聚氨酯、環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯固化機(jī)理

1、5 聚氨酯、環(huán)氧及丙烯酸膠黏劑固化方式5.1 聚氨酯5.11 聚氨酯固化機(jī)理由于在主鏈上含有氨基甲酸酯基（NHCOO）- ，通稱聚氨酯膠粘劑，其結(jié)構(gòu)中含有基團(tuán)-NCO,提高了對(duì)各種材料的粘接性。（ 1）多異氰酸酯膠粘劑 主要是吸潮固化。（ 2）預(yù)聚體異氰酸酯膠粘劑 分單組分和雙組分兩類。單組分由異氰酸酯和兩端 含羥基的聚酯或聚醚反應(yīng)，得到異氰酸基（-NCO）的彈性體膠粘劑，再加入適量的催化劑、填料制得單組分室溫硫化聚氨酯密封劑，固化機(jī)理同多異氰酸酯膠粘劑，遇到 空氣中的潮氣產(chǎn)生固化。雙組分膠粘劑由含 -NCO基的預(yù)聚體和聚酯（或聚醚）樹脂組成。其中-NCO組分為硬鏈段，-OH組分為軟鏈段，主要

2、由聚醚、聚酯、交聯(lián)劑（如MOCA二鄰氯二苯胺甲烷）、催化劑（如鋅酸亞錫）組成。調(diào)節(jié) -NCO/-OH 含量，可以制得不同相對(duì)分子質(zhì) 量和不同 -NCO 含量的預(yù)聚體，該反應(yīng)為羥醛縮合，偶聯(lián)式反應(yīng)的一種，主要是-NCO與-OH在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)固化形成良好的粘接接頭。5.12 聚氨酯稀釋劑稀釋劑 為了調(diào)整聚氨酯膠粘劑的粘度，便于工藝操作，在聚氨酯膠粘劑的制備 或配置使用時(shí)過程中經(jīng)常要采用稀釋劑。聚氨酯膠粘劑采用的通常包括稀釋劑酮類、芳香烴、 二甲基甲酰胺、 四氫呋喃等。如：丙酮、二甲苯、環(huán)己酮、乙酸乙酯、甲苯等。5.2 環(huán)氧5.21 環(huán)氧固化機(jī)理環(huán)氧的固化反應(yīng)為開環(huán)固化， 在引發(fā)劑或催化劑作

3、用下開環(huán)后聚合。引發(fā)劑一般采用氫氧化物（如NaOH萬基化合物（如CHjONa。環(huán)氧樹脂本身是線型結(jié)構(gòu)的熱塑性樹脂，它的固化反應(yīng)是通過加入固化劑來實(shí)現(xiàn)的。固化劑能使環(huán)氧樹脂分子交聯(lián)形成體型結(jié)構(gòu)的大分子，變成不溶不熔的固化物， 所以其固化劑也稱交聯(lián)劑。在選用固化劑時(shí)，應(yīng)考慮產(chǎn)品的性能要求（粘接強(qiáng)度和電 性能）、施工環(huán)境（溫度、濕度和工作介質(zhì)）以及允許的固化條件（能否加熱、加壓， 固化時(shí)間的長短）等。高溫固化用芳香胺、酸酐和雙氰胺等；中溫固化用咪唑類；室 溫固化，粘接強(qiáng)度要求不高，用脂肪族胺類和改性胺類固化劑，在潮濕條件下，用酮 亞胺及酚醛改性亞胺類固化劑等。5.22 環(huán)氧樹脂稀釋劑 稀釋劑可以降低

4、粘度，提高浸潤性，便于混合均勻，增加填料用量，利用涂復(fù)操作，并可延長使用期?？煞譃榉腔钚韵♂寗┖突钚韵♂寗?。（ 1）非活性稀釋劑，不參與固化反應(yīng)常用有：丙酮、乙醇、甲苯、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺等。加入量為樹脂的5-10%常用有：環(huán)氧丙（2）活性稀釋劑，參與固化反應(yīng)，分子端基帶有活性基團(tuán) 烷丙烯醚、乙二醇雙縮水甘油醚等。5.3 丙烯酸酯5.31 丙烯酸酯固化機(jī)理（1）丙烯酸酯膠粘劑固化反應(yīng)為自由基聚合中的陰離子聚合，經(jīng)歷鏈引發(fā)、鏈 增長、鏈轉(zhuǎn)移、鏈終止等階段。鏈引發(fā)和鏈增長：當(dāng)單體分子的3-碳原子受到親核試劑攻擊時(shí)，就產(chǎn)生穩(wěn)定的負(fù)碳離子，例如氫氧陰離子和胺便是很好的親核試劑，可引發(fā)氰基丙烯酸酯單

5、體，引 發(fā)后形成的陰離子攻擊另一個(gè)單體分子生產(chǎn)二聚體，進(jìn)一步與更多單體反應(yīng)，發(fā)生鏈 增長反應(yīng)，生成高分子聚合物。鏈轉(zhuǎn)移和鏈終止 增長中的陰碳離子不與單體反應(yīng)而和其他物質(zhì)（鏈轉(zhuǎn)移劑）應(yīng)，產(chǎn)生一個(gè)惰性的高分子和一個(gè)新的陰離子鏈，如果后者有能力進(jìn)一步引發(fā)聚合， 則就發(fā)生了鏈轉(zhuǎn)移?；钚栽鲩L鏈在聚合過程中若遇到了單體之外的其他物質(zhì)，如水、醇、酸等，能使 陰離子質(zhì)子化，則很快阻止聚合反應(yīng)，引起鏈終止。（2）引發(fā)劑、促進(jìn)劑 一般為有機(jī)過氧化物，如過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、異丙苯過氧化氫、過 氧化環(huán)己酮等。選用時(shí)應(yīng)注意其是否具備臨界溫度高、半衰期長、室溫穩(wěn)定性好等特 點(diǎn)。促進(jìn)劑一般有過渡金屬皂類（如環(huán)烷酸鈷），叔胺類（如二甲苯基苯胺），有機(jī) 硫化合物（如亞乙基酸脲）等化合物。促進(jìn)劑可單獨(dú)使用也可幾種共同使用，共同使 用時(shí)應(yīng)選用一種為主促進(jìn)劑，其余的為輔促進(jìn)劑，選用引發(fā)