研究报告及专论粘接2007,28(1高强度双组分聚氨酯胶粘剂的研制罗纪明，桂武标，杨足明，马德军，夏进强(湖北回天胶业月£份有限公司，湖北襄樊441003收稿日期：2006-06-24作者简介：罗纪明(1967-,男,硕士,从事胶粘剂的研究。已发表论文20余篇。摘要:合成了E-己内酯-MOCA加成物。以聚碳酸酯二元醇,E-己内酯-MOCA加成物以及MDI为主体材料制备的双组分结构胶综合性能优异：剪切强度为27.7MPa,180b剥离强度为5.22kN/m,定位时间为5min，耐温100~120e。MOCA或者E-己内酯-MOCA加成物在聚氨酯胶粘剂中的含量大于临界含量时，胶粘剂的固化速度明显加快粘接性能显著提高。制备的双组分胶粘剂甲乙组分的最佳配比为10B15.5,此时粘接强度最高，甲乙组分的配比对粘接强度影响较大。关键词:双组分；聚氨酯结构胶；聚碳酸酯二元醇：TQ433.4+32文献标识码:A：1001-5922(200701-0005-03双组分聚氨酯胶粘剂广泛应用于食品包装、纸塑复合、土木建筑以及结构粘接、超低温粘接等场合。在汽车制造业中已广泛采用塑料、玻璃钢、聚氨酯等作为结构材料，双组分聚氨酯胶粘剂以其优异的抗冲击性、耐久性、耐低温性、耐疲劳性和良好的施工性能而成为首选的胶粘剂。但是，双组分聚氨酯胶在耐高温性能和粘接强度方面与环氧树脂和第2代丙烯酸酯等结构胶相比还存在较大的差距。研究高强度双组分聚氨酯胶的国内文献很少，而且强度不高，文献［1］报道的一种双组分胶的剪切强度为14.9MPa，文献[2~5]报道的最大剪切强度不足11.2MPa;瑞士SIKA公司在其申请的专利[6]中介绍的一种快固型双组分聚氨酯胶的拉伸强度也不超过8.0MPa。因此，双组分聚氨酯胶在结构粘接方面的应用受到了很大的限制。本文开发出一种粘接强度高、耐温性能好、综合性能优异的双组分聚氨酯结构胶粘剂，以期拓宽聚氨酯结构胶的应用范围。1实验部分1.1主要原材料聚醴二元醇，工业级，丙二醇型，相对分子质量4000,上海高桥石化公司化工三厂聚醴三元醇，工业级，丙二醇型,相对分子质量1000,天津第三石油化工厂；聚醴三元醇，工业级，丙二醇型，相对分子质量6000，山东东大化工集团公司；聚己内酯二元醇，工业级,牌号为220AL,相对分子质量2000,SOLVAY公司；聚碳酸酯二元醇，工业级,牌号为L5652,相对分子质量2000，旭化成公司；3,3c-二氯-4,4c-二氨基二苯基甲烷（MOCA,工业级，苏州市湘园特种精细化工有限公司；二苯基甲烷二异氟酸酯（纯MDI,工业级，烟台万华集团公司；多亚甲基多苯基多异氟酸酯（PAPI,工业级,BAYER公司;E-己内酯，工业级,SOLVAY公司；聚酯二元醇，工业级，牌号为PCL244,相对分子质量2000，无锡张泾聚氨酯厂；分子筛，工业级，经450e活化2h处理，洛阳建龙化工厂。剪切强度按GB/T7124-1986进行。拉伸强度按GB/T2568-1995进行。180b剥离强度按GB/T2790-1995进行。固含量按GB/T2793-1995进行。冲击强度按GB/T6328-1986进行。凝胶时间按照配方的计量比取样，总量为20g，于20~25e下调和均匀后开始计时，至胶粘剂不能流动的时间。耐温性制备的胶粘剂样品按比例调胶后，粘接试样，待固化完全后，将试样分别置于高温条件下，保温3h，测试拉伸剪切强度（该高温下的热强度。NCO含量的测定二正丁胺法，参阅文献［5］。1.3双组分聚氨酯胶粘剂的制备1.3.1异氟酸酯组分（固化剂的制备异氟酸酯的结构对聚氨酯材料的性能有很大的影响。用结构对称性的芳香族异氟酸酯制备的聚氨酯材料，由于其分子结构中含有大量的刚性芳环，使得主链的刚性增大，内聚强度亦随之增大，力学强度一般比脂肪族异氟酸酯型制备的聚氨酯材料要大。因此制备高强度结构胶选择通用的MDI最好。但是,MDI在常温下为固体，其蒸气对呼吸器官#5#高强度双组分聚氨酯胶粘剂的研制ZHAN激E2007,28（1有刺激性，毒性较大。为了降低MDI的蒸气压和毒性，本文选用相对分子质量为1000的聚醴三元醇与MDI反应，制备出异氟酸根质量分数为7%左右的预聚物预聚物具体制备方法为：将一定量的相对分子质量为1000的聚醴三元醇加入三口瓶中，升温至120~140e减压月中K2h,冷却至50~60e按配比加入事先在室温放置平衡的MDI,边搅拌边升温到75~82e在N2的保护下反应4h,冷却、出料，即得MDI预聚物，密封保存。该预聚物仍然...