一种用于铝蜂窝夹芯板的双组分聚氨酯胶黏剂

2020-04-08孙冲，刘萍

化工设计通讯 2020年2期

孙冲，刘萍

（上海汉司实业，上海 201103）

铝蜂窝夹芯板是采用高韧性的胶黏剂将铝板、铝蜂窝芯、铝板复合而成的材料，如图1所示。它具有比重轻、高冲压、高刚性、平整度高、设计造型灵活等特点，广泛应用于建筑幕墙和屋面、室内空间墙面与吊顶、船舶内装、高铁、家具业、电子白板等的装饰。双组分聚氨酯胶黏剂具有柔韧性好、耐冲击、黏结强度高等特点，因此成为铝蜂窝夹芯板的复合用较的主要品种之一。如图1所示。

图1 铝蜂窝夹芯板

1 实验部分

1.1 实验原料

蓖麻油，精炼，无锡市康达化工有限公司；异氰酸酯，工业级，万华；聚醚240，工业级，上海高桥石化；改性聚酯多元醇F，BASF；助剂A：上海汉司实业有限公司；碳酸钙，欧米亚；T-12，工业级，空气化学。

1.2 试验设备及方法

电子天平，赛多利斯；小型高速分散机，上海微特电机有限公司；电子拉力机，美特斯；GB/T 1452—2005，GB/T1457—2005。

1.3 试样制备

1.3.1 双组分聚氨酯胶黏剂主剂的制备

按配方依次将蓖麻油、聚醚、改性聚酯多元醇F、T-12、碳酸钙等投入到混合罐中，先低速300r/min 分散5min，然后高速1000r/min 分散25min，出料至包装罐内，密封待用。固化剂采用PM200。

1.3.2 铝蜂窝夹芯板测试样制备

基材处理：首先将两块铝板用酒精擦拭祛除油污，然后用打磨机单面打磨，将打磨后的铝板再次用酒精清洗晾干。

施胶过程：按比例准确称取主剂和固化剂，快速混合均匀。将混合好的胶水分别倒在两张铝板的打磨面上（单面施胶量400g/m2），用刮板快速刮涂均匀。

复合固化：将裁好的铝蜂窝芯（尺寸略大于铝板）放在两块铝板中间，施胶面与蜂窝芯接触。然后将复合板移至压机，设定压力2MPa，温度70℃，时间1h，卸压后铝蜂窝夹心板室温放置7d 待测。

切割过程：按GB/T 1452—2005和GB/T1457—2005的尺寸要求将铝蜂窝夹芯板切割成标准测试样件。

注：铝板（1mm 厚）和蜂窝芯（6*6*0.076*8mm）均采用市面通用的3系铝合金。

2 结果与讨论

2.1 聚醚240和改性多元醇F的不同用量配方胶黏剂的平拉强度和滚筒剥离强度

从表1可以看出，随着聚醚多元醇的增加和改性多元醇的减少，滚筒剥离强度先增加后减少，聚醚240是双官能度平均分子量4 000的聚醚二元醇，聚醚240的用量增加提高了胶体内的软段含量从而提高了胶本体的柔韧性，但致胶体对基材的黏附力降低了，所以配方1和配方2的界面破坏模式是黏附破坏。相对的随着改性多元醇的增加和聚醚240的减少，平面拉伸强度逐渐提高，因为改性多元醇F 是三官能度分子量约500 的改性三元醇，它增加了胶体的交联度从而提高了胶本体的刚性。

表1 两种树脂的用量对强度的影响

2.2 汉司助剂A的添加量对胶粘剂平拉强度和滚筒剥离强度的影响

助剂A 是一种用于调节胶体表面张力的功能性助剂，它的添加可以帮助胶体和蜂窝之间形成良好的接触面，有效增大蜂窝上胶体的黏接面积，从而可同时提升蜂窝板的滚筒和平面拉伸强度。但当助剂A 增加到一定量后会影响胶体对基材表面的润湿效果，反而会降低强度。所以助剂A 用量在0.2%～0.3%比较适合。如表2所示。