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聚氨酯膠粘劑具備優(yōu)異的抗剪切強(qiáng)度和抗沖擊特性,適用于各種結(jié)構(gòu)性粘合領(lǐng)域,并具備優(yōu)異的柔韌特性。

聚氨酯膠粘粘劑具備優(yōu)異的橡膠特性,能適應(yīng)不同熱膨脹系數(shù)基材的粘合,它在基材之間形成具有軟-硬過渡層,不僅粘接力強(qiáng),同時還具有優(yōu)異的緩沖、減震功能。 聚氨酯膠粘粘劑的低溫和超低溫性能超過所有其他類型的膠粘劑。

水性聚氨酯膠粘劑具有低VOC含量、低或無環(huán)境污染、不燃等特點(diǎn),是聚氨酯膠粘劑的重點(diǎn)發(fā)展方向。

日本于1954年引進(jìn)德國和美國技術(shù),1960年生產(chǎn)聚氨酯材料,1966年開始生產(chǎn)聚氨酯膠黏劑,開發(fā)成功乙烯類聚氨酯水性膠黏劑,并于1981年投入工業(yè)化生產(chǎn)。日本聚氨酯膠黏劑的研究與生產(chǎn)十分活躍,并與美國、西歐一起成為聚氨酯生產(chǎn)、出口大國 。

中國于1956年研制并生產(chǎn)三苯基甲烷三異氰酸酯(列克納膠),很快又生產(chǎn)了甲苯二異氰酸酯(TDI)、雙組分溶劑型聚氨酯膠黏劑,1966年聚氨酯膠黏劑投入生產(chǎn),至今仍為中國聚氨酯膠黏劑中產(chǎn)量最大的品種。20世紀(jì)80年代以來陸續(xù)從國外引進(jìn)許多先進(jìn)的生產(chǎn)線和產(chǎn)品,其中需要大量進(jìn)口的聚氨酯膠黏劑與其配套,因此,促進(jìn)了國內(nèi)研究單位加速聚氨酯膠黏劑的開發(fā),特別是在1986年以后,中國聚氨酯工業(yè) 進(jìn)入迅速發(fā)展時期,1994年國家正式批準(zhǔn)成立"中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會,下設(shè)"聚氨酯膠黏劑委員會",該委員會業(yè)已成為全國聚氨酯膠黏劑技術(shù)與信息交流的中心。

2、按用途與特性分類按用途與特性分類可分為通用型膠黏劑、食品包裝用膠黏劑、鞋用膠黏劑、紙塑復(fù)合用膠黏劑、建筑用膠黏劑、結(jié)構(gòu)用膠黏劑、超低溫用膠黏劑、發(fā)泡型膠黏劑、厭氧型膠黏劑、導(dǎo)電性膠黏劑、熱熔型膠黏劑、壓敏型膠黏劑、封閉型膠黏劑、水性膠黏劑以及密封膠黏劑等。

1、耐水、耐介質(zhì)性好。

2、粘接強(qiáng)度高,初粘力大。

3、良好的貯存穩(wěn)定性。

4、耐凍融,耐較高溫度。

5、干燥速度較快,低環(huán)境溫度下成膜性良好。

6、施工工藝佳。

要達(dá)到以上幾點(diǎn),除合成高性能水性聚氨酯外,配膜助劑的選擇也尤為重要。

聚氨酯預(yù)聚體的合成原料主要是低聚物多元醇和二異氰酸酯。低聚物多元醇通常分為聚醚多元醇和聚酯多元醇兩類,由聚醚多元醇制得的預(yù)聚體有良好的水解穩(wěn)定性,較好的柔韌性和延伸性,且耐低溫性能好;而聚酯多元醇型預(yù)聚體內(nèi)聚力大,粘接強(qiáng)度高.

聚氨酯膠粘劑使用方法

恪諾化工聚氨酯膠粘劑具有高固體含量、低粘度、工藝適用性好、粘合力強(qiáng)、無毒等優(yōu)點(diǎn)是適用于鋁箔(OPA),預(yù)處理過的聚乙烯(HDPE,LDPE)、聚丙烯(Opp,CPP)、聚酯(PET)、聚酰胺(PA,ONY)薄膜,噴涂金屬的薄膜,玻璃紙之間復(fù)合的雙組份溶劑型聚氨酯類粘合劑。

主要規(guī)格:

特點(diǎn):本產(chǎn)品粘度低有很好的經(jīng)濟(jì)性,有良好的機(jī)械加工性能和潤濕性能,復(fù)合后初粘效果特別明顯,有良好的透明度和彈性,耐老化,無氣味。

使用說明:(重量)5份主劑配:1份固化劑:醋酸乙酯6-8-10(根據(jù)涂膜厚度)

1、溶劑適合用醋酸乙酯、溶劑中含水量不得超過300PPM, 不適用芳香族、甲苯類、醇類溶劑。

2、稀釋方法:必須按要求的固體含量往主劑中加入溶劑,進(jìn)行攪拌后,再將固化劑加入到稀釋好的主劑中,并充分?jǐn)嚢琛?/P>

配方:

3、適用期:配制好的粘合劑的適用期決定于粘合劑的固體含量、存放溫度和稀釋劑中的水份,一般配制好的粘合劑存放于密閉容器中,可使用約1-2天無明顯的粘度增加。超過使用期的粘合劑或膠桶中的舊膠都會對復(fù)合制品的質(zhì)量有不良的影響。

4、涂布:可適應(yīng)于任何光輥及網(wǎng)線輥的干法復(fù)合機(jī)。

5、涂布量:為適應(yīng)復(fù)合制品的使用目的和材質(zhì)構(gòu)成的不同要求,干基涂布量可以2-6g/㎡間選擇。需進(jìn)行熱加工或深度成型加工的復(fù)合膜,涂膠量較大,反之則涂膠量較小。對于印刷過的膜涂膠量相應(yīng)調(diào)整。

6、工作濃度:根據(jù)涂膠量的花輥濃度決定工作濃度。濃度越高,經(jīng)濟(jì)性越好,一般推薦使用濃度在25-40%之間選擇。

7、干燥:為使涂上膠粘劑的薄膜上的溶劑完全揮發(fā)干凈,必須注意有足夠的風(fēng)量、風(fēng)速和溫度。如干燥系統(tǒng)分三段時,在膜入口到出口的溫度梯度控制在50-60℃到70-80℃或60-80-90℃。

8、粘合溫度:取決于復(fù)合基材的性質(zhì)和質(zhì)量,采用盡可能高的溫度,一般控制在50-90℃。易受溫度影響的薄膜采用50-60℃,其它薄膜可采用70-80℃。

9、復(fù)合壓力:在不損壞薄膜的情況下,應(yīng)盡可能提高復(fù)合壓力。

10、熟化:主劑和固化劑在復(fù)合加工后并不立即具有高的粘接強(qiáng)度,需要將制品送入熟化室24-48小時后,冬天和夏天的作業(yè)環(huán)境是不同的,請加注意。初步復(fù)合好的復(fù)合膜要盡可能熟化至少一天后才能進(jìn)行復(fù)卷或制造三層復(fù)合膜。

11、剩余膠液:超過8小時或出現(xiàn)白濁化、半透明或增稠現(xiàn)象,則不可繼續(xù)使用。

貯存:

在未開封的、包裝完好的容器中貯存于防曬、干燥處、貯存期為8個月,打開包裝后要在短期內(nèi)用完。

薄膜電暈處理要求:

聚乙稀和聚丙稀薄膜必須經(jīng)過電暈處理,聚乙稀薄膜的表面張力盡可能達(dá)到42達(dá)因,不得低于40達(dá)因:聚丙稀薄膜的表面張力不應(yīng)低于39達(dá)因。

此外,聚氨酯膠粘劑還具有韌性可調(diào)節(jié)、粘合工藝簡便、極佳的耐低溫性能以及優(yōu)良的穩(wěn)定性等等特性。正是由于聚氨酯膠粘劑這種優(yōu)良的粘接性能和對多種基材的粘接適應(yīng)性,使其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,在國內(nèi)外近年來成為發(fā)展最快的膠粘劑。

1、汽車用聚氨酯膠粘劑

新型汽車結(jié)構(gòu)中引入大量的輕質(zhì)金屬、復(fù)合材料和塑料,造成汽車用膠粘劑和密封膠持續(xù)增長。在汽車上應(yīng)用最為廣泛的聚氨酯膠粘劑主要有裝配擋風(fēng)玻璃用單組分濕固化聚氨酯密封膠;粘接玻璃纖維增強(qiáng)塑料和片狀模塑復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)膠粘劑、內(nèi)裝件用雙組分聚氨酯膠粘劑及水性聚氨酯膠等。汽車內(nèi)飾件也是膠粘劑用量增長的一個領(lǐng)域。在過去相當(dāng)長的一段時間內(nèi),中國汽車制造業(yè)一直從國外進(jìn)口聚氨酯擋風(fēng)玻璃膠,直到"八五"期間,研制開發(fā)這種膠才被列入國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目。汽車上應(yīng)用廣泛的水性聚氨酯膠粘劑是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的膠粘劑。大多數(shù)水性聚氨酯是線性熱塑性聚氨酯,由于其涂膜沒有交聯(lián),分子質(zhì)量較低,因而耐水性、耐溶劑性、膠膜強(qiáng)度等性能還較差,必須對其進(jìn)行改性,以提高其性能。聚酯和丙烯酸的雜和分散體與脲二酮和異氰脲酸酯配合,制備的汽車修補(bǔ)清漆,不需要高速攪拌設(shè)備,容易混合在一起,具有良好的粘附性能。

2、木材用聚氨酯膠粘劑

隨著世界性森林資源急劇減少和中國天然林資源保護(hù)工程的實(shí)施,小木材拼大板就要求膠粘劑粘接強(qiáng)度和耐久耐候等性能優(yōu)于木材本身。膠粘劑用量的多少,已成為衡量木材工業(yè)技術(shù)發(fā)展水平的標(biāo)志。過去人們用的木材膠粘劑多為以甲醛為主要原料的脲醛樹脂,酚醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂,但由于游離的甲醛存在,產(chǎn)品使用期間會逐漸向周圍散發(fā)甲醛氣體,造成環(huán)境污染。木材加工行業(yè)已開始將目光投向新型的環(huán)保膠粘劑聚氨酯膠,以期減少對環(huán)境的污染。木工行業(yè)使用的單組分濕氣固化聚氨酯膠粘劑是液態(tài)的,在室溫下使用。通常其粘接強(qiáng)度高、柔韌性和耐水性好,并能和許多非木基材(如紡織纖維、金屬、塑料、橡膠等)粘接。單組分聚氨酯膠粘劑在測試中所表現(xiàn)出的干、濕強(qiáng)度均要好于酚醛膠粘劑。粘接前,在粘接基材表面涂布羥甲基間苯二酚(HMR)偶合劑可以提高粘接強(qiáng)度, HMR可以加強(qiáng)所有熱固型木材膠粘劑的粘接強(qiáng)度。當(dāng)木材表面預(yù)涂HMR偶合劑時,單組分聚氨酯膠粘劑的強(qiáng)度和耐久性可以滿足大部分嚴(yán)格的測試要求。

3、鞋用聚氨酯膠粘劑

中國是一個制鞋大國,鞋用膠粘劑的發(fā)展經(jīng)歷3代后,隨著全球性環(huán)保意識的提高,以及石油危機(jī)的加劇,促使第4代環(huán)保無溶劑型和水基型鞋用粘膠劑的出現(xiàn)。水性聚氨酯的制備工藝已日趨成熟。對于一些低極性鞋材如SBS等材質(zhì)的粘接,聚氨酯膠粘劑的剝離強(qiáng)度達(dá)不到要求。通過添加增粘樹脂等進(jìn)行改性,可開發(fā)出具有結(jié)晶度高、結(jié)晶速度快、內(nèi)聚強(qiáng)度大和剝離強(qiáng)度較理想的聚氨酯鞋用膠粘劑。

4、包裝用聚氨酯膠粘劑

軟包裝又稱軟罐頭,以其輕質(zhì)方便、保鮮期長、衛(wèi)生、易貯存運(yùn)輸、易拆開、垃圾量少及貨架效應(yīng)良好等獨(dú)特的綜合性能,現(xiàn)已超過硬包裝如塑料、玻璃瓶和罐等。聚氨酯膠粘劑由于其優(yōu)異的性能,可將不同性質(zhì)的薄膜材料粘接在一起得到耐寒、耐油、耐藥品、透明、耐磨等各種性能的軟包裝用復(fù)合薄膜。在國內(nèi)外市場中,聚氨酯膠粘劑已經(jīng)成為軟包裝用復(fù)合薄膜加工的主要膠粘劑。在國內(nèi)膠粘劑市場中,包裝用復(fù)合薄膜制造業(yè)中,聚氨酯膠粘劑用量僅次于制鞋業(yè)而居第二位。用于包裝的聚氨酯膠粘劑品種繁多,如水基聚氨酯膠粘劑、熱熔型聚氨酯膠粘劑、溶劑型聚氨酯膠粘劑、無溶劑型聚氨酯膠粘劑。其中常用的聚氨酯熱熔膠又可分為2類:1)熱塑性聚氨酯彈性體熱熔膠:2)反應(yīng)型熱熔膠。熱塑性熱熔膠的主要缺點(diǎn)是粘度較高,故對涂布表觀質(zhì)量的影響較大。反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠粘劑是在傳統(tǒng)熱熔膠基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一類新型膠粘劑,它不僅有傳統(tǒng)熱熔膠初粘性好和后固化性能優(yōu)的特點(diǎn),又具有聚氨酯的組成結(jié)構(gòu)多變和性能調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)點(diǎn),對多種基材具有優(yōu)良的粘接性能。另外,在包裝用水性聚氨酯膠方面,由于乳化劑的使用或分子中親水性離子基團(tuán)的引入,使其耐水性降低,對提高其耐水性的研究已成為熱點(diǎn)。同時由于水的熱容較大,故如何提高其固含量從而提高其干燥速度,也是當(dāng)下亟待解決的問題之一。

5、建筑用聚氨酯膠粘劑

聚氨酯膠粘劑除具有無毒、無污染、使用方便等優(yōu)點(diǎn),還具有其它膠粘劑無法比擬的優(yōu)點(diǎn),即優(yōu)良的耐低溫、耐溶劑、耐老化、耐臭氧及耐細(xì)菌性能,在建筑鋪裝材料的應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。廣泛應(yīng)用于彈性橡膠地墊、硬質(zhì)橡膠地磚和鋪設(shè)塑膠跑道運(yùn)動場中。新型雙組分聚氨酯膠粘劑突破傳統(tǒng)膠粘劑剪切強(qiáng)度與剝離強(qiáng)度的矛盾,可使兩者同時達(dá)到較高使用強(qiáng)度,在建筑用鋼板的粘接中體現(xiàn)出優(yōu)異的性能,粘接牢固且不易產(chǎn)生形變,而且室溫可調(diào)固化速度,使該聚氨酯膠在使用上方便易行,應(yīng)用廣泛。聚氨酯膠粘劑在建筑用PVC材料粘接,夾心板生產(chǎn)以及建筑防水涂料中都得到廣泛使用。

6、油墨用聚氨酯粘接劑

水性油墨被列為環(huán)境友好型印刷首選。常溫交聯(lián)水性聚氨酯膠粘劑可制得適合凹版印刷的單組分聚氨酯水性油墨,該水性油墨高光耐水、強(qiáng)附著、干性可調(diào)、色彩鮮艷、層次清晰、無毒不燃、耐侯、粘稠易控 ,與其它水性油墨相比,對各種承印物材料具有廣泛的適應(yīng)性。聚氨酯- 聚丙稀酸酯作為水性油墨的連接料,在油墨薄膜印刷品干燥過程中,綜合了聚氨酯膠粘劑和聚丙烯酸酯的性能,由此改性得到的乳液對薄膜也具有較好的附著牢度。

彩印行業(yè)所用的基膜主要有聚酯膜、尼龍膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜等幾種,選擇油墨的關(guān)鍵在于其應(yīng)對這幾種基膜均具有良好的附著力。使用分子中含有羥基的氯乙烯-丙烯酸羥乙酯共聚物與大分子二元醇、小分子擴(kuò)鏈劑、甲苯二異氰酸酯共同反應(yīng),可制得的新型聚氨酯膠粘劑,能有效地提高彩印油墨的品質(zhì)。

7、書籍裝訂用聚氨酯膠粘劑

近20年來,在書籍裝訂中,熱熔膠的應(yīng)用已經(jīng)獲得了迅猛發(fā)展。其原因主要是低價平裝書生產(chǎn)有了驚人的增長,與此同時產(chǎn)生了無線裝訂工藝,由于EVA熱熔膠具有很好的粘接性和彈性,國內(nèi)市場上使用的書籍裝訂熱熔膠絕大部分為EVA型熱熔膠。但EVA型熱熔膠價格昂貴,而且EVA型熱熔膠具有記憶性等缺點(diǎn)。聚氨酯熱熔膠則可彌補(bǔ)以上缺陷,該膠粘劑生產(chǎn)工藝簡單,成本低廉,膠粘劑的彈性、韌性好,粘接強(qiáng)度高,膠粘劑可以反復(fù)熔化使用,產(chǎn)品利用率高,具有更廣闊的應(yīng)用前景。

8、 鐵路建設(shè)上的應(yīng)用

無砟軌道鋪設(shè)(高鐵工程技術(shù)的發(fā)展方向)用膠將以國產(chǎn)聚氨酯膠粘劑產(chǎn)品為主,單軌每5米嵌入一個凸型擋臺,每個擋臺兩邊各需灌注聚氨酯膠粘劑約17.8kg,每公里雙軌無砟軌道建設(shè)需聚氨酯灌封膠粘劑7噸以上。除了在鐵路鋪設(shè)方面外,高速列車的生產(chǎn)對于聚氨酯膠粘劑的使用需求也大大增加,聚氨酯在車輛上承擔(dān)著玻璃粘接、地板粘接、嵌縫填充、密封防水等各種必不可少的作用,在車輛上,按照動車組CRH3為基礎(chǔ),單節(jié)車廂用聚氨酯膠約84.07L折算約合為109.3Kg,主要應(yīng)用于車窗玻璃的粘接密封及部分填充部位的密封。

9、其它

聚氨酯膠粘劑由于其優(yōu)異的粘接特性,在航天器材的粘接、文物保護(hù)與修復(fù)、軍工產(chǎn)業(yè)、文具用品、醫(yī)療衛(wèi)生等方面發(fā)揮越來越重要的作用。

聚氨酯膠粘劑以其優(yōu)異的性能廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,日漸成為人類生活中重要的合成材料。世界聚氨酯膠粘劑工業(yè)正向適應(yīng)環(huán)境保護(hù)、安全衛(wèi)生、資源回收等方向發(fā)展。中國聚氨酯膠粘劑工業(yè)也顯示了較快的增長勢頭,技術(shù)開發(fā)也取得了很大的進(jìn)展。隨著聚氨酯用途的逐漸拓展和人類環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)。 聚氨酯膠黏劑會扮演越來越重要的角色。

形成良好粘接的條件之一是對基材表面進(jìn)行必要的處理。

被粘物表面常常存在著油脂､灰塵等弱界面層,受其影響,建立在弱界面層上的粘接所得粘接強(qiáng)度不易提高。對那些與膠粘劑表面張力不匹配的基材表面,還必須進(jìn)行化學(xué)處理。表面處理是提高粘接強(qiáng)度的首要步驟之一。

②清洗脫脂

一些金屬､塑料基材的表面常常易被汗､油､灰塵等污染,另外,塑料表面還有脫模劑,所以這樣的塑料與膠粘層僅形成弱的粘接界面。

對聚氨酯膠粘劑來講,金屬或塑料表面的油脂與聚氨酯相容性差,而存在的水分會與膠粘劑中的一NCO基團(tuán)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,使膠與基材接觸表面積降低,且使膠粘層內(nèi)聚力降低,因而粘接前 必須進(jìn)行表面清洗､干燥處理。一般是用含表面活性劑及有機(jī)溶劑的堿水進(jìn)行清洗,再水洗干燥,或用有機(jī)溶劑(如丙酮､四氯化碳､乙醇等)直接清洗。對有銹跡的金屬一般要先用砂紙､鋼絲刷除去表面鐵銹。

③粗糙化處理

對光滑表面一般須進(jìn)行粗糙化處理,以增加膠與基材的接觸面積。膠粘劑滲入基材表面凹隙或孔隙中,固化后起"釘子､鉤子､棒子"似的嵌定作用,可牢固地把基材粘在一起。

常用的方法有噴砂､木銼粗化､砂紙打磨等。但過于粗糙會使膠粘劑在表面的浸潤受到影響,凹處容易殘留或產(chǎn)生氣泡,反而會降低粘接強(qiáng)度。如果用砂磨等方法又容易損傷基材,所以宜采用涂底膠､浸蝕､電暈處理等方法改變其表面性質(zhì),使之易被聚氨酯膠粘劑粘接。

④金屬表面化學(xué)處理

對金屬表面可同時進(jìn)行除銹､脫脂､輕微腐蝕處理,可用的處理劑很多。一般是酸性處理液。如對鋁､鋁合金,可用重鉻酸鉀/濃硫酸/水(質(zhì)量比約10/100/300)混合液,在70-12℃浸5-10min,水洗,中和,再水洗,干燥。對鐵可用濃硫酸(鹽酸)與水1:1混合,室溫浸5-10min,水洗,干燥。或用重鉻酸鉀/濃硫酸/水混合液處理。

⑤塑料及橡膠的表面化學(xué)處理

多數(shù)極性塑料及橡膠只須對表面進(jìn)行粗糙化處理及溶劑脫脂處理。不過聚烯烴表面能很低,可采用化學(xué)方法等增加其表面極性,有溶液氧化法､電暈法､氧化焰法等。

a.化學(xué)處理液可用重鉻酸鉀/濃硫酸/水(質(zhì)量比75/1500/12,或5g/55ml/8ml等配比),PP或PE于70℃浸1-10min或室溫浸泡①5h后,水洗､中和､水洗､干燥。

b.電暈處理 用高頻高壓放電,使塑料表面被空氣中氧氣部分氧化,產(chǎn)生羰基等極性基團(tuán)。常常是幾種表面處理方法相結(jié)合,如砂磨→腐蝕→清洗→干燥。

⑥上底涂劑

為了改善粘接性能,可在已處理好的基材表面涂一層很薄的底涂劑(底膠),底涂還可保護(hù)剛處理的被粘物表面免受腐蝕和污染,延長存放時間。

聚氨酯膠粘劑和密封膠常用的底涂劑有:聚氨酯清漆(如聚氨酯膠粘劑或涂料的稀溶液);多異氰酸酯膠粘劑(如PAPI稀溶液);有機(jī)硅偶聯(lián)劑的稀溶液;環(huán)氧樹脂稀溶液等。

⑦膠粘劑的配制

單組分聚氨酯膠粘劑一般不需配制,可按操作要求直接使用,這也是單組分膠的使用方便之處。

對于雙組分或多組分聚氨酯膠,應(yīng)按說明書要求配制,若知道組分的羥基含量及異氰酸酯基的含量,各組分配比可通過化學(xué)計(jì)算而確定,異氰酸酯指數(shù)R=NCO/OH一般在0.5-1.4范圍。

一般來說,雙組分溶劑型聚氨酯膠粘劑配膠時,兩組分配比寬容度比非溶劑型大一些,但若配膠中NCO基團(tuán)過量太多,則固化不完全,且固化了的膠粘層較硬,甚至是脆性;若羥基組分過量較多,則膠層軟粘､內(nèi)聚力低､粘接強(qiáng)度差。無溶劑雙組分膠配比的寬容度比溶劑型的小一些,這是因?yàn)楦鹘M分的初始分子量較小,若其中一組分過量,則造成固化慢且不易完全,膠層表面發(fā)粘､強(qiáng)度低。

已調(diào)配好的膠應(yīng)當(dāng)天用完為宜,因?yàn)榕涑傻哪z適用期有限。適用期即配制后的膠粘劑能維持其可操作施工的時間。粘度隨放置時間而增大,因而操作困難,直至膠液失去流動性､發(fā)生凝膠而失效。不同品種､牌號的聚氨酯膠粘劑適用期不一樣,從幾分鐘至幾天不等。在工業(yè)生產(chǎn)上大量使用時,應(yīng)預(yù)先做適用期試驗(yàn)。

若膠粘劑組分中含有催化劑,或?yàn)榱思涌旃袒�速度在配膠時加入了催化劑,則適用期較短。另外,環(huán)境溫度對適用期影響較大,夏季適用期短,冬季長。經(jīng)氨酯級有機(jī)溶劑稀釋的雙組分聚氨酯膠,適用期可延長。一般溶劑型雙組分膠粘劑如,軟塑復(fù)合薄膜用雙組分聚氨酯膠粘劑,適用期應(yīng)大于8h(即一個工作日)。

若配好的膠當(dāng)天用不完,可適當(dāng)稀釋,并上蓋封閉,陰涼處存放,第二天上班時檢查有無變濁或凝膠現(xiàn)象,若膠液外觀無明顯變化､流動性好,則仍可使用,一般可分批少量兌人新配的膠中。若已變質(zhì),則應(yīng)棄去。

為了降低粘度,便于操作,使膠液涂布均勻,并有利于控制施膠厚度,可加入有機(jī)溶劑進(jìn)行稀釋。聚氨酯膠可用的稀釋劑有丙酮､丁酮､甲苯､醋酸乙酯等。

加入催化劑能加快膠的固化速度。固化催化劑一般是有機(jī)錫類化合物。

⑧粘接施工

a.涂膠

涂布(上膠)的方法有噴涂､刷涂､浸涂､輥涂等,一般根據(jù)膠的類型､粘度及生產(chǎn)要求而決定,關(guān)鍵是保證膠層均勻､無氣泡､無缺膠。

涂膠量(實(shí)際上與膠層厚度有關(guān))也是影響剪切強(qiáng)度的一個重要因素,通常在一定范圍內(nèi)剪切強(qiáng)度較高。如果膠層太薄,則膠粘劑不能填滿基材表面凹凸不平的間隙,留下空缺,粘接強(qiáng)度就低。當(dāng)膠層厚度增加,粘接強(qiáng)度下降。一般認(rèn)為,搭接剪切試樣承載負(fù)荷時,被粘物及膠層自己變形,膠層被破壞成-種剝離狀態(tài),剝離力的作用降低了表觀的剪切強(qiáng)度值。

b.晾置

對于溶劑型聚氨酯膠粘劑來說,涂好膠后需晾置幾分鐘到數(shù)十分鐘,使膠粘劑中的溶劑大部分揮發(fā),這有利于提高初粘力。必要時還要適當(dāng)加熱,進(jìn)行鼓風(fēng)干燥(如復(fù)合薄膜層壓工藝)。否則,由于大量溶劑殘留在膠中,固化過程容易在膠層中形成氣泡,影響粘接質(zhì)量。對于無溶劑聚氨酯膠粘劑來說,涂膠后即可將被粘物貼合。

c.粘接

這一步驟是將已涂過膠的被粘物粘接面貼合起來,也可使用夾具固定粘接件,保證粘接面完全貼合定位,必要時施加一定的壓力,使膠粘劑更好地產(chǎn)生塑性流動,以浸潤被粘物表面,使膠粘劑與基材表面達(dá)到最大接觸。

⑨膠粘劑的固化

大多數(shù)聚氨酯膠粘劑在粘接時不立即具有較高的粘接強(qiáng)度,還需進(jìn)行固化。所謂固化就是指液態(tài)膠粘劑變成固體的過程,固化過程也包括后熟化,即初步固化后的膠粘劑中的可反應(yīng)基團(tuán)進(jìn)一步反應(yīng)或產(chǎn)生結(jié)晶,獲得最終固化強(qiáng)度。對于聚氨酯膠粘劑來說,固化過程是使膠中NCO基團(tuán)反應(yīng)完全,或使溶劑揮發(fā)完全､聚氨酯分子鏈結(jié)晶,使膠粘劑與基材產(chǎn)生足夠高的粘接力的過程。

聚氨酯膠粘劑可室溫固化,對于反應(yīng)性聚氨酯膠來說,若室溫固化需較長時間,可加催化劑促進(jìn)固化。為了縮短固化時間,可采用加熱的方法。加熱不僅有利于膠粘劑本身的固化,還有利于加速膠中的NCO基團(tuán)與基材表面的活性氫基團(tuán)相反應(yīng)。加熱還可使膠層軟化,以增加對基材表面的浸潤,并有利于分子運(yùn)動,在粘接界面上找到產(chǎn)生分子作用力的"搭檔"。

加熱對提高粘接力有利。固化的加熱方式有烘箱或烘道､烘房加熱,夾具加熱等。對于傳熱快的金屬基材可采用夾具加熱,膠層受熱比烘箱加熱快。

加熱過程應(yīng)以逐步升溫為宜。溶劑型聚氨酯膠要注意溶劑的揮發(fā)速度。在晾置過程中,大部分溶劑已揮發(fā)掉,剩余的溶劑慢慢透過膠粘層向外擴(kuò)散,若加熱過快則溶劑在軟化了的膠層中氣化鼓泡,在接頭中形成氣泡,嚴(yán)重的可將大部分未固化､呈流粘態(tài)的膠粘劑擠出接頭,形成空缺會影響粘接強(qiáng)度。對于雙組分無溶劑膠粘劑及單組分濕固化膠粘劑,加熱也不能太快,否則NCO基團(tuán)與膠中或基材表面､空氣中的水分加速反應(yīng),產(chǎn)生的CO2氣體來不及擴(kuò)散,而膠層粘度增加很快,氣泡就留在膠層中。

單組分濕固化聚氨酯膠粘劑主要靠空氣中的水分固化,故應(yīng)維持一定的空氣濕度,宜以室溫緩慢固化為宜。若空氣干燥,可甲平少量水分于涂膠面,以促進(jìn)固化。若膠被夾于干燥､硬質(zhì)的被粘物之間,且膠層較厚時,界面及外界的水分不易滲入膠中,則易固化不完全,這種情況下可以在膠中注入極少量水分。