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关键词：胶粘剂 聚氨酯 胶粘 聚氨酯胶
泡沫碎料的粘结
生产聚氨酯软硬泡时，经常会产生一些泡沫切割所得的边角料及不合格的废泡沫，甚至旧汽车等废品回收时也有相当量的废旧泡沫需处理。焚烧法会产生有毒气体，污染环境，一般不采用。废旧泡沫的回收利用方法有多种，如醇解法可再生多元醇用于制造聚氨酯硬泡。但最直接的再利用方法是把经粉碎的泡沫用发泡型粘合剂粘结起来、模塑成型，制作垫材或隔音、隔热材料。
用于粘结的回收废旧泡沫应通过破碎机加工成较小的碎屑，碎泡沫的尺寸应尽可能基本稳定，它们的大小对制成品的性能有影响。采用相同的粘合剂，对软泡来说，碎屑越小，制成的材料越硬，也越均匀。硬泡通常是脆性的，比软泡容易破碎。
用于泡沫碎料粘结的聚氨酯粘合剂可以是由聚醚多元醇、过量TDI或PAPI制成的端NCO基预聚体，也可以是双组分聚氨酯组合料，或现场即用的各种原料的混合物。废旧聚氨酯软泡所用的粘合剂一般为聚醚多元醇及TDI体系，硬泡粘合剂宜用MDI型多异氰酸酯体系。粘合剂用量根据对制品的性能要求而定，一般在5％-50％之间，以10％-25％常见。粘合剂可直接与泡沫碎料混合，也可喷洒到泡沫碎屑上(必要时粘合剂可含溶剂以降低粘度，并控制粘合剂固体份用量)。一般需用搅拌机使粘合剂和碎料混合均匀(使碎料上粘有粘合剂)。含有粘合剂的泡沫碎料放人模具中加热、加压，模塑成型。
对于硬泡碎屑，可将混有粘合剂的碎泡沫制成疏松的板坯，再加热加压制成模塑件。模压温度一般在120℃以上，模压力可根据板坯的密度及制品所要求的密度在较大的范围内选择，模压时间取决于模压温度、原料的导热性及制品的厚度。模具上下板内侧面需涂脱模剂，为满足产品的表面质量或弯曲强度的特殊要求，可将纸类材料或其他饰面材料贴在模具板与制品表面之间，一起模压成型。
制品的性能依赖于碎泡沫的类型、粘合剂的用量及制品的密度。例如，采用相同的粘合剂和碎料，制成不同密度的制品，性能可在一定范围内变化。
碎泡沫的粘结配方可多种多样，下面举几个代表性配方例。
例1：由聚氧化丙烯二醇及过量TDI制备NCO含量31.1％的聚氨酯预聚体作粘合剂，喷洒到聚氨酯硬质泡沫碎屑上。100份聚氨酯硬泡碎屑使用该聚氨酯粘合剂15份，搅拌均匀，并喷涂少量三乙胺水溶液，于120℃压2min，再放置一段时间，制得的隔热板材压缩强度为0.11-0.13MPa。
例2：由聚氧化丙烯二醇(Mw2000)100份及PAPI 108份制得NC0含量13.5％的聚氨酯粘合剂，用甲苯稀释到50％浓度。软质聚氨酯泡沫碎片70kg，喷洒上述粘合剂溶液7吨并搅拌均匀，压在模具中用蒸汽加热，得到一密度0.06g/cm3的垫材。
例3：由甲苯二胺聚醚(羟值400mg KOH／g)12.1份、聚氧化乙烯二醇(PEG,Mw200)2.2份、PEG(Mw400) 12.1份、聚醚多元醇(羟值39mg KOH／g)4.5份、有机硅表面活性剂2.0份、50％醋酸钾的PEG溶液0.2份及CFC-11 36份组成粘合剂一个组分，PAPI 1份作为粘合剂另一个组分，两个组分混合后粘合剂喷洒到280 g碎聚氨酯硬泡(d=0.045g/cm3、大小≈10mm)上，立即盖上防粘纸，100℃热压10min，得到一模塑物，密度0.085g/cm3，导热系数0.021W/(m·K)，150℃、72h尺寸变化<0.1％，吸水率≤1％。该粘合剂含异氰酸酯的三聚催化剂，固化后形成耐热的异氰脲酸酯。所得制品是一种耐热耐水的隔热材料。
还可以用聚氨酯泡沫组合料作粘合剂，将相应的软质或硬质废旧泡沫碎料进行粘结。由于聚氨酯硬泡及高回弹组合料的乳白时间较短，这些以泡沫组合料为基础的粘合剂适用期短，粘结泡沫碎料时一般需用机器操作。
其他材质的废旧泡沫如PS泡沫、聚烯烃泡沫，也可用聚氨酯粘合剂来粘结，如一种由聚醚多元醇、有机锡／胺催化剂、颜料糊、二氯甲烷及PA贝组成的快固化聚氨酯发泡型粘合剂1000g与粒径约8mm的废旧PVC泡沫粒5200g混合、室温模压45min，即得一种隔音材料。
微胶囊
微胶囊由囊壁和所包含的液或固相物质组成，在无碳复写纸、医药、农药等方面广泛地应用，其中由明胶或阿拉伯胶为囊壁材料制成的无碳复写纸是最大用途。用于微胶囊壁膜的材料除明胶等天然树脂外，还有聚酰胺、纤维素衍生物、PVA、聚氨酯、聚苯乙烯等合成树脂。制备的方法及用途多种多样。
以聚氨酯外壁材的微胶囊主要采用化学方法制备，如界面聚合、原位聚合。可用于染料、香料、农药、胶粘剂等物质的保护和隔离。凹微胶囊一般由多异氰酸酯在亲水性液体中分散而得，制备时可加入能与NCO反应的多元胺或多元醇，结合人囊壁中。所使用的多异氰酸酯分子越小，分散越容易，粒径的调整业也就越容易，例如用HDI/TMP加成物，可得到粒径非常好的微胶囊。
最近，日本第一制药(株)推出了一系列水分散型PU树脂缓拜型微胶囊制剂，该胶囊以植物油精、农药、香料等作芯物质，可作为毯子、壁纸、座垫等的功能性加工药剂，如防蚊剂、除臭剂、香味剂，该系列微胶囊含有效成分20％，pH值3-5，粘度500-1500mPa·s，乳液粒径5mm。这类PU微胶囊的主要特点有：不变黄，微胶囊的囊壁硬度可调整，可在水中或空气中有挥发性，能与各种粘合剂并用。
废旧橡胶的粘结
聚氨酯预聚体可用于废旧橡胶的再生利用。回收的旧轮胎等废旧橡胶制品经粉碎(如冷冻法粉碎)后，得到的粉、粒及纤维碎料均可用粘合剂将其粘结起来，，制成复合材料。通常将橡胶颗粒用聚氨酯粘合剂粘结，得到弹性材料，主要用于运动及娱乐场所、幼儿园的塑胶铺地材料、地板砖等，特别是运动场、学校操场防滑弹性铺面材料，一般采用聚氨酯为主要材料，橡胶粒为辅助材料，由于聚氨酯具有优良的耐磨性能，在国外已得到广泛应用，国内发展也很快。如德国BaYer公司较早推出了铺面材料雷考坦(Rekonml)、国内有江苏省化工研究所、南京塑料厂塑胶跑道公司较早推出这类产品。废旧橡胶轮胎中的粉碎纤维颗粒经筛分出来可用发泡型聚氨酯粘合剂粘结，制成隔音、隔热等材料。
1．铺面材料
用于运动场、操场、娱乐场所、室内地面的聚氨酯塑胶铺面材料具有走着舒适、耐磨、防滑、防水等优点，经塑胶铺面的室外运动场可不受下雨的影响，提高运动员的成绩，减少挫伤机会。铺面材料有全塑胶型(主要由聚氨酯制成，不含橡胶粒)、混合型、双层型、折叠型等几类，而以混合型居多。混合型为含废橡胶粒的聚氨酯橡胶层，厚度10咖左右，表面也有橡胶粒作为防滑摩擦层，铺设工艺流程图。双层型的—亡层为聚氨酯胶层，下层为橡胶粒的聚氨酯层；折叠型是一种便于携带的橡胶板，一种橡胶板是由废轮胎橡胶1份、聚四氢呋喃型聚氨酯预聚体1份、MOCA 0.1份混合后浇注于模具内固化而成。在这些铺面材料中，含NCO的聚氨酯预聚体或其与交联剂组成的双组分液态体系是废橡胶粒子的粘合剂。聚氨酯预聚体一般由聚氧化丙烯二醇或及三醇与过量mI或MDI等原料制成，NCO含量约10％左右。粘合剂以聚氨酯粘合剂为主要成分。粘合剂用量为橡胶粒的1／4～4倍。目前国内体育场塑胶铺面材料中粘合剂用量约为废橡胶粒的4倍，粘合剂用量少的铺面材料，可用于幼儿园走廊地面、游乐场所，在软质的塑胶地面，不易摔伤。
预聚体、色浆、催化剂、橡胶粒→铺面胶料。
下面举几个专利配方实例。
Bayer公司的一则专利报道，由PPG(Mw2000)2000g、2，4-TD1 696g先制备NCO含量约3.6％的聚氨酯预聚体，该预聚体2348g中加入2，4''-／4，4''-MDI(60/40)637g，制得游离NCO含量为10％、粘度1800MPa·s的粘合剂。将磨碎的轮胎粒(粒径1～4mm)，640份、上述粘合剂160份及辛酸锌0.32份混合均匀，摊铺成11～12mm厚的橡胶层，室温固化数天，所得橡胶层的拉伸强度为0.6-0.8 MPa、伸长率50％～70％，20％压缩强度为0.5-0.7MPa。该材料用于体育场地面铺设。
日本三井日曹聚氨酯(株)报道，由PPC(Mw3000) 660份及MDl 340份制得聚氨酯粘合剂，加入粘合剂质量5％的苯甲酰氯改善粘合剂的适用期。每4份废旧轮胎粒子(1-3mm)用1份粘合剂，在35℃、RH70％有3h的适用期。完全固化后，拉伸强度为1.57MPa、伸长率100％，撕裂强度157N／cm。
日本三洋化成公司报道，橡胶碎粒(2-5mm)80份先用1％Dabco醋酸乙酯溶液喷洒处理，干燥后与20份聚氨酯粘合剂混合，浇注成8mm薄层，而不用催化剂处理的混合物，固化很慢。
2．其他地面材料
一种地板砖由下层混凝土／中层弹性泡沫层／面层(聚氨酯粘合剂粘结粒状废橡胶)组成，该地板材料耐磨、耐候，可用于操场、游泳池及天井等地面出铺设。
一种蹭垫由橡胶粒(-25mm)83％及聚氨酯粘合剂17％组成。其中聚氨酯粘合剂为双组分，主剂为PPG—MDI预聚体(MDI与PPG的摩尔比为2：1)，固化交联剂为三乙醇胺与聚氧化丙烯三醇的混合物(质量比l／2)，主剂与交联剂质量比90：7.5，在3MPa压力下80℃模塑并室温后熟化，具有3.1 MPa的拉伸强度。
3．隔音材料
据几个专利介绍，将废旧轮胎纤维与聚氨酯粘合剂混合，经发泡固化，可制成隔音复合材料。如日本Nitto轮胎公司报道，废旧轮 胎纤维(0.1—20mm)100份、PPG I0份、TDI 5份、水0.5份，在混合器中剧烈搅拌2min，于150℃、1MPa模压10min，得10mm厚、密度0.3g／cm3的薄片，可用于隔音层。在上述体系中加入如氧化铁粉末等无机填料，热压模塑得密度1.8g/cm3的板也可用于隔音。
砂型粘合剂
1. 概述
在金属部件制造中，一种广泛使用的方法是使用砂型，将熔融的金属浇铸其中，冷却成型。如果铸件是空心的，则还需将芯型置于砂型中，用以阻止熔融的金属流人空心部分(型腔)。为了制备具有足够强度的砂型和芯型，必须在砂子中混入少量粘合剂，这种把干燥干净的细砂结合成型的过程叫“翻砂”
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