多异氰酸酯胶黏剂

郭勇刚2012126124

一、多异氰酸酯胶黏剂概述

多异氰酸酯胶黏剂属于反应型胶黏剂，粘接强度。高特别适合于金属与橡胶、纤维等的粘接，这种胶黏剂其有较高的反应活性，能与许多表面含有活泼氢原子的被粘材料产生共价键，且固化后含氨基甲酸酯：脲键等极性较强的键和基团，易和基材之间产生次价键;使被

粘基材之间产生较高的粘接强度，通常的多异氰酸酯化合物分子量小，易于扩散到基材表面，渗入一些多孔性的被粘基材中，从而进一步提高胶黏性能。

该类胶黏剂可常温固化，也可加热固化，易于产生交联结构，耐热、耐溶剂性能好。不足之处是分子量小，NCO基团含量高，固化后的胶层硬且脆。常用于橡胶溶液、聚醚、聚酯等低聚物进行改性或用作多种胶黏剂的交联固化剂。MDI、TDI、XDI等都可以直接作胶黏剂使用，用于金属与橡胶的粘接。目前应用最多的多异氰酸酯胶黏剂品种是三苯基甲烷兰异氰酸酯、一硫代磷酸三(4一异氰酸酯基苯酯)、三羟甲基丙烷一TDI的加成物。

三、多异氰酸酯胶粘剂的特点

多异氰酸酯胶粘剂属于反应型胶粘剂，粘接强度高，特别适合于金属与橡胶、纤维等的粘接，这种胶粘剂主要有下述几点特性。

(1) 具有较高的反应活性，能与许多表面含有活泼氢原子的被粘材料，如金属、橡胶、纤维、木材、皮革、塑料等产生共价键，且固化后含氨基甲酸酯、脲键以及极性较强的键和基团，易和基材之间产生次价键，这些化学粘合力和物理粘合力共同作用的结果是使被粘基材之间产生较高的粘接强度。

(2) 通常的多异氰酸酯化合物分子量小，能够溶于大多数有机溶剂，因此易于扩散到基材表面，还易渗入一些多孔性的被粘基材中，从而进一步提高胶粘性能。

(3) 该类胶粘剂可常温固化，也可加热固化，易于产生交联结构，耐热、耐溶剂性能好。

(4) 含有较多的游离异氰酸酯基团，对潮气敏感，有毒性，通常含有机溶剂，贮存时要注意防水防潮，操作时须注意通风。

(5) 由于多异氰酸酯化合物分子量小，NCO基团含量高，固化后的胶层硬度高，有脆性。因此常用橡胶溶液、聚醚、聚酯等低聚物进行改性或用作多种胶粘剂的交联固化剂。

二、多异氰酸酯胶黏剂分类

多异氰酸酯胶黏剂可分为以下几类：

1、三苯基甲烷三异氰酸酯

2、硫代磷酸三（4-苯基异氰酸酯）[1]

3、甲苯二异氰酸酯二聚体

4、甲苯二异氰酸酯三聚体

5、二苯基甲烷-4，4-二异氰酸酯

6、多苯基多亚甲基多异氰酸酯

7、TDI-三氰甲基丙烷加成物

二、多异氰酸酯胶黏剂介绍

1．三苯基甲烷三异氰酸酯

三苯基甲烷三异氰酸酯的分子式

1.1实验配方：在100ml的三口烧瓶中加入1g二（三氯甲基）碳酸脂、氯苯（10ml）,完全溶解后在水浴条件下加入2g三（氨基苯基）甲烷和10ml氯苯的溶液，1h滴加完毕，冰浴反应1h，升温70摄氏度反就2h。期间有氯化氢放出，用氢氧化钠吸收，继续升温至没有酸性气体放出，此时溶液成蓝紫色澄清液体。改用旋转蒸发仪在75摄氏度的条件下将氯苯蒸出即得三苯基甲烷三异氰酸酯。按摩尔比称量三苯基甲烷三异氰酸酯和蓖麻油，加入三颈烧瓶内，在一定温度下反应一定时间，在反应即将结束时加入少量面粉即可得三苯基甲烷三异氰酸酯粘合剂。反应如下

1.2主要原料：

三（4-氨基苯基）甲烷：天津市光复精细化工研究所；氢氧化钠

（分析纯，天津市四通化工厂）氯苯：天津市四通化工厂；二（三氯甲基）碳酸酯天津市光复精细化工研究所；蓖麻油：天津市人茂化学试剂厂；盐酸：固安县金荣化工有限公司；氯化钙：天津市四通化工厂。

1.3主要应用：三苯基甲烷三异氰酸酯应用于橡胶与金属、橡胶与塑料、橡胶与纤维的赫结。

1.4参考文献：《广东化工》期刊（冯桂荣，张会茹，关俊霞）

2甲苯二异氰酸酯二聚体，英文名：Toluene diisocyanate

甲苯二异氰酸酯

2.1

体：2，4－甲苯二异氰酸酯和2，6－甲苯二异氰酸酯。甲苯二异氰

酸酯是水白色或淡黄色液体，具有强烈的刺激性气味。与乙醚、二甘醇、丙酮、四氯化碳、苯、氯苯、煤油、橄榄油混溶。能与含羟基的化合物、水、胺和具有活泼氢原子的化合物反应生成氨基甲酸酯、脲、氨基脲等。甲苯用混酸硝化得到2,4-和2,6-二硝基甲苯，然后在镍

催化剂存在下加氢还原得到2,4-和2,6-二氨基甲苯，再在氯苯溶液

中与光气反应制得。主要作为聚氨酯树脂的生产原料，用于生产聚氯酯泡抹塑料、涂料、橡胶、粘合剂、密封剂等。也可用作橡胶硫化剂、蛋白质交联剂等。包括泡沫塑料；聚氨酯涂料；聚氨酯橡胶；聚酰亚胺纤维和胶粘剂等也有一些应用。

2.2甲苯二异氰酸脂的生产方法：

甲苯二异氰酸酯的生产方法有三种：胺光气化法、硝基化合物羰基化法、碳酸二甲脂法。下面介绍第一种方法

2.2.1胺光气化法

甲苯二异氰酸脂的胺光气化法采用液相法，即将原料溶于溶济中，反应于溶液中进行。是甲苯二异氰酸脂的最主要的方法。

胺光气化法又分为常压法和加压法

常压法：将熔融的二氨基甲苯溶解于邻二氯苯，配成10-20%的

溶液，将光气溶于邻二氯苯，浓度为25-50%。二溶液在混合器中混合，加热，合之反应，反应产物是甲苯二异氰酸酯、氯化氢及其他副产物。本反应的光气、邻二氯苯与反应物一并送入蒸发塔以分离出部分溶液，蒸以出的邻二氯苯作为回收光气的吸收剂。蒸发塔釜液进至脱气塔，以氮气吹脱残留于粗甲苯二异氰酸酯的光气氯化氢、脱气塔父液送入预蒸发器进行闪蒸，蒸出的甲苯二异氰酸酯与邻二氯苯进入蒸馏塔，此塔顶回收得到纯溶液，父液精馏得到甲苯二异氰酸酯

高性能、易分散水性多异氰酸酯固化剂的合成与应用研究

高性能、易分散水性多异氰酸酯固化剂的合成与应用研究前言水分散多聚异氰酸酯可以大致分为两类：非离子型和离子型。非离子型改性聚异氰酸酯采用聚醚进行亲水改性，虽然这种固化剂在大多数应用领域得到了市场的广泛认可，但是其也存在很多缺点：由于聚醚带来的亲水性有限，需要使用大量的聚醚才能赋予聚异氰酸酯较好的水分散性能，这极大地降低了聚异氰酸酯体系中的异氰酸根的浓度，其次改性的聚异氰酸酯需要借助较大的剪切力才能够在水中完全分散，并且大量的聚醚会一直存在体系中，这将永远影响涂膜的耐水性能[1]。 H · 舍费尔[2]等提出了使用4-氨基甲苯-2-磺酸来改性聚异氰酸酯的方法，这类改性聚异氰酸酯中和以后能够非常容易地溶解在水中。但是此方法需要同时使用一定量的聚醚，造成涂膜耐水性能的降低，此外使用的磺酸含有苯环，这将使涂膜耐黄性能降低。Hans-Josef Laas[3]等使用环己胺基丙磺酸和环己氨基乙磺酸来制备改性聚异氰酸酯，取得了巨大成功，磺酸改性的聚异氰酸酯不需要高剪切力就能够在水中均匀分散，叔胺中和的磺酸改性聚异氰酸酯体系具有很好的贮存稳定性。但是专利指出适用于此体系的磺酸单体种类只有两种，甚至指出其他与环己胺基丙磺酸结构类似的磺酸单体即使在更高的条件下也不能参与反应。本文通过对市售磺酸单体与多异氰酸酯的反应进行研究，发现目前市售的磺酸单体除了环己胺基丙磺酸和环己氨基乙磺酸以外，未找到可以与多异氰酸酯反应的磺酸单体。于是试验室合成了一些新型的磺酸单体，研究发现这些新型磺酸单体在一定条件下可以与多异氰酸酯反应，来制备高性能、易分散的水性多异氰酸酯固化剂，从而为行业研究者提供了理论参考。通过对试验室合成的磺酸改性多异氰酸酯固化剂与市场化某跨国公司的同类产品的比较，发现试验室合成的固化剂性能与跨国公司产品性能基本一致，从而为行业提供了更多的磺酸改性固化剂选择。 1 试验部分 1.1 试验主要原料聚氨酯合成： HDI三聚体[HT100, w(—NCO)= 21.9%]、羟基丙烯酸树脂[Antkote? 2033，w(—OH)= 3.3%]、固化剂B，万华化学;磺酸固化剂A，市售;氨基磺酸，试验室自制;N,N-二甲基环己胺，阿拉丁试剂。 1.2 水分散多异氰酸酯的制备在装有机械搅拌器、回流管、温度计和氮气进出口的四口圆底烧瓶中，将氨基磺酸和二甲基环己胺加入到HDI三聚体中，加热到100 ℃反应，测试体系中—NCO含量达到理论值时，停止反应，冷却体系至40 ℃，出料。通过改变氨基磺酸的加入量来研究不同磺酸含量的改性聚异氰酸酯的水分散关系。通过改变二甲基环己胺的加入量来研究中和剂使用量对整个反应进程的影响。

异氰酸酯行业

2012年TDI、MDI等投资市场研究观点异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称。若以-NCO基团的数量分类，包括单异氰酸酯 R-N=C=O和二异氰酸酯O=C=N-R-N=C=O及多异氰酸酯等。随着聚氨酯工业的高速发展，异氰酸酯成为聚氨酯树脂合成的重要原料。单异氰酸酯是有机合成的重要中间体，可制成一系列氨基甲酸酯类杀虫剂、杀菌剂、除草剂，也用于改进塑料、织物、皮革等的防水性。二官能团及以上的异氰酸酯可用于合成一系列性能优良的聚氨酯泡沫塑料、橡胶、弹力纤维、涂料、胶粘剂、合成革、人造木材等。目前应用最广、产量最大的是有：甲苯二异氰酸酯(TDI);二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡胶、绝缘漆、粘合剂等。中国行业研究网发布的《2012-2016年中国混合型聚异氰酸酯固化剂行业投资策略及深度研究咨询报告》显示：“十二五”期间，异氰酸酯行业发展方向是按照大型化和循环一体化、基地化和产业集群发展的原则优化产业布局;按照低碳、安全、环保绿色的原则组织生产和技术进步;按照精细化、高性能化、高附加值化的原则来开发新型异氰酸酯产品。鼓励有能力的国内企业做大做强，参与国际化竞争;根据市场调研需求控制行业规模;缔造资源节约型和环境友好型的异氰酸酯行业。2015年，预计我国异氰酸酯总需求量达250万～300万吨，总产能达到398。5万吨。其中MDI产能290万吨，TDI产能99万吨，特种异氰酸酯9。5万吨，除满足国内需求外，25%以上出口到国际市场，供需相对平衡。在“十二五”期间异氰酸酯行业整体发展向好的情况下，混合型聚异氰酸酯固化剂行业同样具有广阔的前景。混合型聚异氰酸酯固化剂行业产量集中度市场研究目前应用最广、产量最大的是有：甲苯二异氰酸酯(TDI);二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。甲苯二异氰酸酯(TDI)为无色有强烈刺鼻味的液体，沸点251°C，比重1。22，遇光变黑，对皮肤、眼睛有强烈刺激作用，并可引起湿疹与支气管哮喘，主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡胶、绝缘漆、粘合剂等。根据其成分，甲苯二异氰酸酯属含氮基的有机化合物。

双组分聚氨酯胶粘剂概述讲解

双组分聚氨酯胶粘剂概述双组分聚氨酯胶粘剂是聚氨酯胶粘剂中最重要的一个大类，用途广，用量大。通常由甲、乙两个组分组成，两个组分是分开包装的，使用前按一定比例配制即可。甲组分(主剂)为羟基组分，乙组分(固化剂)为含游离异氰酸酯基团的组分。也有的主剂为端基NCO的聚氨酯预聚体，固化剂为低分子量多元醇或多元胺，甲组分和乙组分按一定比例混合生成聚氨酯树脂。双组分聚氨酯胶粘剂具有以下特点。 (1)属反应性的胶粘剂在两个组分混合后，发生交联反应，产生固化产物。 (2)制备时，可以调节两组分的原料组成和分子量，使之在室温下有合适的粘度，可制成高固含量或无溶剂双组分胶粘剂。 (3)通常可室温固化，通过选择制备胶粘剂的原料或加入催化剂可凋节固化速度。一般，双组分聚氨酯胶粘剂有较大的初粘合力，叫加热固化，其最终粘合强度比单组分胶粘剂大，可以满足结构胶粘剂的要求。 (4)两个组分的用量可在一定范围内调节，一般存在着一定容忍度。两组分的NCO／OH摩尔比在一般情况下大于或等于l，当固化时，一部分NCO基团参与胶的固化反应，产生化学粘合力，多余的NC0基团在加热固化时，还可产生脲基甲酸酯、缩二脲等，增加交联度，提高了胶层的内聚强度和耐热性。对于无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂来说，因各组分起始分子量不大，一般来说NCO／OH摩尔比等于或稍大于l，有利于固化完全，特别在粘合密封件时，注意NCO组分不能过量太多。而对于溶剂型双组分胶粘剂来说，其主剂分子量较大，初粘性能较好，两组分的用量可在较大范围内调节，NCO／OH摩尔比可小于1或大于1的数倍。

当NCO组分(固化剂)过量较多的场合，多异氰酸酯自聚形成坚韧的胶粘层，适合于硬材料的粘接；在NCO组分用量少的场合，则胶层柔软，可用于皮革、织物等软材料的粘接。双组分聚氨酯胶粘剂自问世以来，由于具有性能可调节性、粘合强度大、粘接范围广等优点，已成为聚氨酯胶粘剂中品种最多、产量最大的产品。通用型双组分聚氨酯胶粘剂通用型聚氨酯胶粘剂是以聚己二酸乙二醇酯为原料、以溶剂聚氨酯树脂为主成分(甲组分)，以三羟甲基丙烷—T1)I加成物为固化剂(乙组分)的双组分聚氨酯胶粘剂。通用型双组分聚氨酯胶粘剂亦称101-聚氨酯胶粘剂，是上海新光化工厂最早投入工业化生产、至今仍是国内生产量最大的聚氨酯胶粘剂，国内用户达千家以上，主要用于绝缘材料、包装材料、复合膜、多孔材料、深冷保护材料等的粘接。 1.产品规格通用型双组分聚氨酯胶粘剂要制订国家标准，目前正在起草行业标准，其主要技术指标见表。表通用型双组分聚氨酯胶粘剂产品的规格

多异氰酸酯

异氰酸酯中文名称：异氰酸酯[1] 中文别名：异氰酸英文名称：isocyanicacid 英文别名：Isocyanicacid;Hydrogenisocyanide；Polyisocyanates; CAS号：75-13-8 分子式：CHNO 分子量：43.0247 密度：1.04g/cm3 沸点：39.1℃ 闪点：<-15℃(闭杯) 自燃点：534℃ 蒸汽压：6750mmHgat25°C 外观：无色清亮液体,有强刺激性。溶解性：15℃时水中溶解度：1%；20℃时6.7%。用途：用于家电、汽车、建筑、鞋业、家具、胶粘剂等行业。危险性：除不锈钢、镍、玻璃、陶瓷外其他材料与其接触均有被腐蚀危险。尤其不能使用铁、钢、锌、锡、铜或其合金作为盛装容器。化学反应：容易与包含有活泼氢原子的化合物:胺、水、醇、酸、碱发生反应。与水反应生成甲胺、二氧化碳;在过量水存在时,甲胺再与MIC反应生成1,3－二甲基脲,在过量MIC时则形成1,3,5－三甲基缩二脲。这二个反应均为放热反应。纯物在有触媒存在条件下,发生自聚反应并放出热能。遇热、明火、氧化剂易燃。燃烧时释出MIC蒸气、氮氧化物、一氧化碳和氰化氢。高温(350～540℃)下裂解可形成氰化氢。

遇热分解放出氮氧化物烟气。制备方法：工业上主要采用伯胺光气法生产异氰酸酯，其反应如下：由二胺光气法可制得二异氰酸酯：随着科技的进步和合成理论的不断深入，硝基化合物直接与一氧化碳高温高压催化合成异氰酸酯的工艺越来越来成熟。由于异氰酸酯结构中含有不饱和键，因此具有高活性，容易与一些带活性基团的有机或无机物反应，生成聚氨酯弹性体。（1）与羟基化合物的反应：如与多元醇、聚醚、聚酯酰胺、蓖麻油等含活性羟基化合物反应生成氨甲基酸酯。（2）与含氨基化合物的反应：与胺类化合物反应通常生成取代脲，如果进一步发生反应则最终生成缩二脲。（3）与水反应：与水反应生成胺和二氧化碳，胺进一步与异氰酸酯反应生成取代脲。（4）与含羧基化合物的反应：与有机羧酸、末端为羧基的聚酯等化合物反应，先生成混合酸酐，最后分解放出二氧化碳而生成酰胺。（5）与氨基甲酸酯的反应：反应生成脲基甲酸酯。此外，异氰酸酯在适当的条件下还可以发生自聚反应，形成二聚体或高分子量的聚合物，因此，异氰酸酯一般要求在低温、无光照条件下储存。单异氰酸酯是有机合成的重要中间体，可制成一系列氨基甲酸酯类杀虫剂、杀菌剂、除草剂，也用于改进塑料、织物、皮革等的防水性。二官能团及以上的异氰酸酯可用于合成一系列性能优良的聚氨酯泡沫塑料、橡胶、弹力纤维、涂料、胶粘剂、合成革、人造木材等。目前应用最广、产量最大的是有：甲苯二异氰酸酯（TolueneDiisocyanate，简称TDI）；二苯基甲烷二异氰酸酯（MethylenediphenylDiisocyanate，简称MDI）。甲苯二异氰酸酯（TDI）为无色有强烈刺鼻味的液体，沸点251°C，比重1.22，遇光变黑，对皮肤、眼睛有强烈刺激作用，并可引起湿疹与支气管哮喘，主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡胶、绝缘漆、粘合剂等。根据其成分，甲苯二异氰酸酯属含氮基的有机化合物。二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）分为纯MDI和粗MDI。纯MDI常温下为白色固体，加热时有刺激臭味，沸点196°C，主要用于聚氨酯硬泡沫塑料、合成纤维、合成橡胶、合成革、粘合剂等。根据其成分，纯二苯基甲烷二异氰酸酯也属含氮基的有机化合物。还有非黄变型的1,6-己二异氰酸酯（HDI）。

单组分湿固化聚氨酯胶粘剂的研究现状与趋势

单组分湿固化聚氨酯胶粘剂的研究现状与趋势作者：李永德，杨颖霞作者单位：清华大学,土木系,北京,100084 刊名：化学建材英文刊名：CHEMICAL MATERIALS FOR CONSTRUCTION 年，卷(期)：2002,18(4) 被引用次数：12次参考文献(24条) 1.刘益军聚氨酯胶粘剂 1998 2.查看详情 3.查看详情 4.查看详情 5.查看详情 6.夏卫华,王冠斌,哈成勇微泡型单组分聚氨酯胶粘剂的研制[期刊论文]-中国胶粘剂 2002(1) 7.查看详情 8.查看详情 9.查看详情 10.查看详情 11.刘益军噁唑烷在聚氨酯中的应用[期刊论文]-聚氨酯工业 1999(3) 12.查看详情 13.王文忠,张晨,陈剑华有机硅改性聚氨酯的研究进展[期刊论文]-有机硅材料 2001(5) 14.查看详情 15.查看详情 16.查看详情 17.查看详情 18.叶青萱国外湿固化聚氨酯热熔胶技术进展[期刊论文]-聚氨酯工业 2000(4) 19.查看详情 20.查看详情 21.查看详情 22.查看详情 23.查看详情 24.查看详情本文读者也读过(10条) 1.李永德.杨颖霞复合布用单组分聚氨酯胶粘剂的研究[期刊论文]-中国胶粘剂2003,12(3) 2.杨足明.杨冬梅.马德军.雷木生.谭哲.YANG Zu-ming.YANG Dong-mei.MA De-jun.LEI Mu-sheng.TAN Zhe汽车用单组分湿固化聚氨酯胶粘剂研究进展[期刊论文]-中国胶粘剂2005,14(7) 3.夏卫华.王冠斌.哈成勇微泡型单组分聚氨酯胶粘剂的研制[期刊论文]-中国胶粘剂2002,11(1) 4.李永德.杨颖霞单组分湿固化聚氨酯胶粘剂[期刊论文]-中国胶粘剂2003,12(2) 5.刘锦春.范敏.何丽霞原料及配方对单组分聚氨酯胶粘剂性能的影响[期刊论文]-粘接2003,24(2)

水溶性异氰酸酯..

1.一种制备包含异氰脲酸酯基团的水溶性乳化的多异氰酸酯的方法，其中使： (A)(环)脂族二异氰酸酯， (B)合适的话至少一种其它异氰酸酯，和 (C)至少一种烷氧基化一元醇在至少一种能够加速由异氰酸酯基团形成异氰脲酸酯基团的催化剂(D)存在下同时相互反应，在达到所需转化率时停止反应并从反应混合物分离出未反应的二异氰酸酯(A)和合适的话(B)，其中反应结束并且除去未反应的(A)和合适的话(B)之后烷氧基化一元醇(C)的量基于羟基与组分(A)和(B)的所有NCO基团之和的比例为至少 1.0mol％。 2.根据权利要求1的方法，其中二异氰酸酯(A)选自六亚甲基-1，6-二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4，4’-和2，4’-二(异氰酸酯基环己基)甲烷。 3.根据权利要求1的方法，其中不存在二异氰酸酯(B)。 4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中组分(C)为下式的聚醚醇： 1 个O-[ Xi-] k-H 其中 1为C1-C20烷基，可以任选被一个或多个氧和/或硫原子和/或一个或多个取代或未取代的亚氨基间隔的C2-C20烷基，C6-C12芳基，C5-C12环烷基或5或6元含氧、氮和/或硫的杂环， k为5-40，优选7-20，特别优选10-15的整数，和对于i＝1-k，各Xi可以独立地选自-CH2-CH2-O-、-CH2-CH(CH3)-O-、-CH(CH3)-CH2-O-、-CH2-C(CH3)2-O-、-C(CH3)2-CH2-O-、-CH2-CHVin-O- 、-CHVin-CH2-O-、-CH2-CHPh-O-和-CHPh-CH2-O-，优选选自-CH2-CH2-O-、-CH2-CH(CH3)-O-和-CH(CH3)-CH2-O-，特别优选-CH2-CH2-O-，其中Ph为苯基且Vin为乙烯基。 5.根据权利要求4的方法，其中R1选自甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。 6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中排除包含金属离子的催化剂作为催化剂 (D)。 7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中催化剂(D)为下式的季铵盐：其中 Yθ＝羧酸根(R13COO-)、氟离子(F-)、碳酸根(R13O(CO)O-)或氢氧根(OH-)，其中 9-R12为相同或不同的具有1-20个碳原子且可以任选被羟基或苯基取代的烷基，和13为氢、C1-C20烷基、C6-C12芳基或C7-C20芳烷基，它们各自可以任选被取代。 8.根据权利要求7的方法，其中基团R9-R12独立地选自甲基、乙基和正丁基且R12可以额外为苄基、2-羟乙基或2-羟丙基。 9.根据前述权利要求中任一项的方法，其中借助选自无机酸、羧酰卤、磺酸、磺酸酯、间氯过氧苯甲酸、磷酸二烷基酯和含氨基甲酸酯基团的化合物的去活化剂使催化剂(D)去活化。 10.根据权利要求1-8中任一项的方法，其中通过加热到90℃以上的温度使催化剂 (D)去活化。 11.由上述方法之一得到的水溶性乳化的多异氰酸酯在制备聚氨酯和聚氨酯表面涂料中，在制备单组分、双组分、可辐射固化或粉末涂料体系中，以及在用于涂覆各自可以任选被预涂覆或预处理的木材、胶合板、纸、纸板、卡片、膜、纺织物、皮

封闭异氰酸酯固化剂的封闭剂

封闭异氰酸酯固化剂的封闭剂介绍 1.封闭剂的选择要点 ●封闭反应速率适中且能彻底反应； ●解封闭反应速率较高； ●解封闭温度较低； ●封闭剂及封闭型异氰酸酯的水分散性好； ●与体系中树脂的相容性好； ●封闭剂环保，无毒，封闭后的稳定性好。 2.各种封闭剂的优缺点 2.1 醇、硫醇及其它含羟基化合物醇类封闭剂，一般其稳定性较好，解封闭温度较高。三卤化合物的解封闭温度较低，解封闭速率较高。据报道，三氟乙醇封闭型和三氯乙醇封闭型苯基异氰酸酯的解封闭温度要显著低于正丁醇封闭型苯基异氰酸酯，且解封闭速率较高。长链正烷醇的碳原子数量对解封闭速率有影响，辛醇封闭型苯基异氰酸酯的解封闭速率要小于正丁醇封闭型。伯醇和仲醇封闭型异氰酸酯在受热解封闭时常常可得到游离的异氰酸酯基，而叔醇封闭型异氰酸酯的热分解反应较为复杂，可得到二氧化碳、烯类和胺类化合物等一系列副产物。因而，叔醇封闭型异氰酸酯常用作环氧树脂或含环氧基团树脂的固化剂。与醇类化合物类似，硫醇类化合物同样可用做异氰酸酯封闭剂，如三苯甲硫醇、己硫醇、十二烷基硫醇都已用于异氰酸酯的封闭反应，但由于硫醇化合物的刺激性气味和受热时易氧化的特性，限制了该类封闭剂的应用。其他一些羟基化合物，如乙二醇单己醚等二醇单醚、N,N-丁二醇乙酰胺等N,N-二醇酰胺和3-羟基噁唑烷等羟基杂环化合物，也因相应的低解封闭温度、较好的亲水性等特点而用作异氰酸酯的封闭剂。 2.2苯酚、吡啶酚及相应的巯基化合物同醇类封闭剂相比，酚类封闭剂与异氰酸酯基的反应速率较低，但其封闭型

异氰酸酯的解封闭速率较高，解封闭温度较低，是目前研究较为深入的一种封闭剂，在理论和应用方面都有很多的报道。一般而言，苯环上取代基的电子效应和空间效应对封闭反应和解封闭反应起着重要的影响。吸电子取代基能够有效降低酚羟基的亲核性，从而加快解封闭反应，降低解封闭温度。对于同样的异氰酸酯，不同的对位吸电子取代酚封闭型异＞p-Br＞p-Cl＞p-F＞H＞p-Me。邻位甲基的空氰酸酯的解封闭速率顺序为：p-NO 2 间位阻效应使得邻甲苯酚封闭型异氰酸酯的氨基甲酸酯键更不稳定，其解封闭温度要低于对甲苯酚封闭型异氰酸酯。但是，2,6-二甲基苯酚封闭型的解封温度却很高，表明两个甲基的推电子效应对解封闭温度的影响超过了邻位甲基的空间位阻效应。苯酚类化合物可通过一系列的反应在苯环上引入各种取代基，从而合成新型的多功能封闭剂。例如，2-二甲胺基甲基苯酚封闭型六亚甲基二异氰酸酯季铵盐化制备的水性乳液，可用于抗菌涂料等领域。2-二甲胺基甲基苯酚不仅可作为封闭剂参与环氧热固化涂料和丙烯酸光固化涂料的制备，还可作为助引发剂参与固化反应。2,2-(4-羟基苯基)乙酸封闭型甲苯二异氰酸酯中的羧基能同环氧基团反应，可用于环氧电泳涂料的制备。与苯酚封闭型异氰酸酯相比，2-羟基吡啶封闭型异氰酸酯具有更低的解封闭温度，可以在110℃、20min 下快速固化含羟基丙烯酸树脂，而苯酚封闭的则需要在170℃下、20min 才能固化，这是因为吡啶环中的氮原子可降低羟基亲核性，从而降低解封闭温度。同时利用吡啶基的成盐性，可制备水溶性的封闭型异氰酸酯。3-羟基吡啶、2-氯-3-羟基吡啶、3-羟基喹啉、8-羟基喹啉等吡啶酚和喹啉酚类封闭型异氰酸酯一般也具有比苯酚封闭型异氰酸酯更低的解封闭温度和更好的亲水性，但仍存在着解封闭过高和固化时间过长等缺点。 2-羟基吡啶分子式 2.3肟

聚氨酯胶粘剂的优缺点及应用介绍

聚氨酯胶粘剂的优缺点及应用介绍我国聚氨酯胶粘剂的研发起步于上世纪60年代。80年代以后，我国对水性聚氨酯的研究更为活跃，但与国外水性聚氨酯胶粘剂系列化大工业的水平相比仍处于开发阶段。90年代，各行各业引进了众多的生产线，一批三资企业相继建立，进口的产品迫切需要国产化。相关的科研院所和生产单位加大开发力度，新产品不断涌现。聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基的胶粘剂。按反应组成分类按反应组成可分为多异氰酸酯胶黏剂、含异氰酸酯基的聚氨酯胶黏剂、含羟基聚氨酯胶黏剂和聚氨酯树脂胶黏剂。按用途与特性分类按用途与特性分类可分为通用型胶黏剂、食品包装用胶黏剂、鞋用胶黏剂、纸塑复合用胶黏剂、建筑用胶黏剂、结构用胶黏剂、超低温用胶黏剂、发泡型胶黏剂、厌氧型胶黏剂、导电性胶黏剂、热熔型胶黏剂、压敏型胶黏剂、封闭型胶黏剂、水性胶黏剂以及密封胶黏剂等。但无论是哪种聚氨酯胶粘剂，都是体系中的异氰酸酯基团与体系内或者体系外含活泼氢的物质发生反应，生成聚氨酯基团或者聚脲，从而使得体系强度大大提高而实现粘接的目的。迄今为止，除了原有的胶种外，无溶剂聚氨酯结构胶、反应性聚氨酯热熔胶等国外有的胶种，现在我国基本都有。虽然我国聚氨酯工业已有相当规模，但与发达国家相比仍有很大差距，主要是产量不大，技术水平仍较低。聚氨酯胶粘剂究竟具有哪些特性？它又应用于哪些领域呢？今天就由洛阳天江化工新材料有限公司给大家做一些简单介绍吧! 一、聚氨酯胶粘剂的特性 1、粘结力强，初粘力大，适用范围广由于聚氨酯胶粘剂分子链中的－NCO可以和多种含活泼氢的官能团反应，形成界面化学键结合，因此对多种材料具有极强的粘附性能。不仅可以粘结多孔性的材料，如泡沫塑料、陶瓷、木材、织物等，还可以粘接多种金属、无机材料、塑料、橡胶和皮革等，是一种适用范围很广的胶粘剂。 2、突出的耐低温性能在极低的温度下，一般的高分子材料都转化为玻璃态而变脆，而聚氨酯胶粘剂即使在－250℃以下仍能保持较高的剥离强度，同时其剪切强度随着温度的降

nco在聚氨酯固化剂中是什么原料的缩写

nco在聚氨酯固化剂中是什么原料的缩写【篇一：nco在聚氨酯固化剂中是什么原料的缩写】 1）聚氨酯固化剂中的-nco基团，会与空气中的水气等起反应，只会降低，不会升高。2）除非试验原料、测试方法或流程出现问题。。。【篇二：nco在聚氨酯固化剂中是什么原料的缩写】所谓聚氨酯固化剂就是含有-nco基团的一些寡聚物，能够与聚醚二元春反应。分类：聚氨酯固化剂分单组分和双组分，聚氨酯的种类很多，市场主要是双组分羟基固化型聚氨酯。也有的分为：水性聚氨酯固化剂和油性聚氨酯固化剂。用途：木器漆、玻璃漆、塑胶漆、金属漆、地坪漆，实物如，木器、汽车、飞机、机械、电器、仪器仪表、塑料、皮革、玻璃，五金等干燥时间：表干15-20min，打磨 3-4h，实干24h特点：易干、耐磨、硬度高、丰满性好、柔韧性好、易打磨、与溶剂相容性强、性能稳定缺点：部分聚氨酯固化剂含有毒游离tdi物质，如不达标，易对周边环境及人造成危害，常见症状为：眼睛疼痛、流泪、、咳嗽、胸闷、气急、哮喘、、、接触性过敏性等症状，长期接触有致癌的危险。区别：在固体含量方面，聚酯漆固化剂与聚氨酯固化剂的区别在于，聚酯漆固话的固体含量几乎是100%，而聚氨酯固化剂的固体含量一般为35-90%。施工注意：一定要严格按照油漆包装上指定的文字说明进行调配油漆及固化剂和稀释剂的比列，一般配漆比例为：主剂∶固化剂∶稀释剂为 1∶0.5-1∶0.5-1.5，调制或涂饰时，不能与水、酸、碱、醇类接触。尤其...所谓聚氨酯固化剂就是含有-nco基团的一些寡聚物，能够与聚醚二元春反应。分类：聚氨酯固化剂分单组分和双组分，聚氨酯的种类很多，市场主要是双组分羟基固化型聚氨酯。也有的分为：水性聚氨酯固化剂和油性聚氨酯固化剂。用途：木器漆、玻璃漆、塑胶漆、金属漆、地坪漆，实物如，木器、汽车、飞机、机械、电器、仪器仪表、塑料、皮革、玻璃，五金等干燥时间：表干15-20min，打磨3-4h，实干 24h 特点：易干、耐磨、硬度高、丰满性好、柔韧性好、易打磨、与溶剂相容性强、性能稳定

(整理)国内PVC材料所用胶粘剂概况.

国内ＰＶＣ材料所用胶粘剂概况字体: 小中大| 打印发布: 2007-6-28 15:25 作者: webmaster 来源: 本站原创查看: 31次前言聚氯乙烯ＰＶＣ是最早工业化的塑料品种之一。它是氯乙烯单体在引发剂作用下,通过自由基聚合反应而得到的线型聚合物。与其他塑料品种相比,ＰＶＣ具有难燃、抗化学药品性、优良的电绝缘性和较高的强度等特点。而且采用增塑和共聚的办法,能使ＰＶＣ性质发生很大的变化。添加30%左右增塑剂可用作具有柔性弹性的软质ＰＶＣ;不加或少加增塑剂或以ＰＶＣ的共聚物为主体制成硬质ＰＶＣ。它与其他塑料不同,从软质到硬质,可制成各种管材、板材、异型材、薄膜、纤维、涂料、人造革、电线电缆绝缘等制品,在工农业和日常生活中获得非常广泛的应用。作者综述近十余年来国内各种ＰＶＣ材料粘接所用胶粘剂的研究现状。 1丙烯酸酯类胶粘剂在合成胶粘剂中,丙烯酸酯系胶粘剂是比较引人注目的新秀,其性能独特,品种繁多,专利报告不胜枚举。当用于ＰＶＣ材料间的粘接时,丙烯酸酯胶粘剂的有机挥发物

含量低,并且粘接牢固,但当用于ＰＶＣ薄膜粘接时,由于ＰＶＣ薄膜表面光滑,因而初粘力较低,粘接强度较差。马立群等采用自制的Ｓ-01型乳化剂,合成了共聚型丙烯酸酯胶粘剂。用于ＰＶＣ膜对木材,皮革等多孔性材料的粘接,效果较为显著。Ｓ-01型乳化剂与十二烷基硫酸钠配合使用,效果更好。丙烯酸丁酯与醋酸乙烯酯的配比为33:4时,胶粘剂的剥离强度可达到4300ｇ/2 5ｃｍ,而乳化剂的用量在为单体量的4%时,效果较好。张永金等研制的聚丙烯酸酯系列胶粘剂。当用于人造革表面植绒时,克服了由于油性胶粘剂在生产中出现的环境污染和能耗大,防火要求高以及对工人身心健康危害大等缺点,其质量均达到或超过了油性胶粘剂所得产品。此胶粘剂是以丙烯酸酯为主要原料,选用性能优良的乳化体系通过乳液聚合而成的。杨冰等以特制的含羟基聚丙烯酸酯自交联乳液为主体,掺入一定量的多异氰酸酯溶液,经有效的分散、均质处理,制成一种适合于ＰＶＣ-Ｕ管材的水基型粘合体系。在其胶膜固化过程中,异氰酸酯基团与体系中聚乙烯醇羟基反应生成氨基甲酸酯,形成第二交联,这样得到的聚丙烯酸酯-聚氨酯互穿网络结构,可以加强粘接层的内聚力和耐水性能,完成对ＰＶＣ材料的牢固粘接。粘接强度可达3.5ＭＰａ,粘度达到0.85～10Ｐａ·ｓ,储存期为0 5ａ。其中,多异氰酸酯的添加量对粘接的强度,耐水性能以及胶液储存期有着重要的影响。随着配方中多异氰酸酯的增多,粘接强度也逐渐提高。实际上,加入量在4%～5%已经有满意的强度效果。另外,多异氰酸酯含量低的胶粘剂配方,抗水能力差。且粘接板浸水时间越长,强度下降越严重,随着配方中多异氰酸酯含量增多,

单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理

单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理单组分胶粘剂配方和合成机理湿固化型胶 1.湿固化机理：湿固化型胶粘剂中含有活泼的NCO基团，当暴露于空气中时能与空气中的微量水分子发生反应；粘接时，它能与基材表面吸附的水以及表面存在羟基大呢感活性氢基团发生化学反应，生成脲键结构。因此湿固化型胶粘剂固化后的胶层组成是胶粘剂—聚脲结构。 2.软木用胶:将以NCO为端基的胶粘剂应用于软木碎屑的粘接，由林产化工厂于软木碎屑中加入胶粘剂，混合均匀，加热压制成型，制成软木板材、片材等制品，用作保温、隔音等材料，其特点是耐水、防腐蚀。该胶粘剂是湿固化胶粘剂和密封剂的基础粘料，若对配方稍加调整，亦即加入一定比例的三官团的聚氧化丙烯三醇(如N-330)，制成的NCO端基的预聚体胶粘剂即可作为下列材料的粘料(基料)： (1)浇注型橡胶的基料； (2)建筑用防水材料的粘料； (3)田径运动场地用橡胶跑道(塑胶跑道)胶面层的粘料； (4)密封胶粘剂的粘料。该胶粘剂还可用于泡沫、聚苯乙烯泡沫等的粘接，使用方便，无公害，受到用户欢迎。 3.配方1：聚氧化丙烯多元醇(M=3000) 51份 MDI 26份 TDI(80/20) 8.7份 1，4-丁二醇 4.1份

将上述四组分原料混合，在80℃反应3h后，降温，用10份二甲苯稀释，制得NCO含量约7.3％的预聚体。该预聚体可作为弹性基材的胶粘剂。具有耐水、柔韧性好、强度高等优点。胶膜的拉伸强度可达43.1MPa，伸长率360%，在80℃热水中浸泡7天后仍能保持较好的强度。配方2：聚氧化丙烯三醇(M=6000) 400份聚氧化丙烯二醇(4／=2000) 1000份 MDI315份氢化萜烯酚醛树脂180份按以上配方原料制成预聚体，再加人气相法二氧化硅、滑石粉等填料以及增塑剂、叔胺和有机锡类催化剂，制成含填料的预聚体。按HDI缩二脲1610份、r-巯丙基三甲氧基硅烷40份、二甲基硅烷427份、二甲基哌嗪1.3份制成硅烷化合物。单组分胶粘剂按预聚体：硅烷化合物：萜烯增粘剂=271：6：70(质量份数)混合配制。用于玻璃-帆布、铝-铝、冷轧钢-冷轧钢的粘接。配方3：高活性聚醚多元醇(M=5500) 2556份 PAPI(平均官能团度2．1) 5108份苯乙烯568份丙烯腈568份高活性聚醚多元醇与PAPI于100℃反应，制得预聚体，于此预聚体中，要3h内慢慢加人苯乙烯和丙烯腈的混合液，并每隔1h 添加28份偶氮二异丁腈(ABIN)，最后再反应2h，并于120℃减压抽除未反应单体，制得产品粘度为6000Pa·s，外观为浅褐色不透明的粘稠液，NCO含量为12.9％。称取上述预聚体100份，加入20份炭黑、2.5份惰性填料，制成湿固化接枝型单组分胶粘剂，其剪切强度达8MPa，而且有触变性。而未接枝的胶粘剂，其剪切强度为5MPa，外观为自由流动的粘稠液。配方4 ：聚醚多元醇(M=2800) 200份

水性异氰酸酯固化剂合成专用催化剂CUCAT-U2

水性异氰酸酯固化剂合成专用催化剂 CUCAT-U2 1．性状描述微黄透明液体，色度（Fe-Co）≤2；密度 1.032g/cm3(25℃)，粘度22±10mPa.s （25℃）；具特殊化合物气味，易溶于常用聚氨酯原料。使用U2合成的聚氨酯材料，符合一般国际工业通用环保法规。 2．独特性能目前水性异氰酸酯固化剂的合成大多数通过异氰酸酯接枝反应引入亲水性的非离子醚醇和阴离子氨磺酸盐进行改性，生成亲水性的异氰酸酯封端预聚物。表面上看仍然是-NC0和-OH或-NH2之间的简单基本反应，但即使采用相同基础原料，合成出的水性异氰酸酯固化剂与进口品牌相比仍然存在水相中相溶分散性、通透性差，光泽度、丰满度低，耐水、耐化学品、耐刮擦性差等问题，而且存在批次粘度不稳定，储存期粘度持续增加甚至固化的问题。 CUCAT-U2 系针对上述问题而研发，采用该催化剂合成的水性固化剂主要有如下特点： 1）靶向催化特定活性氢官能团与异氰酸酯反应，不产生其他副反应，解决固化剂储存期粘度不稳定、色泽逐渐发黄问题。 2）良好水分散性。基于异氰酸酯单体与亲水性单体接枝率更高原因。 3）漆膜通透性高。基于上述靶向催化的固化剂分子结构支链化原因。 4）显著提高漆膜光泽度、丰满度、耐刮擦、耐水、耐化学品性。基于靶向催化特性，赋予水性固化剂更多硬段基团和更高官能度。基于上述特性，采用特殊功能性催化剂 CUCAT-U2 合成的水性异氰酸酯固化剂，品质媲美进口产品。 3．应用领域水性异氰酸酯固化剂的合成，靶向促进异氰酸酯（单体或聚合体）与特定活性氢的反应。 4．使用方法合成过程中添加，可一次性或分次加入，一般用量为预聚体重量的 0.05～0.2%； 5．储存方法储存于干燥阴凉仓库内，避免日光照射和雨淋。

粘合剂介绍

胶粘剂的定义和历史定义：胶粘剂又称粘合剂，简称胶（bonding agent, adhesive），是使物体与另一物体紧密连接为一体的非金属媒介材料。在两个被粘物面之间胶粘剂只占很薄的一层体积，但使用胶粘剂完成胶接施工之后，所得胶接件在机械性能和物理化学性能方面，能满足实际需要的各项要求。能有效的将物料粘结在一起。历史：考古学证据显示粘合剂的应用历史已经超过6000多年，我们可以看到在博物馆里展出的许多物体在经过3000多年后依然由粘合剂固定在一起。进入20世纪，人类发明了应用高分子化学和石油化学制造的“合成粘结剂”，其种类繁多，粘结力强。产量也有了飞跃发展。胶粘剂的应用和分类应用：电子，汽车，工业，化工，建筑业等各个领域都有用到胶粘剂。分类：胶粘剂种类繁多，组分各异，有不同的分类方法。 1 按化学类型分类无机胶粘剂（sauereisen的高温水泥）有机胶粘剂：分为天然胶粘剂和合成胶粘剂合成胶粘剂按化学成分主要分为：Epoxy, PU, Silicone, Acrylic, etc. 2 按物理形态分类水基型：基料分散于水中形成水溶液或乳液，水挥发而固化。溶液型：基料在可挥发溶剂中配成一定黏度的溶液，靠溶剂挥发而固化。膏状和糊状：基料在可挥发溶剂中配成高黏度的胶粘剂，用于密封和嵌缝。固体型：把热塑性合成树脂制成粒状或块状，加热熔融，冷却时固化。膜状：将胶粘剂涂于基材上，呈薄膜状胶带 3 按固化方式分类热固化：通过加热的方式使粘合剂发生聚合反应而固化，温度和时间根据不同的产品有很大区别。湿气固化：与空气中的水汽发生聚合反应达到固化。 UV固化：光引发剂紫外光照射下，形成自由基或阳离子从而引发粘合剂的聚合反应而固化。厌氧固化：在隔绝空气的条件下，发生自由基聚合反应，空气存在会阻碍聚合反应。催化固化：在催化剂作用下使粘合剂发生聚合反应达到固化。 4 按工艺分类粘合剂（Adhesive）：特殊有导电胶，导热胶，芯片的粘结。密封剂（Sealant）灌封胶（Potting & Encapsulation）敷形涂敷（Conformal Coating）底部填充胶（Underfill）顶部包封（Glob Top） 5 按受力情况（1）结构胶（2）非结构胶常见胶粘剂的固化机理 1 环氧树脂（Epoxy）

【CN109988495A】纳米材料改性水性多异氰酸酯固化剂及制备与应用【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910248569.2 (22)申请日 2019.03.29 (71)申请人华南理工大学地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381号 (72)发明人瞿金清　罗顺伟　朱祖欢　夏伟　林汉轩　 (74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司 44245 代理人罗啸秋 (51)Int.Cl. C09D 175/04(2006.01) C09D 5/14(2006.01) C09D 7/62(2018.01) C08G 18/73(2006.01) C08G 18/75(2006.01)C08G 18/76(2006.01)C08G 18/79(2006.01) (54)发明名称纳米材料改性水性多异氰酸酯固化剂及制备与应用(57)摘要本发明属于涂料固化剂领域，公开了一种纳米材料改性水性多异氰酸酯固化剂及制备与应用。氮气保护下，将多异氰酸酯和纳米金属氧化物加入到反应器中，超声分散后升温至50～90℃，加入催化剂反应3～6h，之后加入磺酸并滴加中和剂，升温至80～120℃反应4～8h，反应完成后加入阻聚剂终止反应，即得纳米材料改性水性多异氰酸酯固化剂。本发明通过改性加快了双组分水性聚氨酯涂膜固化速率的同时提高硬度和耐介质性能，相比于普通双组份水性聚氨酯涂料，改性固化剂制备的双组分水性聚氨酯涂料适用期长、涂膜硬度高、干燥速度快、耐介质性能更佳以及有抗菌、抗老化功能。权利要求书1页说明书8页CN 109988495 A 2019.07.09 C N 109988495 A

异氰酸酯胶粘剂在木材加工中的应用

异氰酸酯胶粘剂在木材加工中的应用目前，木材加工行业仍主要使用传统的甲醛系列胶粘剂，这己无法满足新形势下原料体系的胶接要求。伴随环境保护要求的日益加强，人们环保意识的提高，开发和使用无公害的高效木材加工用合成树脂胶粘剂己成为人们普遍关注的问题。异氰酸酯胶粘剂中不含有甲醛类有害物质且其分子设计灵活，从化学结构和原料组合出发，可实现异氰酸酯树脂不同的使用性能，在众多领域被广泛应用。异氰酸酯胶粘剂是由分子链中含有异氰酸基(－NCO)及少量氨酯基(－NHCOO)，具有很高极性和活泼性的一类胶粘剂。1848年Wurtz首先用硫酸二乙酯和氰酸钾合成异氰酸酯。19世纪Hofmann和Curtius等著名的化学家都对其性质进行过研究。1869年Gentier初步确定了异氰酸酯的结构。1940年德国法本公司的研究人员发现异氰酸酯具有特殊的胶接性能。并在第二次世界大战期间将4，4一二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)应用于战车的履带胶接上。第二次世界大战以后，拜尔公司开发了DesmodurR系列的多异氰酸酯和Desmocoll系列的端羟基聚酯多元醇，至今仍被广泛应用。异氰酸酯胶粘剂开发于20世纪50年代，80年代以来发展较快，至今己成为一个品种繁多、应用广泛的行业。1951年Deppe首先将异氰酸酯胶粘剂应用在刨花板的制备上。1973年美国Ellingson Lumber公司试制了用于室外的两面贴单板的MDI刨花板。Wilson J.B和富田文一郎分别对异氰酸酯胶粘剂制造人造板的胶合强度、湿强度、粘弹性等性质进行了较深入的研究。随着异氰酸酯胶粘剂的优点逐渐被发现，其在木材中的应用也越来越广泛。我国已经开发出刨花板用异氰酸酯树脂胶粘剂；人造板用可乳化异氰酸酯树脂胶粘剂；胶接木材用异氰酸酯树脂胶粘剂等系列产品。国内的其它科研工作者也对异氰酸酯胶粘剂在木材中的应用做了大量的工作，北华大学时君友等人将玉米淀粉的酚化产物处理成乳液，在一定酸碱度条件下，与无毒无公害的合成橡胶胶乳共聚制成API胶的主剂，将多异氰酸酯化合物的异氰酸酯基封闭处理后，作为API胶的固化剂，制成双组分无醛耐水的API胶。用该胶压制的三层复合实木地板、机拼细木工板、胶合板及集成材等胶合制品，其理化性能指标完全达到有关标准要求。东北林业大学艾军等人1311用荧光显微技术和Dsc分析方法研究了人造板用异氰酸酯胶粘剂牢固的化学胶接，尤其用于农作物秸杆(麦草、稻草)的胶接可得到符合我国木质A类优等品标准的刨花板。唐朝发等人研究了低成本水

刨花板用异氰酸酯胶粘剂研究的发展动态

来稿日期:1998-03-20责任编校:潘启英刨花板用异氰酸酯胶粘剂研究的发展动态王　戈　王子奇 (黑龙江省林产工业研究所) 1　前　言在国内外的刨花板工业中,虽然使用的胶粘剂大多数仍以甲醛系列为主,如酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、三聚氰胺胶等,但异氰酸酯胶粘剂(M DI)近年得到很大发展和应用。由于其具有很高的胶合强度、良好的耐水性、对原料的适应面广、无甲醛等有毒气体的释放等许多优点,对该胶种的研究越来越受到许多国家的重视,并研制开发了许多种类的异氰酸酯胶粘剂,广泛应用于刨花板生产中,主要使用国家有德国、美国、日本、加拿大等。我国使用此胶种生产刨花板的工厂还很少,大多处于试验阶段。 2　刨花板用异氰酸酯胶粘剂的研究发展概况 2.1　异氰酸酯胶的初期研究 1849年,由德国学者Wurtz 首先合成得到异氰酸酯化合物;1884年,Hentschel 等人用胺盐与光气反应合成了异氰酸酯,成为工业上合成异氰酸酯的方法。通过研究第二次世界大战结束时德国塑料和橡胶工业情况的同盟国访问小组的报告了解到,德国最早于1940年,其研究人员在研究硫化橡胶的过程中发现了异氰酸酯的胶粘性能,随后美国等国也对异氰酸酯的胶粘性进行了研究。异氰酸酯真正用于刨花板生产还是在70 年代。1951年用二异氰酸酯生产刨花板试验成功,1975年西德No vopan 公司开始采用异氰酸酯作为刨花板芯层的胶粘剂,开始了商业性生产二异氰酸酯刨花板。美国、日本等国在70年代中期也引进德国技术,将异氰酸酯胶粘剂用于工业生产中。1981年美国El-coloard 用该胶作为结构刨花板的胶粘剂,且用量逐年增大。德国刨花板产量的10%是以异氰酸酯作为胶粘剂来生产的。日本及西欧一些国家已由异氰酸酯胶部分取代甲醛系列胶来生产轻质刨花板、结构刨花板及MDF 。2.2　异氰酸酯胶的反应机理及种类异氰酸酯是一种化学性很强的物质,它含有R-N=C=0基团,能与含有活性氢的物质如水、胺、醇及酸反应。当一个单体含有一个以上异氰酸酯基团与含有多个活性氢基团的物质反应时,就制成了强度高、耐水、耐化学性好的固体聚合物。异氰酸酯能作为刨花板的胶粘剂,主要是活性基团R-N =C=0与木质刨花的木纤维素及木素的羟基反应,通过上述作用,使二异氰酸酯和木材胶接在一起,从而产生了强度好、对酸、碱、水有较好稳定性的接合键。另外,异氰酸酯还与刨花板中木质刨花里的水分反应生成聚脲,同样把刨花粘接在一起。异氰酸酯种类很多,最常用的两类分别为甲苯二异氰酸酯(T DI)和4.4-二苯基甲烷二异氰酸酯(M DI)。目前,用于刨花板生第23卷　第3期1998年5月林　业　科　技FORESTRY SCIENCE &TECHNO LOG Y Vol.23No.3M ay .1998

聚氨酯胶粘剂

聚氨酯胶粘剂聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团（－NHCOO－）或异氰酸酯基（－NCO）的胶粘剂。聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类。多异氰酸酯分子链中含有异氰基（-NCO）和氨基甲酸酯基（-NH-COO-），故聚氨酯胶粘剂表现出高度的活性与极性。与含有活泼氢的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料，以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。粘接原理无论哪种聚氨酯胶粘剂，都是异氰酸酯发生化学反应而固化的。聚氨酯胶粘剂应用聚氨酯胶粘剂是目前正在迅猛发展的聚氨酯树脂中的一个重要组成部分，具有优异的性能，在许多方面都得到了广泛的应用，是八大合成胶粘剂中的重要品种之一。聚氨酯胶粘剂具备优异的抗剪切强度和抗冲击特性，适用于各种结构性粘合领域，并具备优异的柔韧特性。聚氨酯胶粘粘剂具备优异的橡胶特性，能适应不同热膨胀系数基材的粘合，它在基材之间形成具有软-硬过渡层，不

仅粘接力强，同时还具有优异的缓冲、减震功能。聚氨酯胶粘粘剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的胶粘剂。水性聚氨酯胶粘剂具有低VOC含量、低或无环境污染、不燃等特点，是聚氨酯胶粘剂的重点发展方向。聚氨酯胶粘剂的多样性为许多粘接难题都准备了解决的方法，且特别适用于其他类型胶粘剂不能粘接或粘接有困难的地方。此外，聚氨酯胶粘剂还具有韧性可调节、粘合工艺简便、极佳的耐低温性能以及优良的稳定性等等特性。正是由于聚氨酯胶粘剂这种优良的粘接性能和对多种基材的粘接适应性，使其应用领域不断扩大，在国内外近年来成为发展最快的胶粘剂。铁路建设上的应用无砟轨道铺设（高铁工程技术的发展方向）用胶将以国产聚氨酯胶粘剂产品为主,单轨每5米嵌入一个凸型挡台,每个挡台两边各需灌注聚氨酯胶粘剂约17.8kg,每公里双轨无砟轨道建设需聚氨酯灌封胶粘剂7吨以上。除了在铁路铺设方面外，高速列车的生产对于聚氨酯胶粘剂的使用需求也大大增加，聚氨酯在车辆上承担着玻璃粘接、地板粘接、嵌缝填充、密封防水等各种必不可少的作用，在车辆上，按照动车组CRH3为基础，单节车厢用聚氨酯胶约84.07L折算约合

水性胶用封闭型聚氨酯固化剂的国内外研究情况

水性胶用封闭型聚氨酯固化剂的国内外研究情况多异氰酸酯是分子中含有异氰酸酯基(-N=C=O)的一类化合物的总称。异氰酸酯基团具有很高活性，能与各种含活泼氢的物质如水、醇、胺及酸等反应，因此普通多异氰酸酯很难分散在水中。水性多异氰酸酯是指通过化学反应，对普通多异氰酸酯进行改性，合成出一种含有亲水基团的多异氰酸酯，该多异氰酸酯能够在水中分散并稳定的存在。水性封闭型固化剂是水性多异氰酸酯产品中的最主要的一种，它常温下可以分散于水中且不会与水发生副反应，高温下释放出多个-NCO基团并发生交联，达到固化整个产品体系的效果。随着降低化工产品中VOC的环保法规日益加强，水性固化剂也越来越受到重视。目前市场上，水性聚氨酯固化剂仍以国外产品为主，国内相对较少。水性聚氨酯固化剂有两种类型的产品，一种为脂肪族水性聚氨酯固化剂，一种为芳香族水性聚氨酯固化剂。脂肪族聚氨酯有着链状的结构，故其-NCO活泼性较芳香族聚氨酯小，与水反应要缓和得多。利用其特点，可以采取一定的技术手段将其分散于水中，制得储存期较长的水性固化剂。目前市场上的产品大多为脂肪族水性聚氨酯固化剂，如拜耳公司的BL 5140和帕斯托公司的WT 2102，售价在100-300元/ kg之间。而芳香族聚氨酯中-NCO很活泼，只能将其-NCO暂时封闭，才能制成水性产品，当需要固化剂参与交联反应的时候再将其-NCO通过加热方式释放出来。芳香族水性聚氨酯固化剂的制备较脂肪族产品复杂，目前世界上几乎没有成熟的技术和产品。据陶氏化学公司公布的数据，在20世纪70年代，全球聚氨酯年产量总计只有110万吨，而去年已超过了900万吨，增长了约9倍。在我国，近10年的增长速度也大大高于国民生产总值的增长。作为在聚氨酯领域内起交联作用的固化剂也必定有着越来越广阔的市场前景。