快速固化胶粘剂的反应机理

快速固化胶粘剂的反应机理

双组分聚氨酯胶粘剂是由主剂与固化剂组成的。主剂是羟基（－OH）封端的大分子聚酯多元醇或聚酯预聚体；固化剂是异氰酸酯（－NCO）封端的三羟预聚体。当两者按一定比例混合，在一定条件下发生化学反应，形成网状交联结构的大分子聚合物，具有较好的内聚强度和剥离强度。

其机理如下：首先当－NCO 与－OH 发生化学反应，前提条件是带－OH 封端的降酯分子与带－NCO封端的分子进行碰撞，引发－OH 与－NCO 发生碰撞；其次是发生碰撞的分子和基团必须具有一定的反应能量，化学反应才能进行，从而旧的化学键断裂，新的化学键生成。

分子或基团在反应当中需要吸收的最小能量就是该化学反应的活化能。任何化学反应能够发生，都必须在一定的条件下吸收一定量的活化能。只有这样化学反应才能持续不断地进行下去。

不同物质、不同基团之间的化学反应活化能差别很大。所以快速固化聚氨酯胶粘剂的反应原理是如何降低化学反应活化能，使有效碰撞的机会增多。

目前国内的复合包装上应用的快固化双组分聚氨酯粘合剂，其原理主要有二种形式：

1.采用加大催化剂用量目的是降低化学反应的活化能，从而缩短主剂与固化剂交链时间，达到快速固化目的。缺点是催化剂一般毒性较大，应用于食品包装上，易对食品产生污染。

另外催化剂在缩短主剂与固化剂交链时间的同时，也缩短了固化剂与水分、醇类反应的时间，因而对溶剂的质量要求较高。生产时易引起粘度上升或白化现象。

2.采用减小固化剂分子量，同时加大固化剂比例，目的是增加反应物的浓度使有效碰撞的机会增多，从而提高主剂与固化剂的的反应活性。但是该种方法生产的固化剂由于含有较多游离的TDI 单体，使生产的包装袋的卫生性能下降，气味较重。