聚氨酯油墨与复合粘合剂应用中常见的问题探讨.docx

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1、聚氨酯油墨与复合粘合剂应用中常见的问题探讨一、聚氨酯的化学原理聚氨酯实际上是各种不同类型的异氰酸酯与含活性氢化合物生成的加聚物。因此，聚氨酯胶粘剂在制备与固化过程式中，都要发生异氰酸酯与活化氢化合物的反应，所以聚氨酯化学是异氰酸酯的反应为基本原理。（一）、异氰酸酯的化学反应异氰酸酯与羟基的反应各类含活泼氢化合物与异氰酸酯反应活性次序为异氰酸酯能与醇、多元醇、聚醚、聚酯等含羟基化合物的活性氢反应，生成氨基甲酸酯。这类反应是聚氨酯胶粘剂合成与固化的基本反应。这些反应中空间位阻对反应影响很大，异氰酸酯与伯羟基的反应十分迅速，比仲羟基快3倍，比叔羟

2、基快200倍。2、异氰酸酯与水的反应。异氰酸酯与水的反应首先生成不稳定的氨基甲酸，然后分解成二氧化碳和胺。如果异氰酸酯过量，可继续反应生成取代脲反应如下：R—NCOH2O→R—NHCOOH→R—NH2CO2R—NCORNH2→R—NHCONH—R单组分湿固化型聚氨酯胶粘剂就是利用上述反应进行固化，而对于双组分聚氨酯胶粘剂在潮湿环境中粘接，胶层容易产生气泡，粘接强度可降低10%~20%3、异氰酸酯与胺基的反应异氰酸酯与胺基的反应生成脲，由于伯胺反应活性太大，在聚氨酯胶粘剂中常用活性较小的芳香二胺（如MOCA）等，作为异氰酸酯基封端预聚体的固化

3、剂。4、异氰酸酯与羧基的反应异氰酸酯与羧基的反应的活性低于伯羟基或水，首先反应生成酸酐，然后分解成酰胺和二氧化碳这对粘接不利。若在异氰酸酯和羧酸二者之中仅其一是芳香族的它们在室温下反应时则主要生成酸酐、脲和二氧化碳。5、异氰酸酯与脲的反应。异氰酸酯与取代脲的反应生成缩二脲。聚氨酯胶粘剂在较高温度（>100度）下可产生支化或交联、能提高粘接强度。6、异氰酸酯与酚的反应。异氰酸酯与酚的反应要比与羟基的反应迟缓，即使在50~70度下其反应速度也很慢。然而可用叔胺或氯化铝催化反应速度。为个反应有催化剂存在且较高温度下为可逆反应，可用于制备封闭型异氰

4、酸酯胶粘剂。7、异氰酸酯与酰胺的反应异氰酸酯与酰胺的反应活性很低，仅在100度时才有一定的反应速度，并且生成酰基脲。8、异氰酸酯与氨基甲酸酯的反应异氰酸酯与氨基甲酸酯的反应活性比脲低，只有在高温（120~140度）或者在有选择性催化剂作用下，异氰酸酯与氨基甲酸酯才有足够的反应速度，并经聚合反应生成脲基甲酸酯。（二）、异氰酸酯的溶解渗透性异氰酸酯能溶于很多有机溶剂，而且异氰酸酯分子体积小，容易扩散渗入到被粘物中，从而提高粘合力（三）、形成氢键增大粘合力多异氰酸酯与聚酯（或醚）多元醇反应生成的聚氨酯具有很强的极性，其中的氨酯、脲、酯、醚等基团能

5、形成氢健，对多种表面都有良好的湿润性，产生很大的粘合力。（四）、聚氨酯结构对性能的影响聚氨酯是由软链段和硬链段组成的嵌段共聚物。软链段为聚酯(醚)多元醇组成，硬链段为多异氰酸酯或其与低分子扩链剂组成。由于两种链段的热力学不相容性，则产生微观相分离的两相结构，而表现出独特的粘弹行为。聚氨酯的硬段起增加作用，软段则贡献柔韧性。聚氨酯的优异性能主要是微相区形成的结果，而不完全是因硬段与软段之间的氢键所致。由于酯基的极性大，内聚能高，分子作用力大，因此聚酯型聚氨酯比聚氨酯具有较高的强度和硬度。又因醚键较易内旋转，柔顺性较好，致使聚醚型聚氨酯低温性能

6、极好。酯基比醚键易水解，故聚醚型聚氨酯比聚酯型耐水解性能好。二、印刷和复合白点（不是泡沫破灭后形成的空白处，也不是因机械针孔的空白点）。我们往往在印刷PET或OPP簿膜，通常上胶与铝箔、镀铝膜或其它复合物，覆膜复合后产生的似有空气凸起的白点（尤其是最后一道色更明显）。人们往往的解释是以下情况导致的：(1)环境湿度大；(2)油墨流不平；(3)薄膜不平整；(4)墨膜内聚力大；(5)上胶不饱满；(6)油墨静电或胶水静电；(7)覆膜辊残缺或不通心；(8)环境有风；(9)覆膜机因振动运行不稳；(10)油墨遮盖力不好；(11)覆膜时前后收、放辊前松后紧

7、，或上紧下松；(12)油墨或胶水有杂物；(13)油墨中的增塑或分散剂析出；(14)油墨与胶水张力不一和互溶性不好；(15)墨膜残留的溶剂重新释放等15大现象导致的。单就油墨的静电和能够导电的水份或金属箔材料的接触、作用力的结果造成的。结论是：带电的油墨或静电的复合胶水，在印刷、上胶、覆膜复合过程中，由于湿、热在一定的摩擦条件下，它的周围产生磁场绕着产生的磁转动，致使无法把墨或胶水转印、涂布均匀所致。这里所说的静电和导电的环境湿度中的水份（有多少水份，薄膜就会失去多少“电”，就会排斥油墨或胶水均一涂布复合）。在瞬间会出现绕着磁转动——静电力和

8、磁力，表现为可以相互吸引的拉力，或者相互排斥的推力——拉会导致承印物起皱，推会导致复合牢度差。产生这种不稳定的感应电流，往往大都会因不透气（残留溶剂或水释放）、光反射的铝箔或镀铝