聚氨酯密封胶性能的改善

技术研讨与交流II畫驚器&扯◎啊蛋虧0◎腮收稿日期：2018-12-17作者简介：李国遵（1988-），男，硕士，主要从事聚氨酯、聚豚的研发工作，发表多篇论文、专利。

E-mail:liguozun@。

聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用李国遵，高之香，李士学，李建武,陈雨，赵苗（三友（天津）高分子技术有限公司，天津300211）摘要:通过查阅国内外相关文献资料，简要阐述了聚氨酯胶粘剂的性能、结构、合成、改性及应用等相关内容，综述了聚氨酯胶粘剂目前国内外的研究现状及研究进展，并对聚氨酯胶粘剂的发展做了展望。

关键词:聚氨酯胶粘剂；合成;改性;应用；研究进展中图分类号:TQ433.4+32文献标识码:A文章编号:1001-5922（2019）05-0177-04随着科学技术的发展，我国胶粘剂工业持续快速发展。

硅树脂、聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸酯和其他各种胶粘剂广泛应用于各个领域円。

聚氨酯（PU）胶粘剂优异的机械性能、良好的耐低温性、耐酸碱性、耐油污性和与基材良好粘合性在众多材料中脱颖而出“。

聚氨酯胶粘剂是分子链中含有氨基甲酸酯基团（-NHCOO-）或（和）异氤酸酯基团（-NCO）的粘合剂。

分子链中大量的氨基甲酸酯、基甲酸酯、缩二和其他基团赋予聚氨酯胶粘剂优异的性能“81o1异氧酸酯聚氨酯胶粘剂的研究现状聚氨酯胶粘剂的合成是基于异氤酸酯独特的化学性质。

异氤酸酯是分子中含有异氤酸酯基团（-NCO）的化合物，该基团具有重叠双键排列的高度不饱和键结构，能与各种含活泼氢的化合物进行反应。

在聚氨酯胶粘剂领域，主要使用含有2个或多个-NCO特征基团的异氤酸酯。

根据产品在光照下是否发生黄变现象将聚氨酯胶粘剂分为通用型异氤酸酯聚氨酯胶粘剂和耐黄变型异氤酸酯聚氨酯胶粘剂。

1.1通用型异氧酸酯聚氨酯胶粘剂的研究现状通用氤酸酯，即芳香幅氤酸酯是目前聚珮工业使用最广泛的异氤酸酯，由于结构中与苯环相连的亚甲基易被氧徳解团Wt料处黄变罷常用的W1W氤酸酯有TDI、MDI和PAPI等。

聚氨酯封端种类-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚氨酯封端是一种关键的化学物质，在聚氨酯材料的制备过程中起着至关重要的作用。

封端的选择和设计直接影响着聚氨酯材料的性能和应用领域。

聚氨酯封端种类繁多，各具特点，不同种类的封端在材料性能、结构稳定性以及环境适应性等方面有着不同表现。

本文旨在系统地介绍聚氨酯封端的种类，深入探讨其特点和应用领域，帮助读者更好地了解聚氨酯材料的制备和应用。

同时，通过对聚氨酯封端的研究和分析，展望其未来在材料工程领域的发展前景，为相关领域的研究提供一定的参考和启示。

1.2 文章结构文章结构部分应该包括以下内容：文章结构部分主要介绍了本文的组织结构和内容安排，让读者能够清晰地了解整篇文章的逻辑顺序和思路展开。

本文分为引言、正文和结论三个部分。

在引言部分，将首先介绍聚氨酯封端的概念和作用，然后明确本文的目的和意义，为读者提供一个整体的认识和理解。

在正文部分，将分为三个章节，分别介绍聚氨酯封端的定义和作用、种类及特点以及应用领域。

每个章节都会详细介绍相关概念、技术特点和应用场景，为读者深入了解聚氨酯封端提供详实的信息和分析。

在结论部分，将总结聚氨酯封端的重要性，展望未来发展趋势，并进行全文总结，强调本文的贡献和价值所在。

通过这样的结构设置，旨在帮助读者系统地了解聚氨酯封端的相关知识，提高对该领域的认识和理解。

1.3 目的本文的目的是通过对聚氨酯封端种类的详细介绍，让读者了解聚氨酯封端在化工、建筑、医药等领域中的重要作用。

同时，希望通过分析聚氨酯封端的种类及特点，为相关领域的研究人员提供参考，促进聚氨酯封端技术的进一步发展和应用。

最终，希望本文能够引起读者对聚氨酯封端的关注，推动相关领域的技术创新和发展。

章1.3 目的部分的内容2.正文2.1 聚氨酯封端的定义和作用聚氨酯封端是指聚氨酯材料在制备过程中的末端闭环结构，是聚氨酯产品的重要组成部分。

聚氨酯封端的作用主要有以下几个方面：首先，聚氨酯封端可以有效地防止聚氨酯材料在加工运输和使用过程中发生挥发、氧化或其它形式的损失，提高了产品的稳定性和耐久性。

水性聚氨酯胶黏剂的改性方法分析摘要：水性聚氨酯胶黏剂具有优良的化学黏结力，简便的粘结工艺，稳定性好，抗低温等优点，但是它自身具有一定的缺点。

水性聚氨酯胶黏剂初黏力较低、耐水性相对较差、硬度低等缺点。

为解决这些问题，我国的科研机构及科研人员不断加强对水性聚氨酯胶黏剂改性方法的研究，并取得了一定的成就。

本文主要介绍了一些水性聚氨酯胶黏剂的改性方法，并对其优缺点进行对比，以找出各种改性方法的适用领域，研究其发展趋势。

关键词：水性聚氨酯胶黏剂改性方法水性聚氨酯是一种把水当作分散介质的聚氨酯体系。

水性聚氨酯胶黏剂的溶剂为水，具有无污染，无毒性，良好的相容性，优良的机械性能，容易改性等优点，因而被当作环保型涂料和胶黏剂而得到广泛的应用。

尽管水性聚氨酯胶黏剂有很多的优点，但是仍然无法避免出现不足之处。

水性聚氨酯胶黏剂的成膜速度相对较慢，初黏力较低等缺点，另外水性聚氨酯胶黏剂还存在着较差的耐水性和耐溶剂性，硬度较低，手感不佳等缺点。

因此，多年来我国的研究机构和研究人员都对水性聚氨酯胶黏剂的改性进行深入研究，旨在提高水性聚氨酯的性能，改进不足，扩大应用领域。

目前，国内外的水性聚氨酯胶黏剂改进方法主要有环氧树脂改性、有机硅改性、丙烯酸改性、纳米材料改性等。

一、国内外水性聚氨酯胶黏剂的研究现状及存在的问题水性聚氨酯胶黏剂虽然无毒环保，但是其在具体的使用当中仍然存在着许多的问题，有待进一步的改进。

1.1固含量相对较低当前我国的水性聚氨酯胶黏剂中固含量比较低，大多数仅仅占30%左右，致使水性聚氨酯胶黏剂的干燥速度降低，同时运输费用增高。

提高其固含量，有利于提高它的干燥速度，但是这通常又会引起黏度过大，乳液分散相对困难，降低稳定性等问题。

如何解决这些问题，是研究者们的一个重要课题。

1.2 固化速度相对较慢因水性聚氨酯胶黏剂的分散介质是水，而水的挥发速度和干燥速度比较慢，这导致水性聚氨酯胶黏剂的固化速度变慢，增加了能量的消耗，同时生产效率也有了很大的降低。

聚氨酯二次硫化时间及温度
聚氨酯是一种重要的高分子材料，它可以通过二次硫化来改善其性能。

一般来说，聚氨酯的二次硫化时间和温度取决于具体的配方和应用要求。

以下是一些常见的情况：
1. 时间，聚氨酯的二次硫化时间通常在几小时到几天之间。

具体时间取决于聚氨酯的类型、厚度和硫化剂的种类和用量。

一般来说，较高的硫化剂用量和温度可以缩短硫化时间。

2. 温度，聚氨酯的二次硫化温度通常在50摄氏度到150摄氏度之间。

较高的温度可以加快硫化反应速率，但过高的温度可能会导致聚氨酯材料的性能下降或者产生不良影响。

此外，需要注意的是，硫化时间和温度的选择应该在保证产品性能的前提下尽量节约能源和生产成本。

因此，针对具体的聚氨酯材料和应用，需要进行实验和测试来确定最佳的硫化时间和温度。

同时，还需要考虑生产设备的性能和工艺条件等因素。

总之，聚氨酯的二次硫化时间和温度是一个复杂的问题，需要综合考虑材料性能、生产效率和成本等多方面因素。

纤维素在聚氨酯中的作用
纤维素是一种天然的高分子化合物，由许多葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成。

纤维素在聚氨酯（PU）中可以起到以下几个作用：
1. 增强材料：纤维素可以作为聚氨酯的增强材料，提高其力学性能，如拉伸强度、弯曲强度和冲击强度等。

2. 改善加工性能：纤维素可以改善聚氨酯的加工性能，如增加其流动性、降低粘度等，从而使其更易于加工成型。

3. 增加尺寸稳定性：纤维素可以提高聚氨酯的尺寸稳定性，减少其在使用过程中的收缩和变形。

4. 降低成本：纤维素是一种廉价的天然材料，与聚氨酯复合使用可以降低成本。

5. 环保：纤维素是一种可再生的天然材料，与聚氨酯复合使用可以减少对环境的污染。

纤维素在聚氨酯中的作用是多方面的，可以提高其性能、降低成本、环保等。

因此，纤维素在聚氨酯中的应用越来越广泛。

水性聚氨酯及其改性方法水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane，WPU）是一种以水为分散介质的聚氨酯树脂。

相比于传统的有机溶剂型聚氨酯树脂，水性聚氨酯具有环保、无毒、低挥发性、易操作以及涂膜性能优良等特点。

因此，在目前的涂料、胶黏剂、纺织品等领域得到了广泛的应用。

水性聚氨酯的制备方法主要有两种：溶剂法和水分散法。

溶剂法是先将聚合物和有机溶剂混合，然后加入异氰酸酯单体进行反应，最后除去有机溶剂得到产品。

溶剂法制备的水性聚氨酯具有分散性好、颗粒细、粘度低等特点。

而水分散法是利用乳化剂或分散剂使聚合过程发生在水中，再通过蒸发水分形成聚氨酯分散体，最后通过过滤去除杂质得到产品。

水分散法制备的水性聚氨酯无需有机溶剂，更加环保。

1.交联改性：通过引入交联剂，如多异氰酸酯、多醇等，使聚氨酯形成三维网络结构，增强其耐磨性、耐化学品性、耐温性等性能。

2.聚合物分散法：将其他合成树脂或聚合物分散到水性聚氨酯中，形成复合体系，提高涂膜的性能，如增强耐候性、耐刮擦性、硬度等。

3.功能性改性：在水性聚氨酯体系中引入改性剂，如改善流平性和润湿性的表面活性剂、增强抗静电的导电剂等，以增强涂膜的特殊性能。

4.纳米增强：通过引入纳米颗粒，如氧化锌、氧化硅等，以增加涂层的硬度和耐用性。

5.共聚改性：将其他具有特殊功能的单体引入水的聚氨酯反应体系中，并进行聚合，以获得具有特殊性能的共聚物。

综上所述，水性聚氨酯作为一种环保、优良性能的树脂，广泛应用于各个领域。

通过不同的改性方法，可以进一步提高水性聚氨酯的性能，满足不同应用领域的需求。

随着技术的进步，水性聚氨酯的制备方法和改性方法也将不断创新和发展。

NMP 对水性聚氨酯胶粘剂性能的影响WPU 外观稳定性黏度/mPa.s吸水率/%剥离强度/(N/25cm)(A)未加NMP(B)以加NMP乳白色蛋黄半透明6个月后分层6个月不分层67478110.39.475101DMPA为固体粉末状，在非水溶剂中的溶解度很小，微溶于乙酸乙酯。

若采用直接加入法，易造成与反应物的混溶性不好、制得的品性能不稳定，所以本实验采用溶液加入法，即将DMPA溶于NMP。

NMP由于具有微溶于水、挥发度低、沸点高、热稳定性及化学稳定性均佳等特点，在水性聚氨酯乳液的合成过程中适量加入NMP，不仅可以使二羟甲基丙酸溶解使其在均相体系中进行反应，而且NMP沸点较高，脱除乙酸乙酯后大部分仍能残留于聚氨酯乳液中。

由于乳液中残留有NMP，在乳液干燥阶段可以改善流延有利于成膜。

为了考察NMP 对乳液性能的影响，作者根据P3（表1）的配料采用以下途径加料：（A）未加NMP，（B）已加NMP（即样品P3），合成了两种水性聚氨酯胶粘剂并比较其性能。

实验发现，与未加NMP合成的乳液相比，已加入NMP合成的聚氨酯乳液的黏度有所增大，胶膜的吸水率降低，胶膜的剥离强度提高（见表2.2），测试结果与项尚林等[12]报道的一致。

另外， NMP 类似表面活性剂，更多的排列分布在颗粒表面，这种排列在一定程度上提高了乳液的稳定性。

表2. 水性聚氨酯胶粘剂组分及配方样品编号[PD]PEG组分DMPA（摩尔数）BDOTELATEADMPA/(mg/kg)硬段含量%P1 P2P3 P4 P50.105 0.040.0200.0250.0300.0350.0400.0400.0350.0300.010.0250.0200.0160.0200.0240.0280.0323.84.85.76.77.642.542.742.943.143.31)样品的固含量pH分别为40~60mg/kg，7~9；2)中和度为80%即以-COOH（mol）含量的80%计3.2 结论采用PEG-1000、IPDI、BDO和DMPA等为主要原料，通过优化实验条件，确定了最佳的合成工艺，研究了影响乳液性能的因素，主要得出以下结论（数据来源：五泰信息咨询 市场调研报告)（市场调研报告)（数据来源： )：（1）预聚反应体系中要严格控制水分质量分数0.5%以下；预聚反应温度为60～75℃，反应时间为4～5h；催化剂质量分数在0.1%~1.0%之间为宜。

c225在聚氨酯配方中的应用
C225是一种聚氨酯添加剂，常用于聚氨酯配方中作为增塑剂和柔软剂。

它在聚氨酯中的应用可以提供以下效果：
1. 增加柔软性：C225可以增加聚氨酯的柔软性和弹性，使其更适合用于制作柔软的材料，如柔软的塑料膜、橡胶制品等。

2. 提高耐寒性：C225可以改善聚氨酯的耐寒性，使其能够在低温环境下保持良好的性能，这在一些特殊应用中特别重要，如制造冷冻箱、冰箱密封件等。

3. 增加耐热性：C225可以提高聚氨酯的耐热性，使其能够承受高温环境下的使用，这对于一些高温应用，如汽车引擎室内的塑料部件等非常重要。

4. 改善加工性能：C225可以改善聚氨酯的熔融流动性，使其更容易加工成型，这对于制造聚氨酯制品的工艺性能有很大的影响。

总体而言，C225在聚氨酯配方中的应用可以改善聚氨酯的柔软性、耐寒性、耐热性和加工性能，使其更适用于各种不同的应用领域。

填料对聚氨酯胶粘剂的影响
聚氨酯胶粘剂是一种常见的胶粘剂，由聚氨酯树脂与交联剂、稀释剂等组分配制而成。

聚氨酯胶粘剂具有胶黏性好、耐化学性、抗紫外线性能优异等特点，广泛应用于汽车、航
天航空、建筑等领域。

下面将详细介绍填料对聚氨酯胶粘剂的影响。

1. 填料类型
不同类型的填料对聚氨酯胶粘剂的性能有着不同的影响。

常见的填料有纤维素纤维、
硼酸盐、硅酸盐、碳黑、金属填料等。

这些填料可以改善聚氨酯胶粘剂的强度、硬度、粘度、热稳定性等性能。

2. 填料含量
填料含量是影响聚氨酯胶粘剂性能的重要因素。

适量的填料添加可以增加聚氨酯胶粘
剂的强度，改善其抗剥离能力和抗冲击性能。

过高的填料含量可能会导致聚氨酯胶粘剂的
粘度增加，降低流动性，使得涂敷困难。

3. 填料粒径
填料的粒径大小对聚氨酯胶粘剂的性能有着显著的影响。

一般来说，较细的填料能够
增加聚氨酯胶粘剂的表面积，提高其粘接效果。

较小的填料粒径还有助于提高聚氨酯胶粘
剂的流动性和粘度。

4. 填料形状
5. 填料表面特性
填料对聚氨酯胶粘剂的影响是多方面的。

选择合适的填料类型、填料含量、填料粒径、填料形状和填料表面特性，可以有效改善聚氨酯胶粘剂的性能，提高其适用性和经济性。

不同应用领域对聚氨酯胶粘剂的要求也不同，需要根据具体要求来选择和调整填料。