因素之一，須根據(jù)復(fù)合薄膜使用目的和薄膜材質(zhì)的不同確定涂膠量，干式復(fù)合薄膜的涂膠量見(jiàn)表。分類(lèi)薄膜結(jié)構(gòu)與用途涂膠量，g/m2普通包裝用平整和光滑的薄膜1.52.5級(jí)別和光滑性差的薄膜多色印刷油墨量涂布多的薄膜聚合物涂層薄膜2.53.5含水分的容器3.5—4.0煮沸包裝用蒸餾袋(70—100C)3.03.5蒸煮包裝用透明蒸煮袋3.5—4.0鋁箔結(jié)構(gòu)的高溫蒸煮袋4.05.0鋁箔容器4.05.0復(fù)合與熟化涂上膠粘劑的薄膜在50-80°C的烘道進(jìn)行干燥，復(fù)合輥溫控制為50-90C，復(fù)合壓力為0.25-0.4MPa。復(fù)合后的薄膜通常需要在室溫下(不低于20C)放置8天以上才能完全固化。為了縮短固化時(shí)間，熟化溫度可在40-65C進(jìn)行，熟化時(shí)間為24—48h。4.121C蒸煮殺菌用復(fù)合薄膜膠粘劑

耐121°C蒸煮殺菌用復(fù)合薄膜膠粘劑適用于制備中溫蒸煮袋121°C下殺菌30min）。日本耐121C蒸煮殺菌包裝用復(fù)合薄膜聚氨酯膠粘劑品種與技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)下表。主劑型號(hào)AD-502AD-1080AAD-1010EH-75A組成固含量，％粘度，mPa?s聚酯多元醇50土23500±500聚酯多元醇60±21660聚酯多元醇50±23500±500聚酯多元醇601070-1760固化劑型號(hào)CAT-10AD-1080BAD-RTIKW40組成固含量，％粘度，mPa?s多異氰酸酯75土2750±750多異氰酸酯75±100420±lm多異氰酸酯70土2150±50多異氰酸酯40250主劑：固化劑（質(zhì)量份數(shù)）100：7100：17100：75：1

溶劑醋酸乙酯特性質(zhì)硬，耐內(nèi)容物性好，適合不同類(lèi)型薄膜復(fù)合，可擠出復(fù)合AC劑120C,30min)優(yōu)良的耐內(nèi)容物性,適用各種薄膜復(fù)合(，20t，30min)適用鋁箔復(fù)合，耐內(nèi)容物性優(yōu)良，質(zhì)硬，膠膜厚，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)(120C,30min)強(qiáng)力粘接不同類(lèi)型薄膜(120C，30min)主要用途普通用鋁塑蒸煮用鋁塑蒸煮用透明薄膜蒸煮用鋁塑蒸煮用煮沸用鋁塑蒸煮用①日本東洋油墨制造公司產(chǎn)品。②大日本油墨化學(xué)工業(yè)公司產(chǎn)品。5.135°C高溫蒸煮殺菌用復(fù)合薄膜膠粘劑耐135°C高溫復(fù)合薄膜主要用于制造高溫蒸煮袋，而高溫蒸熏袋是60年代美國(guó)開(kāi)發(fā)的，用于宇航員食品包裝，在常溫下放置使月壽命長(zhǎng)。食用時(shí)，既可冷食又可熱食，使用方便，節(jié)省保存的能量因此很受人們的歡迎。1964年日本大冢食品公司使用高溫蒸煮袋(透明)包裝咖哩食品獲得成功。1970年日本銷(xiāo)售高溫蒸煮袋7000萬(wàn)只1971年銷(xiāo)售1億只，到現(xiàn)在，高溫蒸煮袋的銷(xiāo)售量仍以15％的年增長(zhǎng)率迅速增長(zhǎng)。高溫蒸煮袋的特點(diǎn)是：①能殺死全部細(xì)菌，保存期長(zhǎng)，透明象有1年以上適用期，而不透明鋁箔（中間層）袋有2年以上的食品保存期；②透氧性和透濕性極小，內(nèi)容物不發(fā)生腐敗變質(zhì)；③可以利用罐頭食品的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，所以高溫蒸煮袋又叫軟罐頭；④封口可靠，易于操作；⑤袋子留有裂口，易拆封，用手一撕即開(kāi)封；⑥裝璜印刷美觀；⑦能在3min以內(nèi)加熱食用；⑧廢棄物易處理；⑨可在常溫下貯存。通常在85°C的溫度下所有致病菌都會(huì)被殺死，但其中危害性員大的肉毒桿菌和抱子菌于135C下、10min才能被殺死，所以要求鍛造復(fù)合薄膜用的聚氨酯膠粘劑要耐135C。實(shí)例1：（主劑：聚對(duì)苯二甲酸—間苯二甲酸—壬二酸—乙二醇-環(huán)氧樹(shù)脂）對(duì)苯二甲酸二甲酯194.2g、乙二醇248.3g、醋酸鋅0.2g，通人氮?dú)?，?60-220C進(jìn)行酯交換反應(yīng)，蒸出反應(yīng)生成的甲醇后加人間苯二甲酸83.1g，于200—220C進(jìn)行酯化反應(yīng)，蒸出反應(yīng)生成的水，再加入壬二酸282.3g，于220-230C進(jìn)行酯化反應(yīng)，慢慢減壓，于220-230C縮合60min后再減壓至133Pa，于220?230C縮合4h，制得數(shù)均分子量為50000的聚酯多元醇。將以上制得聚酯多元醇50g溶解于67g，醋酸乙酯中，加入苯酐2g、磷酸0.1g、環(huán)氧樹(shù)脂（Epikote1002）15g，于60C加熱攪拌4h，制得固含量為50％粘稠液（主劑）。固化劑是含NCO%為17.3%的IPDI三聚體，用醋酸乙酯配制成固含量為50％的溶液。按主劑：固化劑=100：7.5(質(zhì)量份數(shù))配制成膠粘劑。復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)為聚酯薄膜(12/um)/膠粘劑/鋁箔(9um)/膠粘劑/未拉伸聚丙烯(70um)，貼合后的薄膜于50°C固化3天。將復(fù)合薄膜裁成360mm*l5mm大小的試片，于拉力機(jī)上進(jìn)行剝離強(qiáng)度測(cè)定，鋁箔與未拉伸聚丙烯薄膜的剝離強(qiáng)度為1250g/15mm。將復(fù)合薄膜制成13cm*l7cm大小的食品袋，內(nèi)裝4.2%濃度的食醋，于135C*30min,0.45MPa壓力下進(jìn)行熱水殺菌后，于60C保存7天未發(fā)現(xiàn)復(fù)合薄膜有分離現(xiàn)象。經(jīng)耐熱、耐酸試驗(yàn)后鋁箔與聚丙烯薄膜的剝離強(qiáng)度為1000g/15mm。在膠粘劑組分中，添加1%Y-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)偶聯(lián)劑，其耐熱耐水解性能更優(yōu)良。無(wú)溶劑型復(fù)合薄膜膠粘劑國(guó)內(nèi)外對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題都很重視，復(fù)合薄膜采用無(wú)溶劑型聚氨酯膠粘劑可徹底解決溶劑引起的公害問(wèn)題。1974年德國(guó)Henbets公司首先用無(wú)溶劑型聚氨酯膠粘劑制成復(fù)合包裝材料。美國(guó)1977年無(wú)溶劑膠粘劑占10%，而1980年已占50%，預(yù)計(jì)90年代可占90%以上。我國(guó)因無(wú)溶劑涂布機(jī)設(shè)備未能普及，故應(yīng)用無(wú)溶劑聚氨酯膠粘劑較少，今后無(wú)溶劑聚氨酯膠粘劑會(huì)有廣泛的發(fā)展前景。涂布工藝無(wú)溶劑型聚氨酯膠粘劑有雙組分型和單組分型兩種。雙組分型其主劑和固化劑在室溫下的粘度較高，但仍具有流動(dòng)性，是半固態(tài)物質(zhì)。當(dāng)要進(jìn)行復(fù)合時(shí)，主劑和固化劑按比例混合，放到具有加熱保溫功能的膠盤(pán)里，升溫到50-60°C，使粘度降低到lPa?s或更低一些，然后通過(guò)具有加熱保溫功能的凹版輥涂到基材上去。涂膠后不必經(jīng)烘道加熱干燥，因?yàn)樗旧頉](méi)有任何溶劑，直接就可與另一基材進(jìn)行復(fù)合。使用無(wú)溶劑型膠粘劑不存在廢氣排放問(wèn)題，不需要龐大復(fù)雜的加熱鼓風(fēng)和廢氣處理裝置，設(shè)備簡(jiǎn)單，原料節(jié)省，能耗減少，維持費(fèi)用低廉，生產(chǎn)速度提高，所以效益非常顯著。目前大部分普通復(fù)合薄膜包裝材料都可以用無(wú)溶劑型膠粘劑進(jìn)行生產(chǎn)，甚至耐121C高溫蒸煮的高檔復(fù)合薄膜包裝材料也可用此法制造。2．特點(diǎn)①對(duì)環(huán)境不會(huì)造成由于溶劑揮發(fā)產(chǎn)生的污染，操作安全，無(wú)需防爆措施；②膠液涂布量0.8-2.0g/m2（—般為1.0g/m2），僅為溶劑型的一半；③復(fù)合工藝簡(jiǎn)單，復(fù)合速度高，節(jié)省能源消耗；④由于不需要加熱干燥溶劑工序，因此涂布機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)單、緊湊、經(jīng)濟(jì)，廠房占地面積?。虎輿](méi)有溶劑殘留和遷移造成的對(duì)食品污染問(wèn)題；⑥操作溫度比溶劑型低，不會(huì)造成薄膜在高溫下的變形；⑦粘度大，在使用時(shí)需預(yù)熱，一般涂布時(shí)的粘度為1000?3000mPa?s；⑧常溫下粘度為4000mPa?s，雙組分混合在一起時(shí)1h內(nèi)粘度可達(dá)23mPa?s，所以雙組分無(wú)溶劑型膠粘劑的適用期短，僅為1h。用無(wú)溶劑型聚氨酯膠粘劑制備的復(fù)合膜和其他復(fù)合膜比較見(jiàn)下表表無(wú)溶劑復(fù)合膜與其他復(fù)合膜的比較

復(fù)合方法涂布量,g/m2速度，m/min耐熱水及耐油性透明度卷曲性殘留溶劑無(wú)溶劑復(fù)合0.82.0100—200優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)溶劑復(fù)合5一1580150優(yōu)良良差-良熱熔復(fù)合410100—150差差優(yōu)優(yōu)擠出復(fù)合0.11.080180良良差良濕法復(fù)合41070—150良差差優(yōu)鞋用聚氨酯膠粘劑我國(guó)是世界上最大的制鞋國(guó)家，目前膠粘鞋年產(chǎn)量在20億雙以上，若以每雙鞋18—26g用膠量計(jì)算，則年需聚氨酯膠粘劑3.2-5.2萬(wàn)噸。日本于1989年聚氨酯膠粘劑的生產(chǎn)量為3萬(wàn)噸，而制鞋用聚氨酯膠粘劑需1.4-1.5萬(wàn)噸，占聚氨酯膠粘劑生產(chǎn)量的一半、目前我國(guó)制鞋工業(yè)中95％使用氯丁膠粘劑，聚氨酯用量較少。氯丁膠粘劑初粘性好、可冷粘、價(jià)格便宜等是其優(yōu)點(diǎn)，但其不耐增塑劑滲透，對(duì)軟PVC、熱塑性橡膠、PU革等新型鞋用材料粘接性差，此外必須應(yīng)用的苯類(lèi)為有毒溶劑，這是致命的弱點(diǎn)，已不適應(yīng)制鞋工、業(yè)發(fā)展的要求。國(guó)外的趨勢(shì)是逐漸被聚氨酯膠粘劑所代替。目前歐、美80％-90％的鞋用膠已為聚氨酯膠粘劑所占領(lǐng)。國(guó)內(nèi)也必然是這樣趨勢(shì)。鞋用聚氨酯膠粘劑的特點(diǎn)鞋用聚氨酯膠粘劑與其他聚氨酯膠粘劑一樣，具有卓越的低溫性能、低的固化溫度、優(yōu)良的柔性、耐沖擊性、對(duì)許多材料的浸潤(rùn)性和粘接性。因此，它常用于要求常溫、快速固化以及柔軟性的場(chǎng)合，特別適用于粘接具有不同膨脹系數(shù)的異種材料。制鞋用膠粘劑的性能要求因鞋材、鞋型和粘接工藝的不同而異，但從整體而言，鞋用膠粘劑應(yīng)具備下列性能：對(duì)異種材質(zhì)、不同結(jié)晶性材質(zhì)具有足夠的粘接強(qiáng)度，是剝離強(qiáng)度要高；粘接初粘性高，適應(yīng)制鞋生產(chǎn)線的要求；尤其是剝離強(qiáng)度要高；施膠工藝簡(jiǎn)便，易于操作，使用期可調(diào)，適應(yīng)制鞋生產(chǎn)線的需要；具有適度的耐熱性、足夠的耐水性和粘接耐久性。鞋用聚氨酯膠粘劑都能滿足以上的要求，其初粘性能比氯丁膠粘劑要差些，但目前國(guó)內(nèi)外研究者都提出提高初粘性改進(jìn)的方法，業(yè)已基本解決。軟質(zhì)和改性聚氯乙烯是近年來(lái)化學(xué)鞋的主要材料之一，聚氨酯膠粘劑具備粘接該類(lèi)材料的功能。它不僅具有氯丁膠粘劑那樣的廣泛適用性以及優(yōu)良的彈性、柔軟性和耐屈撓性能，且具有比后者更優(yōu)良的耐水、耐油脂和耐熱性能。此外，聚氨酯膠粘劑尚能粘接一般膠粘劑難以勝任的制鞋材料，例如耐磨性卓越的微孔聚氨酯彈性體、泡沫材料和合成革、耐油及抗汽油性優(yōu)良的氰基橡膠、熱塑性橡膠（SBR、BS、SIS等）。這些材料已廣泛作為鞋底材料應(yīng)用于制鞋工業(yè)，配以可塑性高的聚氯乙烯或透氣性好的聚氨酯合成革鞋面材料，制成美觀、輕質(zhì)而舒適的鞋靴。而且，鞋用聚氨酯膠粘劑每雙鞋的涂膠量比氯丁膠減少一半（氯丁膠每雙鞋需要40-50g），目前氯丁膠市場(chǎng)售價(jià)15000-16000元/噸，而鞋用聚氨酯膠粘劑售價(jià)18000-19000元／噸。因此，從經(jīng)濟(jì)上核算，制鞋工業(yè)采用聚氨酯膠粘劑也是合算的。影響膠粘劑性能的主要因素（1）聚酯品種對(duì)膠性能的影響聚己二酸類(lèi)聚氨酯膠粘劑體系中，膠粘劑的結(jié)晶性、相應(yīng)的初粘性按下列順序遞增：乙二醇〈1,4—丁二醇＜1，6—己二醇偶數(shù)碳原子二醇合成的聚氨酯，其分子中的供氫基團(tuán)（如NH—）與供電子基團(tuán)（如一C一O—）比較容易接近，能夠比較容易地形成較多的氫鍵，使聚合物分子鏈較容易結(jié)晶。碳原子數(shù)小于4的乙二醇因初粘強(qiáng)度較差，不適合用作制鞋用膠粘劑。鑒于原料的價(jià)格因素，一般都選用聚己二酸一1,4-丁二醇作為鞋用聚氨酯膠粘劑的主要原料。（2）聚酯分子量對(duì)膠性能的影響'分子量不同的聚酯制成的膠粘劑對(duì)粘接性能有很大影響，聚酯分子量越高，其膠液粘度越大，但聚酯分子量過(guò)高則對(duì)膠液的滲透性能及粘合性能不利，選用合適的聚酯分子量對(duì)改善粘合強(qiáng)度是十分必要的。一般情況下選用2000-3000分子量的聚酯多元醇(對(duì)聚己二酸-1，4—丁二醇而言)。膠粘劑分子量對(duì)膠性能的影響膠粘劑分子量達(dá)10萬(wàn)左右時(shí)膠的粘合強(qiáng)度最高，低于9萬(wàn)時(shí)其粘合強(qiáng)度明顯下降。當(dāng)分子量為11—13萬(wàn)時(shí)其粘合強(qiáng)度降低得不多，但膠的穩(wěn)定性差。異氰酸指數(shù)對(duì)膠粘劑分子量及貯存性的影響異氰酸酯指數(shù)R(即NCO/OH的摩爾比)對(duì)膠粘劑的分子量、貯存穩(wěn)定性均有直接影響。尺值小于0．8，對(duì)膠粘劑分子量影響較小；尺值在0.85-0.95，對(duì)膠粘劑分子量有一定影響；及值在0.95-1.0，對(duì)膠粘劑分子量影響較大。對(duì)膠粘劑貯存穩(wěn)定性來(lái)講，尺值小于0.95時(shí)合成的膠粘劑，無(wú)論是膠粒的膠液，它們都有良好的貯存穩(wěn)定性。而尺值在0.95—1.0時(shí)合成的膠粘劑，其膠液比膠粒的貯存穩(wěn)定性好。白炭黑對(duì)膠性能的影響在羥基聚氨酯膠粒溶解后的膠液中，添加1.6％-2.0％的氣相白炭黑，膠液的粘度可提高300—400mPa?s,同時(shí)也提高了聚氨酯膠的粘合強(qiáng)度及初粘性。擴(kuò)鏈劑對(duì)膠性能的影響加入擴(kuò)鏈劑可提高氨酯基的含量，增加其內(nèi)聚強(qiáng)度、極性、活性,使聚氨酯膠粘劑與被粘材料形成物理吸附和化學(xué)結(jié)合,增加聚氨酯膠粘劑的初粘強(qiáng)度和耐熱性能。固化劑對(duì)膠性能的影響固化劑通常都用JQ—1和JQ-4以及7900,—般添加量為3%—10%。采用JQ-l時(shí)，膠層色深，會(huì)呈現(xiàn)紅色，污染鞋面。采用79m稍好，但也不理想。最好采用JQ—4,即DesmodurRF。耐變黃鞋用聚氨酯膠粘劑市場(chǎng)上出售的鞋用聚氨酯膠粘劑，大部分存在泛黃問(wèn)題，污染鞋面，影響美觀。對(duì)于旅游鞋、運(yùn)動(dòng)鞋這類(lèi)白色或淺色鞋種來(lái)說(shuō)，問(wèn)題更顯突出。為改善鞋制品的外觀質(zhì)量，保證穿著過(guò)程中不泛黃，應(yīng)使用耐黃變、非污染型的聚氨酯膠粘劑。丄.：7「冃"冃乂冃口加、牛丁口聚氨酯制品的變黃與其分子結(jié)構(gòu)中大冗鍵共軛體系的存在有關(guān)，大丌鍵結(jié)構(gòu)越多，則顏色越深。通常，聚氨酯是以芳香族異氰酸酯如二苯基甲烷一4,4'-二異氰酸酯(MD1)、甲苯二異氰酸酯(TDI)為原料。這類(lèi)聚氨酯分子結(jié)構(gòu)中苯環(huán)鄰近存在氮原子，在紫外光促進(jìn)下會(huì)生成醌式結(jié)構(gòu)而變色。脂肪族或脂環(huán)族二異氰酸酯的主鏈為飽和結(jié)構(gòu)