聚氨酯胶黏剂剥离强度的研究

试样模具放在硫
胶黏剂
试样批号
化机上加热， 将已经
序号
胶黏剂
铁片
处理好的涂有胶黏剂
１２ ３
４
平均值
５
６
７
８
平均值
的金属片放入模具
中， 预聚体加热 ８０ ℃ １
ＮＡ—１
２０２．０（ 胶断） ２００．７（ 刀割） ２０２．０（ 胶断）
２０１．５
与 熔 化 的 ＭＯＣＡ 混 合 ２
Ｃｈ—２１８
２０１．２ ２０１．７ ２０２．２ ２０２．５（ 刀割） ２０２．０ １６６．８（ 胶断） １４９．２（ 胶断）
２
Ｃｈ—２１８
质量 配比
涂刷 次数
使用条件
１
ＮＡ—１ 重量 １∶１ １
当天使用
２ ＣＨ—２１８
室温干燥 ６０ ｍｉｎ， １
１２０ ℃预固化 ６０ ｍｉｎ
试样模具放 在 硫 化 机 上 加 热 到 １３０ ℃（ 硫 化 机 温 度 控 制 在 １３０ ℃） ， 放 入 上 述 金 属 片 ， 将 ＣＭＡ—１０２４—ＴＤＩ 型 预 聚 体 和 ＰＴＭＧ—１０００—ＴＤＩ 型预聚体分别加热到 ８０ ℃， 加 入 熔 化 的 ＭＯＣＡ（ １０５ ℃～１１０ ℃） ， 搅 拌 ４０ ｓ 后到入上述模具中， ３０ ｍｉｎ 卸模。 １．２．７ 试样后硫化
１６
８１
１５
卸 模 时 间／ｍｉｎ ３０ ３０ ３０ ３０ ３０ ３０ ３０
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表 ４ 正交结果表
批号
表 ５ 实际效果显示表 产物重／ｇ 产率／％ 重结晶后产物重／ｇ
收 率／％
名称
Ａ
Ｂ
Ｃ
Ｄ 产物重／ｇ 收率／％
７－ １１
４５
试样。
５ Ｃｈ—２１８／Ｃｈ—２１９ ２００．７ ２００．７ ２０１．０ １９９．２ ２００．５ １５２．５（ 胶断） １３９．２（ 胶断） １６９．８（ 胶断） １３１．３（ 胶断） １４８．２
１．２．４ １８０°加 压 试 样 ６
ＦＣ
２００．７ ２００．７ ２０１．０ １９９．２
１３７．２
１１５．５
胶黏剂 序号
胶黏剂 种类
试样批号 铁片
出： 对于常压试样， 胶黏剂剥离强度实验结果没有太大的差别。 参考文献
１
２３
４
５
平均值 ［ １］ 山 西 省 化 工 研 究 所．聚 氨 酯 弹 性 体 手 册［ Ｍ］ ．北 京 ： 化 学 工
１
ＮＡ—１
１６１．９（ 胶断） １４３．３ １５８．９ １３４．１ １４２．３（ 胶断） １４２．８ 业出版社， ２００１．
表 ５ 列 出 的 是 ９０°加 压 试 样 剥 离 强 度 实 验 数据。从表 ５ 看出： 应用于铁片， 胶黏剂剥离强
度 最 高 的 是 Ｃｈ—２１３／Ｃｈ—２１９， ＮＡ—１ 次 之 ，
Ｃｈ—２１９／Ｃｈ—２１８ 和 Ｔｈ—４２２／Ｃｈ—２１９ 相当。
３．３ ９０°常压试样剥离强度
表 ６ 列出的是 ９０°常 压 试 样 剥 离 强 度 实 验 结 果 。 从 表 ６ 看
Ⅰ／３ ２１．２９ ３８．３６ ３９．８４ ３９．２１
酸 与 尿素摩尔比） 、磷酸用量为每 ｍｏｌ 乙醛酸 ８０ ｍＬ、反应温度 ７５ ℃左右、
Ⅱ／３ ３９．６３ ４０．０５ ４０．０５ ４０．４７
反应时间 ３ ｈ。上述工艺条件下， 产品尿囊素收率为 ５８ ％， 重结晶后， 收率
Ⅲ／３ ５８．１８ ４０．６９ ３９．２０ ３９．４２
底涂 １ 次
１００ ℃预固化 ６０ ｍｉｎ
ＣＨ—２１８／ ７ ＣＨ—２１９
面涂 １ 次／ 底涂后干燥 ３０ ｍｉｎ 再面涂，
底涂 １ 次
１００ ℃预固化 ６０ ｍｉｎ
ＮＡ—１ （ 山 西 省 化 工 研 究 所 生 产 ） ； Ｃｈｅｍｌｏｋ２１８， Ｃｈｅｍｌｏｋ２１９， Ｃｈｅｍｌｏｋ２１３ （ 美 国 洛 德 公 司 生 产） ； Ｔｈｉｘｏｎ４２２， Ｔｈｉｘｏｎ４０３， Ｔｈｉｘｏｎ４０４， ＦＣ （ 进口 Ｂ 组分与山西省化工研究所 Ａ 组分） 。 １．２ 试样制备 １．２．１ 金属片的处理
３ 结果与讨论
３．１ １８０°加压试样剥离强度
表 ４ １８０°加压试样剥离强度实验数据 （ 单位为 ｋＮ／ｍ）
胶黏剂
试样批号
序号
胶黏剂
铁片
１
２
３
４ ５ 平均值 ６
１
ＮＡ—１
１５５．６ １０４．０ １０３．３ ９５．９
１０１．０ ６７．８
２
Ｃｈ—２１８
１５６．２ １２７．２ １２７．２
１２７．８ １０８．４
面涂 １ 次／ 底涂后干燥 ３０ ｍｉｎ 再面涂， 底涂 １ 次 １００ ℃预固化 ６０ ｍｉｎ
本所 Ａ 组分
６ 进口 Ｂ 组分 １∶１
１
当天使用
２ 试样的测定
试样采用 ＧＢ／ Ｔ ２７９０—１９９５（ 胶黏剂 １８０°剥离强度试验 方 法 挠 性 材 料对刚性材料） 和 ＧＢ ７７６０—８７（ 硫 化 橡 胶 与 金 属 黏 合 的 测 定 单 板 法） 进 行测定。
４６
５８．１８
３７．７２
４７．７１
５
１∶３ ４０
８５
４
３１
３９．２１
平均
５８．３５
４７．９６
６
１∶４ ４０
６５
３
４７
５９．４５
７
１∶２ ５０
６５
４
１７．５
２２．１４
８
１∶３ ５０
７５
３
３３
４１．７４
９
１∶４ ５０
８５
２
４６
５８．１８
３．４ 重结晶母液的利用 将重结晶之母液循环使用， 收率可提高 ３ ％左右， 这样， 精品收率将
摘 要： 实验研究了用不同牌号的聚氨酯胶黏剂将 ＰＵ 弹性体与金属黏结在一起， 采用
不 同 的 测 试 方 法 ， 即 １８０°剥 离 强 度 实 验 方 法 和 ９０°剥 离 强 度 实 验 方 法 ， 测 定 其 剥 离 强
度， 比较得出了不同胶黏剂的黏合强度。
关键词： 聚氨酯； 胶黏剂； 剥离强度
胶黏剂 序号 １
胶黏剂 牌号 ＮＡ—１
配比 １∶１
２ ＣＨ—２１８
涂刷 次数
１
１
使用条件
当天使用 室温干燥 ６０ ｍｉｎ， １２０ ℃预固化 ６０ ｍｉｎ
１ 实验部分
１．１ 材料 １．１．１ 刚性材料
金属铁片和铝片， 尺寸为 ６０ ｍｍ×２５ ｍｍ。 １．１．２ 挠性材料
ＰＵ 弹 性 体 ， ＯＤＸ—２１８—ＴＤＩ—ＭＯＣＡ， ＣＭＡ—１０２４—ＴＤＩ—ＭＯＣＡ， ＰＴＭＧ—ＴＤＩ—ＭＯＣＡ。 １．１．３ 胶黏剂牌号
３ ＴＨ—４２２
１
１００ ℃预固化 ６０ ｍｉｎ
ＴＨ—４０３／
４
１∶２
２
ＴＨ—４０４
１００ ℃预固化 ６０ ｍｉｎ
ＴＨ—４２２／ ５
ＣＨ—２１９
面涂 １ 次／ 底涂后干燥 ３０ ｍｉｎ 再面涂，
底涂 １ 次
１００ ℃预固化 ６０ ｍｉｎ
ＣＨ—２１３／ ６ ＣＨ—２１９
面涂 １ 次／ 底涂后干燥 ３０ ｍｉｎ 再面涂，
试样模具放在硫
１．２．５ ９０°加压试样的制备
化机上加热到 １３０ ℃（ 硫化机温度 控 制 在 １３０ ℃） ， 放 入 上 述 金 属 片 ， 将
操作过程基本同上， 不同之处是在浇注时使用了测温仪， 硫化机温
ＯＤＸ—２１８—ＴＤＩ 型 预 聚 体 加 热 到 ８０ ℃加 入 熔 化 的 ＭＯＣＡ （ １０５ ℃～１１０
试样在 １００ ℃～１１０ ℃烘箱中后硫化， 再在室温下熟化一周， 待测定。
３ ＴＨ—４２２
２
干燥 ３０ ｍｉｎ 后又涂一遍，
１００ ℃预固化 ６０ ｍｉｎ
ＣＨ—２１３／ ４ ＣＨ—２１９
面涂 １ 次／ 底涂后干燥 ３０ ｍｉｎ 再面涂， 底涂 １ 次 １００ ℃预固化 ６０ ｍｉｎ
ＣＨ—２１８／ ５ ＣＨ—２１９
铁片和铝片经喷沙处理， 表面无锈， 粗糙。用清洗剂三氯乙烯清洗铁 片和铝片， 去油， 去沙土。 １．２．２ 涂刷胶黏剂
按胶黏剂产品说明书进行试样表面处理和使用。
胶黏剂序号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７
表 ２ 测温仪显示数值
金属片温度／℃ 合模时间／ｍｉｎ
６９～７１
１７
８０
１７
８３
１７
８６
１７
８６
２０
９４
度为 １２０ ℃～１３０ ℃， 从硫化机刚取出， 用测温仪测量是 １１０ ℃。 浇 注 时 ，
℃） 搅拌 ４０ ｓ 后倒入上述模具中， 待胶液基本凝固时加压合模硫化， ３０
测温仪显示见表 ２。
ｍｉｎ 卸模。
１．２．６ ９０°常压试样的制备（ 见表 ３）
表 ３ ９０°常压试样的制备
胶黏剂 胶黏剂
序号
牌号
３
Ｔｈ—４２２
１１７．８ １１４．２ １２２．９
１１７．８ １１７．８
４ Ｔｈ—４０３／Ｔｈ—４０４ ９２．８ ８４．９ ９０．３
８７．７ ６９．３
５ Ｔｈ—４２２／Ｃｈ—２１９ １２７．０ １３０．３ １２１．１
１２５．２ １２３．９
６ Ｃｈ—２１３／Ｃｈ—２１９ １９７．９ １８０．３ １５１．５（ 胶断） １５７．１ １３２．９ １５６．８
７ Ｃｈ—２１８／Ｃｈ—２１９ １３５．４ １２１．２ １６５．６ １３４．１ １８８．７ １５２．５
注：挠性材料为 ＯＤＸ－ ２１８－ ＴＤＩ－ ＭＯＣＡ，异氰酸根质量百分比为 ３．７ ％
表 ５ ９０°加压试样剥离强度实验数据 （ 单位为 ｋＮ／ｍ）
表 ４ 列出的是 １８０°加压试样剥离强度实验
数据。从表 ４ 看出： 应用于铁片胶黏剂剥离强度
为 ４７．９６ ％， 母液循环使用后， 收率可提高 ３ ％， 这样精品收（ 下转第 １６４ 页）
１５９
洛桂娥 聚氨酯胶黏剂剥离强度的研究
本刊 Ｅ－ ｍａｉｌ：ｂｊｂ＠ｍａｉｌ．ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ 科技研讨
１．２．３ ＰＵ 与金属的黏合
表 ６ ９０°常压试样剥离强度实验结果 （ 单位为 ｋＮ／ｍ）
中图分类号： ＴＱ４３
文献标识码： Ａ
聚 氨 酯 胶 黏 剂 因 具 有 卓 越 的 低 温 性 能 、较 高 的 黏 结 强 度 、优 良 的 柔
表 １ １８０°加压试样的制备
韧性和耐水、耐油等性能， 因而广泛应用于制鞋工业。优良的聚氨酯鞋用 胶黏剂具有剥离强度高、初黏性好、施胶简便和高黏结耐久性等特点， 但 关于胶黏剂与金属黏结性能的研究还很少。本研究采用不同的方法， 对 几种不同牌号胶黏剂与不同金属的黏合性进行了对比实验， 比较得出了 不同胶黏剂与不同金属的黏合强度。
５６．９２
３６．９０
４６．６７
１
１∶２ ３０
８５
３
１６
２０．２３
７－ １２
４５
５６．９２
３６．９０
４６．６７
２
１∶３ ３０
６５
２
３０
３７．９５
７－ １３
４８
６０．３０
３９．５０
５０．００
３
１∶４ ３０
７５
４
４５
５６．９２
７－ １４
４７
５９．４５
３８．５４
４８．７５
４
１∶２ ４０
７５
２
１７
２１．５０
７－ １５
铝片
７ 平均值 ６７．８
１１２．５ １１０．４ １０１．７ １０９．９ ８３．６ ７６．５ １１５．８ １１９．８
Байду номын сангаас
最 高 的 是 Ｃｈ—２１３／Ｃｈ—２１９ 和 Ｃｈ—２１８／Ｃｈ— ２１９， Ｃｈ—２１８ 和 Ｔｈ—４２２／Ｃｈ—２１９ 次 之 ， 最 低 的是 Ｔｈ—４０３／Ｔｈ—４０４； 应用于铝片胶黏剂剥离 强 度 最 高 的 是 Ｔｈ—４２２／Ｃｈ—２１９， 最 低 的 是 ＮＡ—１。 ３．２ ９０°加压试样剥离强度
１６７．３
１２１．１ １３５．４
注： 试样 １，２，３，４ 号的挠性材料为 ＯＤＸ－ ２１８－ ＴＤＩ－ ＭＯＣＡ， 异氰酸根 质 量 百 分 比 为 ４．８４ ％； 试 样 ５，６，７，８ 号 的 挠 性 材 料 为
的制备（ 见表 １）
ＰＴＭＧ－ １０００－ ＴＤＩ－ ＭＯＣＡ，异氰酸根质量百分比为 ４．４ ％。
科技情报开发与经济
ＳＣＩ／ＴＥＣＨ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＆ ＥＣＯＮＯＭＹ
２００５ 年 第 １５ 卷 第 ２３ 期
文章编号： １００５－ ６０３３（ ２００５） ２３－ ０１５９－ ０３
收稿日期： ２００５－ １０－ ２８
聚氨酯胶黏剂剥离强度的研究
洛桂娥
（ 山西省化工研究院， 山西太原， ０３００２１）
１５８．１
搅拌均匀， 倒入模具 ３
Ｔｈ—４２２
２０１．２ ２０１．０ ２０１．０ ２００．２ ２０１．０ １５０．５（ 胶断） １３１．８（ 胶断）
１４１．３
中 ， 制 成 常 压 与 加 压 ４ Ｃｈ—２１３／Ｃｈ—２１９ ２０４．８ ２０３．０ ２１０．９ ２００．０ ２０４．８ １８６．４（ 胶断） １６３．２（ 胶断） １４２．８（ 胶断） １５７．６（ 胶断） １６２．７
不低于 ５０ ％。
Ⅰ ３．８７ １１５．１０ １１９．５４ １１７．６３ Ⅱ １１８．９０ １２０．１６ １２０．１６ １２１．４２
Ｔ＝３５７．３２ Ｔ ／９＝３９．７
４ 结语
Ⅲ １７４．５５ １２１．８７ １１７．６２ １１８．２７
通 过 正 交 试 验 及 重 复 试 验 确 定 最 佳 工 艺 条 件 为 ： 投 料 比 １∶４（ 乙 醛