单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理
单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理
单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理
单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理
湿固化型聚氨酯胶
1.湿固化机理：湿固化型聚氨酯胶粘剂中含有活泼的NCO基团，当暴露于空气中时能与空气中的微量水分子发生反应；粘接时，它能与基材表面吸附的水以及表面存在羟基大呢感活性氢基团发生化学反应，生成脲键结构。因此湿固化型聚氨酯胶粘剂固化后的胶层组成是聚氨酯胶粘剂—聚脲结构。
2.软木用聚氨酯胶:将以NCO为端基的聚氨酯胶粘剂应用于软木碎屑的粘接，由林产化工厂于软木碎屑中加入胶粘剂，混合均匀，加热压制成型，制成软木板材、片材等制品，用作保温、隔音等材料，其特点是耐水、防腐蚀。该胶粘剂是聚氨酯湿固化胶粘剂和密封剂的基础粘料，若对配方稍加调整，亦即加入一定比例的三官团的聚氧化丙烯三醇(如N-330)，制成的NCO端基的预聚体胶粘剂即可作为下列材料的粘料(基料)：
(1)聚氨酯浇注型橡胶的基料；
(2)建筑用聚氨酯防水材料的粘料；
(3)田径运动场地用聚氨酯橡胶跑道(塑胶跑道)胶面层的粘料；
(4)聚氨酯密封胶粘剂的粘料。
该胶粘剂还可用于聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫等的粘接，使用方便，无公害，受到用户欢迎。
3.配方1：聚氧化丙烯多元醇(M=3000) 51份
MDI 26份
TDI(80/20) 8.7份
1，4-丁二醇 4.1份
将上述四组分原料混合，在80℃反应3h后，降温，用10份二甲苯稀释，制得NCO含量约7.3％的预聚体。该预聚体可作为弹性基材的胶粘剂。具有耐水、柔韧性好、强度高等优点。胶膜的拉伸强度可达43.1MPa，伸长率360%，在80℃热水中浸泡7天后仍能保持较好的强度。
配方2：聚氧化丙烯三醇(M=6000) 400份
聚氧化丙烯二醇(4／=2000) 1000份
MDI315份
氢化萜烯酚醛树脂180份
按以上配方原料制成预聚体，再加人气相法二氧化硅、滑石粉等填料以及增塑剂、叔胺和有机锡类催化剂，制成含填料的预聚体。
按HDI缩二脲1610份、r-巯丙基三甲氧基硅烷40份、二甲基硅烷427份、二甲基哌嗪1.3份制成硅烷化合物。
单组分聚氨酯胶粘剂按预聚体：硅烷化合物：萜烯增粘剂=271：6：70(质量份数)混合配制。用于玻璃-帆布、铝-铝、冷轧钢-冷轧钢的粘接。
配方3：高活性聚醚多元醇(M=5500) 2556份
PAPI(平均官能团度2．1) 5108份
苯乙烯568份
丙烯腈568份
高活性聚醚多元醇与PAPI于100℃反应，制得预聚体，于此预聚体中，要3h内慢慢加人苯乙烯和丙烯腈的混合液，并每隔1h添加28份偶氮二异丁腈(ABIN)，最后再反应2h，并于120℃减压抽除未反应单体，制得产品粘度为6000Pa·s，外观为浅褐色不透明的粘稠液，NCO含量为12.9％。
称取上述预聚体100份，加入20份炭黑、2.5份惰性填料，制成湿固化接枝型单组分聚氨酯胶粘剂，其剪切强度达8MPa，而且有触变性。而未接枝的胶粘剂，其剪切强度为5MPa，外观为自由流动的粘稠液。
配方4 ：聚醚多元醇(M=2800) 200份
辛酸亚锡0.4份
二月桂酸二丁基锡 2 份
萜烯酚醛树脂20份
烃类溶剂10份
滑石粉50份
将TDI、MDI辛酸亚锡、滑石粉以及烃类溶剂混合搅拌45-65min，再加人聚醚多元醇、萜烯酚醛树脂以及二月桂酸二丁基锡，混合均匀后制得单组分湿固型聚氨酯胶粘剂。该胶粘剂于空气中固化交联时间为4-5h，贮存期大于6个月。
4.影响湿固化型聚氨酯胶粘剂性能的因素
1．制备湿固型聚氨酯胶粘剂所用的聚醚多元醇有聚氧化丙烯二醇及三醇、聚四氢呋喃二醇、共聚醚二醇及三醇等。常用的聚酯有聚己二酸—烷基二醇及三醇等。这些齐聚物多元醇分子量通常在500-3000之间。聚醚多元醇型预聚体粘度小，成本低。聚酯型聚氨酯预聚体粘度较大，但制成胶的粘合强度比聚醚型要好，有的预聚体采用聚酯和聚醚混合体系作为多元醇原料。
2．大多数单组分湿固化型胶粘剂的适用期较长，可在室温下固化，因以水为固化剂，因此要求空气的相对湿度至少在40％以上，固化时间最短需0.5-1h，长者至数十小时，如是才能达到表面不粘的程度。因此，通常需用夹具将粘接件固定。粘接面积不宜太大，以免胶层中间固化不完全。有的湿固化型聚氨酯胶粘剂在施胶时，采用增湿器或水解决固化时间长的问题。
3．湿固化聚氨酯胶粘剂中异氰酸酯基(NCO)的含量对胶的性能有较大的影响。一般，NCO含量低，预聚体分子量较高，则胶的粘度大，胶的贮存期、适用期和固化时间较短。粘度过大时需加溶剂或增塑剂进行稀释，以使之达到合适的施胶粘度。NCO含量高，则胶的粘度小，可制得无溶剂单组分胶粘剂，贮存期和固化时间相对较长。湿固化聚氨酯胶粘剂中NCO含量通常在2％—10％之间。
4．胶层的涂胶量要影响固化时间。涂胶层薄，则固化时间短。在粘接非常干燥的材料或涂胶量多的场合，作为固化剂的水分量相对来说显得不充分，或不易渗透到胶层内部，需很长时间才能完全固化，有的甚至固化不完全。提高固化温度，有利于水分参加反应，缩短固化时间。当被粘材料的含水量过高、空气湿度较大、胶所含的NCO含量较高、固化温度又较高时，胶粘剂固化较快。这种情况下易产生较多的二氧化碳，而使胶层产生泡沫，降低粘合强度。
5.潜固化型聚氨酯胶粘剂
由预聚体—潜固化剂组成的湿固化型单组分聚氨酯胶粘剂，当它遇到潮气或水分时，潜固剂分解成含活性氢基团的化合物，这种化合物与NCO基团反应的活性比水高，能显著提高胶粘剂的初粘性，同时可避免胶层产生气泡。
1．嗯唑烷和环胺
潜固剂为念唑烷类(oxazolidine)和环胺类(cyclicaminals)化合物。
2．酮亚胺化合物
潜固剂是酮亚胺化合物。
将端羟基聚丁二烯100份和TDI34.5份制成预聚体，25℃下将预聚体与甲苯二胺丁酮亚胺20份搅拌均匀，即制成单组分胶粘剂。将它用于软PVC薄膜的粘合，180。剥离强度为2.1kN／m。
由酮亚胺作潜固剂制成的单组分聚氨酯胶粘剂，存在着贮存稳定性问题，因为酮亚胺也能极缓慢地直接与NCO基团反应，贮存过程中粘度慢慢增加。也有报道指出，在组分中添加沸石吸附1，8-二胺基-对
盖烷与异辛醛的缩合物(酮亚胺)，50℃密封贮存一周后，粘度没有增加，若在20℃固化，只需12h信与不加沸石的胶粘剂相比，贮存稳定性得到提高，固化时间也缩短了。
热固化型单组分聚氨酯胶粘剂
在室温下稳定的单组分胶粘剂，加热后会使其内部组成发生化学反应而得以固化。组成中的活性氢或异氰酸酯基以掩蔽形式存在，这种*热源固化的单组分聚氨酯胶粘剂稳定性好，固化后没有副产物产生，因此粘合强度特别优秀。
两相体系组成的胶粘剂
1．一种体系中，羟基组分为固态，室温时对异氰酸酯为非反应性，异氰酸酯组分为端基NCO基预聚体，两种组分混匀后密封保存，使用时加热，则微小而分散均匀的多元醇颗粒熔化并与NCO基团反应，得以固化。AccuthaneUR-1100(美国H．B．Fuller公司)是热固化单组分聚氨酯胶粘剂，物性如下：拉伸强度16.5MPa，伸长率32％，硬度(邵尔D)68-72，梁式缺口冲击强度为23.5J／m。
2．另一种单组分聚氨酯体系中，多异氰酸酯固体分散于多元醇中，多异氰酸酯组分可以是TDI二聚体的微粒，预先用胺或水进行表面失活，这种单组分聚氨酯胶粘剂可有3个月以上的室温贮存期，在
70-180℃容易固化。
掩蔽活性氢组成的胶粘剂
1．由4，4'-二苯胺甲烷(MDA)的氯化钠复合物与二异氰酸酯形成稳定的、混合组成的单组分聚氨酯胶粘剂，使用时加热固化。
2．N，N'-二取代-5-乙酰亚胺咪唑烷酮将羟基多元醇掩蔽起来，与多异氰酸酯组分混合配制成室温稳定的单组分聚氨酯胶粘剂，加热至140℃以上进行固化。
掩蔽异氰酸酯组成的胶粘剂
利用双环脲化合物，加热成能分解成二异氰酸酯的原理，将双环脲类化合物与羟基组分混合，可制成热固化单组分聚氨酯胶粘剂。双环脲化合物分解反应如下：
1. 双（四亚甲基脲）衍生物[bis(tetramethyleneurea)derivative]
2. 烯化二氮杂丁烷二酮（alkylene diazetidinediones）
封闭型聚氨酯胶粘剂
1. 封闭机理
把NCO端基预聚体或多异氰酸酯中的异氰酸酯基团在一定条件下用封闭剂（blocking agent）封闭起来，就成为封闭型预聚体或多异氰酸酯，实际上就是把NCO基团保护起来，使其在常温下没有反应活
性，变成稳定的“基团”，当加热到一定温度发生离解，又生成活性的NCO基团，与活性氢化合物(如多元醇、水等)发生化学反应，生成聚氨酯树脂。
封闭剂也是含活性氢的化合物，不过氢原子的活性较小，一般BH中B为吸电子基，电负性小，故BH与NCO基团的反应活性也较低。多数的封闭剂解离温度较高。异氰酸酯基团的封闭剂种类很多，有酚、醇、仲(叔)胺、亚硫酸氢盐等。封闭型异氰酸酯的解离温度
在60-200℃之间，解离温度受不同封闭剂和异氰酸酯结构的影响，在相同封闭剂时，HDI比TDI
的封闭解离温度要高10-20℃，加入叔胺类或有机锡类催化剂可降低解离温度，加速解离反应。常用封闭剂及其解离温度见表。
2. 封闭剂
表常用封闭剂及其解离温度封闭剂解离温度，℃
无催化剂有催化剂
乙醇180-185150-155
苯酚140-145105-110
己内酰胺160--
丙二酸二乙酯130-140--
乙酰乙酸乙酯125-150125-130
丙酮脘130-150--
甲基乙基酮脘130-135125-130
乙酰丙酮140-150--
咪啜类130-140--
亚硫酸氢钠6060
3.多异氰酸酯基的封闭方法
1．苯酚封闭的TMP-TDI加成物．
TMP-TDI加成物用3摩尔(或略过量)的苯酚或甲酚封闭。将苯酚溶于醋酸乙酯中，把TMP-TDI加成物的溶液按摩尔数加入，混匀(或苯酚稍过量2％-5％)。溶液加热至100℃，保持数小时(或可加入少量叔胺以促进反应)，取样以丙酮稀释，倒人苯胺而无沉淀析出时，表示异氰酸酯已封闭完成，即可停止。蒸除溶剂，得到固体产品，软化点120-130℃，含12％-13％有效NCO基，是封闭型聚氨酯中常用的交联剂。
2．苯酚封闭的TDI三聚异氰酸酯
由3摩尔TDI与3摩尔苯酚在150℃反应，在TDI的4位上生成氨酯，再将上述氨酯在160℃加热，并加入催化剂使其三聚而成。产品全溶于醋酸乙酯和丙酮。苯酚封闭的TDI三聚异氰酸酯，因含稳定的三聚异氰酸酯环，比上述苯酚封闭的TMP-TDI加成物的耐热性高。
3. e-己内酰胺封闭的PAPI
4. 丁酮脘封闭的预聚体
聚己二酸一缩二乙二醇（羟值98mg KOH/g,酸值1.4mgKOH/g）经脱水处理后，取100份加入反应器中，然后加入TDI(80/20)30份、甲苯35份，于100-110℃反应5h后，制成含NCO端基的预聚体溶液，再加入15份丁酮脘，于100℃反应5h，制得封闭型预聚体。
4. 影响胶粘剂性能的因素
放射线固化型聚氨酯胶粘剂
放射线固化型聚氨酯胶粘剂是以电子射线或光固化的胶粘剂，这类胶粘剂的结构特点是在NCO端基预聚体中加入少量活泼氢(一般为羟基)的丙烯酸酯类，使之生成含丙烯酸酯基的聚氨酯。这种聚氨酯分子中的丙烯酸酯基能在电子射线或紫外光作用下发生自由基聚合而使聚氨酯交联固化。其固化特点是快，室温或低温即可固化，因而节省能源，提高了劳动生产率。这类用放射线固化的聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂在国外开发的品种较多，并获得广泛应用。
1.放射线固化型胶粘剂的优点
放射线固化中使用的放射线通常是紫外线和电子束。作为胶粘剂的树脂体系，仅在是否需要光反应引发剂上有些差别，而从本质上讲是相同的，因此把这两种类型的胶粘剂合并一起称放射线固化胶粘剂。
在胶粘剂中应用放射固化反应的主要优点是可以缩短胶粘剂的固化时间。目前各类生产企业中使用品种繁多的胶粘剂，但其固化时间长，成了生产过程中一个“卡口”。为此，在不少情况下不得不放弃利用胶粘剂来实现降低重量、提高可*性、提高生产率、降低成本的打算。固化时间较快的胶粘剂有o-氰基丙烯酸酯类胶粘剂(例如502快速胶粘剂)和热熔型胶粘剂等，但其应用范围未必很广。例如氰基丙烯酸酯类胶粘剂虽然对于几乎所有的材料都呈现出良好的粘合性，而且固化迅速，但其适用温度上限为80℃左右，冲击强度和耐湿性也差，故用途有限。热熔型胶粘剂一般由热塑性树脂组成，并运用热熔融—冷固化工艺，所以耐热性和耐化学药品性能差，仅适用于瓦楞纸、制罐、木材组装等。
放射线固化胶粘剂的另一优点是能量的利用率高。在热固化的操作中，不得不进行整体加热，即被加热的不仅仅是胶粘剂，而且也包括被粘体。然而在使用放射线的场合，尽管要根据被粘体的品种和厚度开选用紫外线或电子束，但却可做到把能量集中在胶粘剂层上，因此能量的利用率明显提高。此外，由于不
对被粘体进行加热即可完成粘接，所以对热稳定差的被粘材料均可用此法进行粘接。
2. 放射线源
1.紫外线
固化反应中使用的紫外线是波长为2m-400nm的电磁波，它具有数电子伏到数十电子伏的能量。紫外线虽然拥有足以使化学物质发生化学反应的能量，但它与丁射线以及加速电子束比较，能量要小得多，故穿透力小。对于透明材料可以采用紫外线固化，例如透镜、多层玻璃、透明塑料等的粘接。由于能量低，为了把能量有效地应用于固化反应，需要在固化树脂组成中添加光反应引发剂或光敏剂。紫外线辐照设备费用为电子束辐照设备的l/2-1/10，因此设备投资低。紫外线发生辐照装置中，多用空气冷却式高压水银灯作光源，最常用的这种灯的输人为15kW，可达到160W／cm。此外，水银中掺加钾、铁、锡等卤化物而制成的波长范围为250-450nm、具有连续能量的空气冷却式金属卤化物灯已有实际应用。只是由于紫外线穿透力弱，应用范围有限。
2．电子束
电子束辐照能量为10万电子伏到5兆电子伏的加速电子，加速电子束由于是电子，所以与相同能量的丁射线比较穿透力要弱得多，不过与紫外线相比能量要大得多，穿透力也强。对于不透明的材料一定要用电子束，电子束的穿透力决定于它的能量(也即加速电压)，为此要选用能量与固化系统适配的加速器。电子束辐照设备初期投资虽然较大，但能量的利用效率要比紫外线高得多，电子束固化时间虽因固化树脂组成的不同而异，但与紫外线固化时需若干秒左右相比较，使用电子束仅为数毫秒而已，固化速度是相当快的。另外，在固化树脂组成中不需要添加光反应引发剂，故可降低这一部分的成本，而且还有胶粘剂贮存期长等优点。如被粘体是高分子材料，由于电子束的能量高，在被粘体和胶层分子内估计还可能发生接枝和交联反应，这种情况是好的，但值得注意的是，有时也会使被粘体分子链老化和导致稳定剂、防老剂、增粘树脂等添加剂发生变化。
电子束加速器是依照高压发生方式、电子束源的形状等分类的。就高压发生方式而沦，有范德格拉夫(Van de Gralf)型、改型高压倍加器(cockcmflwdton)型、绝缘铁芯型等。它们都是通过加速点电子流和施加扫描电压使电子束在规定幅度内振动的类型。市场上销售的此类装置规格为300keV和
30kW-5MeV，10kW。在市场上还可见到不需要特殊辐照设施自屏蔽型500keV以下的低能加速器，这种加速器的实用下限电压为150keV。这种低能装置采用线型灯丝，不通过电子流扫描就能得到所需宽度的辐照用电子束。
在实际应用过程中，电子束辐照固化粘接方法比紫外线辐照要多。
3.应用
1.将甲苯二异氰酸酯-聚氧丙烯二醇-丙烯酸羟乙酯反应制得的聚氨酯丙烯酸酯树脂，与醋酸乙烯酯、丙烯酸羟乙酯、磷酸二苯基辛酯、对甲氧基苯酚配制成的电子束固化胶粘剂，可用于粘接聚酯薄膜和塑料层压板材。
2.马来酸120份、丁基缩水甘油醚130份制得反应产物130份，将之与丙烯酸丁酯100份、TDI35份反应制得聚氨酯丙烯酸酯树脂80份，再加入醋酸乙烯酯20份制得电子柬固化的胶粘剂，应用于塑料薄膜复合，所得胶层耐水、耐药品、耐候、耐热，聚酯薄膜(12um)-铝箔(9um)剥离强度高达
1480g/15mm。
3.紫外线辐照固化聚氨酯丙烯酯胶粘剂用于聚碳酸酯板与聚甲基丙烯酸甲酯板材(有机玻璃)的粘接时，以高压水银灯照射光固化，所得胶层粘合强度达6MPa，而且透明性不变。
4.磁带生产中尝试用以聚酯型聚氨酯丙烯酸酯作为粘料．以电子束辐照进行固化。采用此法不仅生产效率提高，而且对基膜的密着性更优良，可制得耐久性优秀的磁带。
热熔型聚氨酯胶粘剂
1.概述
热熔型胶粘剂在室温下是固体，加热到一定温度就熔融成粘稠的液体，冷却至室温后又变成了固体，并有很强的粘接作用，因此人们把它称为热熔性(型)胶粘剂(简称热熔胶)。由于热熔胶具有粘合速度快、无毒、粘合工艺简单，又有较好的粘合强度与柔韧性等优点，因此，在书籍无线装订、包装封口、制鞋、纺织等方面获得广泛应用，而且近年来在品种与性能方面又有新的发展。大部分热熔胶是采用乙烯-醋酸乙烯(EVA)、聚酯、聚酰胺等热熔性树脂制备的，由于EVA与聚酯热熔胶的强度及弹性较差，不能承受太大的外力，又由于聚酰胺热熔胶的熔点与硬度较高，因此在使用方面受到一定限制。制备热熔型聚氨酯胶粘剂的原理同热塑性聚氨酯弹性体(或称橡胶)类似，主要是利用组成中氢键的作用发生物理交联，从而使聚氨酯热熔胶具有优秀的弹性和强度。热熔型聚氨酯胶受热后会失去氢键作用，变成熔融粘稠液，冷却后又恢复原来物性。因此利用聚氨酯树脂这一可逆特性，可制成高粘合强度、耐溶剂、耐磨的热熔胶，应用于各种材料的粘接，特别适用于织物的粘合。
聚氨酷热熔胶可分为两类：一类是热塑性聚氨酯弹性体热熔胶，另一类是反应型聚氨酯热熔胶。后者又分封闭型和湿固化热熔型。封闭型已叙述过，由于封闭剂解离温度高达100℃以上，会引起胶层产生气
泡等缘故，仅用于维护处理等。而湿固化热熔型聚氨酯胶系单组分、无溶剂型，符合环境保护法规，使用方便，性能又可与溶剂型—反应型媲美，所以发展前景很好。
按热熔胶的形状来分有胶膜、胶带以及粉末三种类型。胶带是用增强材料或载体作背衬，而胶膜则由胶粘剂自身支撑的。
热熔型聚氨酯获得应用的原因是：使用可*性高，化学和物理均匀性好，粘合工艺简便(降低生产成本)，浪费少(未用完的胶可保存以后再用)，不存在混合问题，可使胶粘剂达到最佳物理性能。之外还由于热熔胶不使用有机溶剂，生产场地不会受污染，从而受到用户欢迎。
2.热塑性热熔胶
热塑性聚氨酯热熔胶采用聚酯多元醇较多，因物理性能较聚醚多元醇制得的胶性能优越。多异氰酸酯采用MDI及HDI(不变色)。
(聚己二酸丁二醇-MDⅡ热熔胶)
1.胶膜制备
将聚己二酸丁二醇(分子量2000)100g(1/20摩尔)加入500ml三口瓶中，加热熔融至120℃。在搅拌下减压(真空度0.67kPa)脱水30min。将预先于60℃熔化的MDl
l2.5g(1/20摩尔)加入三口烧瓶内，装好回流冷凝管，并在搅拌下于2h内将200ml甲苯分4
次加入瓶内，反应温度控制在110-115℃。再反应30min加醋酸乙酯
100ml，搅拌均匀后停止反应。胶液固含量为30％。用落球法测得的粘度为4Pa·s。
将胶液在玻璃板上刮膜，使溶液自然挥发，24h后即可取下使用。
2．胶膜性能
(1)胶膜的熔融温度为90-100℃。
(2)剥离强度：涤纶-涤纶织物大于3.92KN/m，棉布—棉布大于4.9KN/m。(3)耐水解性能：在40～50℃水中长期浸泡(1个月以上)对胶的强度无影响。在40-50℃水中曲挠800次以后，剥离强度才开始下降。沸水中浸泡无影响。(4)保存期在1年以上。
3．应用
本胶膜适用于纺织品和玻璃的粘合，例如用于附有液晶装置显不仪器(计算机)上之液晶容
器的粘合。
MDI热熔胶
(1)拉伸强度为（32±2）MPa。(2)伸长率为600%。(3)剥离强度：棉布-棉布7±1kN/m，涤纶-涤纶5kN/m。(4)耐溶剂性能：不溶于一般有机溶剂中，微溶于环己酮，能溶于DMF中。(5)特性粘厦为0.65dL/g。(6)耐热水性能：在100℃水中2h，(1)-(4)各项性能无变化；40℃水中30天，(1)-(4)各项性能无变化。40℃水中曲挠800次无影响。(7)大气老化3个月可保持原有性能(露天，北京8-11月份)。(8)湿热老化(55℃，相对湿度98％，240h)，拉伸强度(27±1)MPa，伸长率80％。(9)紫外线加速老化(1000W紫外线，距离1m，光照100h)，胶膜变黄，拉伸强度随厚薄不同而有不同程度的降低，且不再溶于DMF中，说明紫外线加速老化，发生了交
联。(10)贮存期在1年以上。
HDI热熔胶
聚氨酯胶粒大小为0.3-0.5mm，通过筛子分散到未染色的具有交*斜纹的棉织物上。棉织物每m2重量为200g时，所用聚氨酯胶粒为28g/m2。棉织物被胶粒覆盖后，用一台1500W的红外散热器加热20s，如是，该胶粒即可均匀涂敷于织物上(红外散热器的加热面积为300cm2，离织物距离为10cm)。冷却后就可用于粘合。将一块棉针织物放在经过以上处理的热熔织物上，在一台铁制的压机上，以64kPa的压力、160℃经120s后即可烫平，并将两块织物牢固地粘合在一起。以此法粘合的织物撕裂强度为0.57-0.69kN/m，经60℃洗衣机洗涤后撕裂强度为0.57-0.67kN/m，经沸水洗涤后其撕裂强度为0.55-0.65kN／m，如用全氯乙烯干洗则撕裂强度仍达0.55～0.67kN／m。说明聚氨酯热熔胶粒用于粘合织物是成功的。
3.反应性热熔胶
1984年美国市场上出现反应性热熔型聚氨酯胶粘剂，标志热熔型聚氨酯胶粘剂技术的新发展。欧洲1986年汽车应用反应性热熔胶量为50吨，1989年增加到300吨，年均增长80%，1994年达500吨，年均增长11%。反应性热熔胶是在抑制化学反应的条件下，加热熔融成流体，以便于涂敷；两种被粘体贴合冷却后胶层凝聚起到粘接作用；之后借助于存在空气中或者被粘体表面附着的湿气与之反应、扩链，生成具有高聚力的高分子聚合物，使粘合力、耐热性等显著提高。该类胶粘剂是以NCO端基预聚体作基料，配以与异氰酸酯基不反应的热塑性树脂和增粘树脂以及抗氧剂、催化剂、填料等添加剂，确保产物有较长的适用期和贮存期。
由于湿固化反应性热熔胶的优异性能，在原来采用热熔胶或反应性胶粘剂进行粘接的场合，有可能转而采用湿固化反应型热熔胶完成粘接作业。只是由于它在制造、贮运和施胶时必须严格隔离湿气之故，
使其推广受到一定限制，迟迟未能大量商品化。近年来，由于技术和设备的突破性进展逐渐克服了这些问题，已部分代替热熔胶。今后伴随其进一步的完善以及专用胶种的开发，其应用面将会更加拓宽。
1.聚四氢呋喃(分子量1000)100g、MDl45g加入反应容器中，搅拌加热至80℃反应数小时制得预聚体、于25℃时粘度为5000mPa·s。将此预聚体65g与聚苯乙烯齐聚物混合后，制得湿固化反应性聚氨酯热熔胶。100℃时的粘度为50-600mPa·s，对聚酯薄膜和尼龙织物有良好的粘合强度。
2.聚氧化丙烯多元醇(分子量400)与MDI制得室温下为液态NCO端基的预聚体850g，加入由聚氧化丙烯多元醇(分子量4000)和MDI制成的固体预聚物94g，于120℃左右混合均匀，制得湿固化反应性聚氨酯热熔胶。130℃时粘度为1200mPa·s。该热熔胶对木材的初始剪切强度为1.8MPa，室温下熟化后剪切强度为7.8MPa。
3.采用己二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇合成聚酯多元醇(聚己二酸-对苯二甲酸-1，4-丁二醇)，分子量为2500-4500。异氰酸酯采用MDI，r值为1.4-1.6，NCO含量控制在1.2％-1.8％，在制成的预聚物中，添加分子量调节剂、稳定剂、催化剂，制得湿固化反应性聚氨酯热熔胶。该热熔胶在制鞋业得到应用，具体如下。
①流水配底装配线
外底与内底预先涂胶，室温硬化；在温度19-25℃、相对湿度40％-65％(RH)条件下扩链5天，60-80℃热活化，在压机上加压贴合8-10s。用于六分跟女马靴大底粘接，剥离刀口宽度20mm，剥离强度100N/cm。用于2
1/2型男式皮鞋大底粘接，剥离刀口宽度10mm，剥离强度99N／cm。
②凉鞋条料粘接
目前凉鞋条的加工方法是PU革裁成条料后，先用糯米胶浆暂时粘接。为了增加强度，中间加一条布带作为补强条，然后用缝纫机缝制而成，这种方法工艺复杂，不美观。用本热熔胶100℃热熔后，涂于合成革布料，冷却硬化后在室温下扩链5天，切条下料，不同宽度的条料在特制的压条机上连续压制成型。粘接好的凉鞋条款式新颖，柔韧舒适，耐水性好；而且不需要再在中间夹布带加强，可直接选用各种色彩和尺寸的成型条料，使凉鞋生产部件优异。
4. 粉末热熔胶
粉末状聚氨酯热熔胶系由热塑性聚氨酯树脂与着色剂、增塑剂、稳定剂、熟化剂等添加剂混合配制而成，提供了经济而又低能耗的制造工艺。粉料混合过程缓和，保持了树脂结构的完整和性能的稳定，从而保证了它的使用性能。
粉料的另一优点是具有流动性，为输送、分散和使用提供了方便，因而无需借助于其他介质(如有机溶剂或水)的帮助，因此粉料不需要熔融就可以完成输送和分散。
制备聚氨酯粉末的方法主要有下述三种。
1.在无氧(氧会引起粉尘爆炸)条件下研磨聚氨酯弹性体。若使用冲击式粉磨机，待研磨的产品越柔软，需要的操作温度就越低，可使用冷冻盐水、于冰或液氮降低温度。
2.于溶剂中，采用加聚反应方法进行制备，选择的溶剂要求只能溶解一种反应组分，而不溶解最终的聚氨酯产品(如只溶解异氰酸酯的烃类)。这种溶液聚合法制得的聚氨酯树脂，无论采用何种方式回收溶剂，都要耗用较大的能量。
3．在有很少量乳化剂存在下或处于亲水基团含量极低的情况下，通过乳液聚合制得聚氨酯水分散体，经破乳、干燥后制成粉末。聚氨酯乳液制造技术复杂，而且其产品性能与整体聚合有较大差距。
综观上述三种制备聚氨酯粉末的方法，目前主要采用第一种方
法。将颗粒状聚氨酯树脂与添加剂相混合，然后于80-130℃的温度下，由双螺杆挤出机挤出(挤出时间0.5-2min)。挤出后的物料冷却并切割后，于专用的粉碎机中碾碎为平均直径为40～60um的颗粒料，用筛选法除去粗糙的颗粒。用此方法制备的聚氨酯粉末具有良好的流动性和稳定性(50℃贮存其颗粒不会粘在一起)。
德国Bayer公司生产的Ultramoll
PU是一种含有聚合物增塑剂的高度柔韧的聚氨酯粉末，该粉末无色无味，粒径小于1000um。它含有(5±3)％的PVC，是为与PVC混合而特别设计的，邵氏硬度为72±3。。注射成型鞋底应用Ultramoll PU粘接鞋帮材料时，可大大提高粘合强度。
压敏型聚氨酯胶粘剂
普通压敏胶粘剂是橡胶型和聚丙烯酸酯型，橡胶型压敏胶耐候性、耐老化性一般较差，耐热性也较差。聚丙烯酸酯型压敏胶耐热性亦不高，经密胺树脂改性后也最多达100℃。而聚氨酯压敏胶则有较好的耐热性和粘接性。聚氨酯压敏胶的剥离强度可达1000g/25mm，其耐热性可达120℃。采用端羟基聚丁二烯与异氰酸酯三聚体制成的聚氨酯压敏胶具有优秀的粘附性、保持性、稳定性以及耐热性，可制
成性能优良的双面胶带。采用增湿器(水或湿气)处理聚氨酯压敏胶带，可消除胶粘剂中易游离的NCO基或低分子量的NCO基化合物，这样就不会出现随贮存时间的延长致游离NCO基增加，进而凝胶增加、粘合力下降的现象。
此外聚氨酯压敏胶在制备中不使用溶剂，从而避免了溶剂带来的污染与回收问题。有的品种还无需添加增粘剂，从而简化了制备工艺。
聚氨酯压敏胶的另一特点是在潮湿材料的表面上也能进行粘合，并能成功地用于水下粘合。
预聚体聚氨酯胶
预聚体的制备过程
A制备反应：作为涂料及胶粘剂常用的预聚体是TDI与三羟甲苯丙烷加成物。
当聚醚多元解或端羟苯聚丁二烯与TDI的加成物：
当TDI与多元酯在NCO/OH大于2时预聚体结构：
B多羟基化合物
（1）聚酯树脂：由二元酸如已二酸、苯二甲酸酢、亚麻油酸的二聚体与二丙醇如乙二醇、1.3丁二醇、1.4丁二醇或三元醇如甘油三羟甲基乙烷、三羟甲苯丙烷或生成四醇进行反应制作。
聚酯的酸值尽量要低且控制水含量小于0.1%。对于弹性体聚酯的分子量不超过2000，且为线型聚酯。对于软泡沫或弹
性涂层允许少量支链，如果支链过多可做硬泡沫和耐化学药品或耐大气老化涂层。
（2）醚树脂：作聚氨酯弹性体的软性链的部分，端羟基聚丙二醇是以丙二酮为引发剂在碱催化下与环氧丙烷加成反应。
端羟基聚四氢喘是以过氯酸二酯酸解为催化剂与四氢呋喃加成。
（3）环氧树脂：含有仲羟基的Epoxy如E20、E12，其仲羟基基可与异氰酸酯反应。
（4）蓖麻油：是脂酸的三甘油酯。
预聚体的固化
预聚体胶可以常温潮湿固化，这是因为异氰酸酯基遇到空气中的水蒸气而固化。
固化胶层有气泡发生，异氰酸酯基含量越高气泡越多。另外当相对温度
大于90%时凝胶时间约数小时，胶层中气泡多，当相对湿度小于40%约需1天以上才能凝胶，但固化不完全。
预聚体还可用胺类或含羟基化合物如低分子二元酮、含端羟苯聚酯聚醚进行固化，用含羟基化合物可改善预聚体胶的弹性。
为调节热膨胀系数，提高耐热性，添加填料如Tio2、caco3气相Sio2和铝粉，常用溶剂有乙酸乙酯、丙酮、甲乙酮和氯苯等。
预聚体的性能
聚氨酯胶预聚体的特点是弹性好和耐低温性能高
聚氨酯胶的配方设计
聚氨酯胶的配方设计 胶粘剂的设计是以获得最终使用性能为目的,对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,要考虑到所制成的胶粘剂的施工性(可操作性)，固化条件及粘接强度，耐热性，耐化学品性，耐久性等性能要求。 1.聚氨酯分子设计——结构与性能聚氨酯由于其原料品种及组成的多样性,因而可合成各种各样性能的高分子材料，例如从其本体材料(即不含溶剂)的外观性严主讲,可得到由柔软至坚硬的弹性体，泡沫材料，聚氨酯从其本体性质(或者说其固化物)而言,基本上届弹性体性质,它的一些物理化学性质如粘接强度，机械性能，耐久性，耐低温性，耐药品性,主要取决于所生成的聚氨酯固化物的化学结构，所以,要对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,首先要进行分子设计,即从化学结构及组成对性能的影响来认识，有关聚氨酯原料品种及化学结构与性能的关系。 2. 从原料角度对PU胶粘剂制备进行设计聚氨酯胶粘剂配方中一般用到三类原料:一类为NCO类原料(即二异氰酸酯或其改性物、多异氰酸酯),一类为oH类原料(即含羟基的低聚物多元醇、扩链剂等,广义地说,是含活性氢的化合物,故也包括多元胺、水等),另有一类为溶剂和催化剂等添加剂，从原料的角度对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,其方法有下述两种。 (1).由上述原料直接配制最简单的聚氨酯胶粘剂配制法是0H类原料和NCO类原料(或及添加剂)简单地混合，直接使用，这种方法在聚氨酯胶粘剂配方设计中不常采用,原因是大多数低聚物多元醇分子量较低(通常聚醚Mr<6000,聚酯Mr<3000),因而所配制的胶粘剂组合物粘度小，初粘力小，有时即使添加催化剂,固化速度仍较慢,并且固化物强度低, 实用价值不大，并且未改性的TDI蒸气压较高,气味大，挥发毒性大,而MDI常温下为固态,使用不方便,只有少数几种商品化多异氰酸酯如PAPlDesmodur RDesmodur RFCoronate L等可用作异氰酸酯原料。不过,有几种情况可用上述方法配成聚氨酯胶粘剂例如 1)由高分子量聚酯(Mr5000-50000)的有机溶液与多异氰酸酯溶液(如Coronate L)组成的双组分聚氨酯胶粘剂,可用于复合层压薄膜等用途,性能较好，这是因为其主成分高分子量聚酯本身就有较高的初始粘接力,组成的胶粘剂内聚强度大; (2)由聚醚(或聚酯)或及水，多异氰酸酯，催化剂等配成的组合物,作为发泡型聚氨酯胶粘剂，粘合剂,用于保温材料等的粘接制造等,有一定的实用价值。 (2).NCO类及OH类原料预先氨酯化改性如上所述,由于大多数低聚物多元醇的分子量较低,并且TDI挥发毒性大,MDI常温下为固态,直接配成胶一般性能较差,故为了提高胶粘剂的初始粘度，缩短产生一定粘接强度所需的时间,通常把聚醚或聚酯多元醇
聚氨酯胶粘剂
聚氨酯胶粘剂 一.组成 聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团（－NHCOO－）或异氰酸酯基（－NCO）的胶粘剂。聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类。多异氰酸酯分子链中含有异氰基（-NCO）和氨基甲酸酯基（-NH-COO-），故聚氨酯胶粘剂表现出高度的活性与极性。与含有活泼氢的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料，以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。 二.发展历史 1937年，德国化学家Bayer—聚氨酯工业的奠基人，与其同事发现异氰酸酯能与含活泼氢的化合物发生反应，如二异氰酸酯与二元胺反应能制成有强度的聚合物，从而奠定了聚氨酯化学基础，并首次利用异氰酸酯与多元醇化合物制得聚氨酯树脂。 第二次世界大战期间，德国拜耳公司用4，4‘，4’‘—三苯基甲烷三异氰酸酯胶接金属和合成橡胶获得成功，应用于坦克的履带上，使聚氨酯胶黏剂首次工业化。该公司还首先以三异氰酸酯和聚酯多元醇为原料开发了商品名为Polystal的系列双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂。为日后聚氨酯胶黏剂工业的发展奠定了基础。
美国第二次世界大战后于1953年引进德国技术，开发了以蓖麻油和聚醚多元醇为原料的聚氨酯胶黏剂。1968年，Goodyear公司开发了无溶剂型聚氨酯结构胶黏剂“，并成功地应用于汽车用玻璃纤维增强塑料的胶接。1978年又开发了单组分湿固化型聚氨酯胶黏剂，1984年美国市场上又出现了反应型热熔聚氨酯胶黏剂。 日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术，1960年生产聚氨酯原料，1966年开始生产聚氨酯胶黏剂。1975年日本光洋公司开发成功“乙烯类聚氨酯”水性胶黏剂，于1981年投入工业化生产。目前日本聚氨酯胶黏剂的研究与生产十分活跃，与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。 三.聚氨酯胶粘剂的制备与配方 1.多异氰酸酯胶粘剂（单组分） 1.配制：将多异氰酸酯单体与溶剂按一定比例混合均匀，即可配制成多异氰酸酯胶粘剂（单组分）。 2.固化原理：—NCO与被粘物表面—OH作用，可在常温或高温下固化。 3.多异氰酸树脂胶粘剂的特点： 1）多异氰酸酯分子量低，渗透力强，且反应后性高，故粘结力很强； 2）固化后，耐热、耐溶剂性能好。
聚氨酯胶粘剂分类
聚氨酯胶粘剂分类 聚氨酯胶粘剂的类型、品种较多，分类方法也多，通常是按照反应组成与用途、特性进行分类。 (1) 按反应组成分类按反应组成可分为多异氰酸酯胶粘剂、含异氰酸酯基的聚氨酯胶粘剂、含羟基聚氨酯胶粘剂和聚氨酯树脂胶粘剂。 (2) 按用途与特性分类，按用途与特性分类可分为通用型胶粘剂、食品包装用胶粘剂、鞋用胶粘剂、纸塑复合用胶粘剂、建筑用胶粘剂、结构用胶粘剂、超低温用胶粘剂、厌氧型胶粘剂、导电性胶粘剂、热溶型胶粘剂、压敏型胶粘剂、封闭型胶粘剂、水性胶粘剂以及密封胶粘剂等。 国外聚氨酯胶粘剂的发展动态 聚氨酯胶粘剂在国外已广泛用于纺织、土木建筑、交通运输、电子元件、制鞋、包装等工业，因此世界发达国家都很重视聚氨酯胶粘剂工业的技术开发。 （1）快速发展结构胶与密封胶汽车工业大量采用塑料零部伯，特别是高强度的FRP （玻璃纤维增强塑料）和SMC（板材模塑料复合材料）需用聚氨酯结构与密封胶进行粘接装配，主要用于汽车挡风玻璃的密封、SMC车板的框架的粘接等。 聚氨脂密封胶对各种建筑材料都具有良好的粘接性，可应用于建筑领域中各部门，并且比有机硅与聚硫密封胶便宜。因此，聚氨脂密封胸前的需求超过有机硅与聚硫密封胶而占主导地位。 （2）开发无公害胶粘剂聚氨化胶粘剂在工业上的大量使用也带来了公害问题，水性聚氨脂胶粘剂、无溶剂聚氨脂胶粘剂、以及热熔聚氨脂胶粘剂可代替有毒的溶剂型聚氨脂胶粘剂，也可选用低毒溶剂、提高固含量以及密闭通风操作及溶剂回收以降低有机挥发物的逸出量。 （3）快速固化聚氨脂聚氨脂胶粘剂为适应自动化装配线，开发了快速固化反应型聚氨脂胶、辐射或紫外线固化胶以及反应热熔胶等。 （4）开发新型施胶设备聚氨脂胶粘剂在推广使用时，为了适应用户粘接施工的要求，研制开了发一系列相关设备如粘笛稠物料的计量、混合、输送和施胶设备等。 今后聚氨脂胶粘剂的开拓和扩展应用除关注胶粘剂的分子结构外，还应致力于施胶工艺和工具方面的开发。
聚氨酯介绍
聚氨酯胶黏剂主要由异氰酸铵，多元醇，含烃基的聚醚，聚酯和环氧树脂，填料，催化剂和溶剂组成。具有反应活性高，常温能固化，耐冲击等很多优异的性能。聚氨酯胶一般分为单组分和双组分两种基本类型，单组分为湿气固化型，双组分为反应固化型。单组分胶施工方便，但固化较慢；双组分有固化快、性能好的特点，但使用时需要配制，工艺较为复杂。两者各有发展前途。按是否有流动性，聚氨酯胶又可分为不垂挂型(non-sagging))和自流平行(self-leveling)。不垂挂型用于垂直面、倾斜面、天花板等场合，固化之前不会由于胶条自重而发生偏移、滑动或流动;而自流平型专门用于水平场合。按使用后的性质还可以分为不干型、半干型和全固化弹性体型 对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,要考虑到所制成的胶粘剂的施工性(可操作性)?固化条件及粘接强度?耐热性?耐化学品性?耐久性等性能要求? 1.聚氨酯分子设计--结构与性能 聚氨酯由于其原料品种及组成的多样性,因而可合成各种各样性能的高分子材料?例如从其本体材料(即不含溶剂)的外观性严主讲,可得到由柔软至坚硬的弹性体?泡沫材料?聚氨酯从其本体性质(或者说其固化物)而言,基本上届弹性体性质,它的一些物理化学性质如粘接强度?机械性能?耐久性?耐低温性?耐药品性,主要取决于所生成的聚氨酯固化物的化学结构?所以,要对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,首先要进行分子设计,即从化学结构及组成对性能的影响来认识?有关聚氨酯原料品种及化学结构与性能的关系? 2. 从原料角度对PU胶粘剂制备进行设计 聚氨酯胶粘剂配方中一般用到三类原料:一类为NCO类原料(即二异氰酸酯或其改性物?多异氰酸酯),一类为oH类原料(即含羟基的低聚物多元醇?扩链剂等,广义地说,是含活性氢的化合物,故也包括多元胺?水等),另有一类为溶剂和催化剂等添加剂?从原料的角度对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,其方法有下述两种? (1).由上述原料直接配制 最简单的聚氨酯胶粘剂配制法是0H类原料和NCO类原料(或及添加剂)简单地混合?直接使用?这种方法在聚氨酯胶粘剂配方设计中不常采用,原因是大多数低聚物多元醇分子量较低(通常聚醚Mr<6000,聚酯Mr<3000),因而所配制的胶粘剂组合物粘度小?初粘力小?有时即使添加催化剂,固化速度仍较慢,并且固化物强度低, 实用价值不大?并且未改性的TDI蒸气压较高,气味大?挥发毒性大,而MDI常温下为固态,使用不方便,只有少数几种商品化多异氰酸酯如PAPl?Desmodur R?Desmodur RF?Coronate L等可用作异氰酸酯原料? 不过,有几种情况可用上述方法配成聚氨酯胶粘剂?例如:(1)由高分子量聚酯(Mr5000-50000)的有机溶液与多异氰酸酯溶液(如Coronate L)组成的双组分聚氨酯胶粘剂,可用于复合层压薄膜等用途,性能较好?这是因为其主成分高分子量聚酯本身就有较高的初始粘接力,组成的胶粘剂内聚强度大;(2)由聚醚(或聚酯)或及水?多异氰酸酯?催化剂等配成的组合物,作为发泡型聚氨酯胶粘剂?粘合剂,用于保温材料等的粘接?制造等,有一定的实用价值? (2).NCO类及OH类原料预先氨酯化改性
单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理剖析
单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理 1.湿固化机理： 湿固化型聚氨酯胶粘剂中含有活泼的NCO基团，当暴露于空气中时能与空气中的微量水分子发生反应；粘接时，它能与基材表面吸附的水以及表面存在羟基大呢感活性氢基团发生化学反应，生成脲键结构。因此湿固化型聚氨酯胶粘剂固化后的胶层组成是聚氨酯胶粘剂—聚脲结构。 2.软木用聚氨酯胶: 将以NCO为端基的聚氨酯胶粘剂应用于软木碎屑的粘接，由林产化工厂于软木碎屑中加入胶粘剂，混合均匀，加热压制成型，制成软木板材、片材等制品，用作保温、隔音等材料，其特点是耐水、防腐蚀。该胶粘剂是聚氨酯湿固化胶粘剂和密封剂的基础粘料，若对配方稍加调整，亦即加入一定比例的三官团的聚氧化丙烯三醇(如N-330)，制成的NCO端基的预聚体胶粘剂即可作为下列材料的粘料(基料)： (1)聚氨酯浇注型橡胶的基料； (2)建筑用聚氨酯防水材料的粘料； (3)田径运动场地用聚氨酯橡胶跑道(塑胶跑道)胶面层的粘料； (4)聚氨酯密封胶粘剂的粘料。 该胶粘剂还可用于聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫等的粘接，使用方便，无公害，受到用户欢迎。 3.配方 3.1配方1： 聚氧化丙烯多元醇(M=3000) 51份 MDI 26份 TDI(80/20) 8.7份 1，4-丁二醇 4.1份 将上述四组分原料混合，在80℃反应3h后，降温，用10份二甲苯稀释，制得NCO含量约7.3％的预聚体。该预聚体可作为弹性基材的胶粘剂。具有耐水、柔韧性好、强度高等优点。胶膜的拉伸强度可达43.1MPa，伸长率360%，在80℃热水中浸泡7天后仍能保持较好的强度。 3.2配方2： 聚氧化丙烯三醇(M=6000) 400份 聚氧化丙烯二醇(4／=2000) 1000份 MDI 315份 氢化萜烯酚醛树脂 180份 按以上配方原料制成预聚体，再加人气相法二氧化硅、滑石粉等填料以及增塑剂、叔胺和有机锡类催化剂，制成含填料的预聚体。 按HDI缩二脲1610份、r-巯丙基三甲氧基硅烷40份、二甲基硅烷427份、二甲基哌嗪1.3份制成硅烷化合物。 单组分聚氨酯胶粘剂按预聚体：硅烷化合物：萜烯增粘剂=271：6：70(质量份数)混合配制。用于玻璃-帆布、铝-铝、冷轧钢-冷轧钢的粘接。
双组分聚氨酯胶粘剂概述讲解
双组分聚氨酯胶粘剂概述 双组分聚氨酯胶粘剂是聚氨酯胶粘剂中最重要的一个大类，用途广，用量大。通常由甲、乙两个组分组成，两个组分是分开包装的，使用前按一定比例配制即可。甲组分(主剂)为羟基组分，乙组分(固化剂)为含游离异氰酸酯基团的组分。也有的主剂为端基NCO的聚氨酯预聚体，固化剂为低分子量多元醇或多元胺，甲组分和乙组分按一定比例混合生成聚氨酯树脂。 双组分聚氨酯胶粘剂具有以下特点。 (1)属反应性的胶粘剂在两个组分混合后，发生交联反应，产生固化产物。 (2)制备时，可以调节两组分的原料组成和分子量，使之在室温下有合适的粘度，可制成高固含量或无溶剂双组分胶粘剂。 (3)通常可室温固化，通过选择制备胶粘剂的原料或加入催化剂可凋节固化速度。一般，双组分聚氨酯胶粘剂有较大的初粘合力，叫加热固化，其最终粘合强度比单组分胶粘剂大，可以满足结构胶粘剂的要求。 (4)两个组分的用量可在一定范围内调节，一般存在着一定容忍度。两组分的NCO／OH摩尔比在一般情况下大于或等于l，当固化时，一部分NCO基团参与胶的固化反应，产生化学粘合力，多余的NC0基团在加热固化时，还可产生脲基甲酸酯、缩二脲等，增加交联度，提高了胶层的内聚强度和耐热性。对于无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂来说，因各组分起始分子量不大，一般来说NCO／OH摩尔比等于或稍大于l，有利于固化完全，特别在粘合密封件时，注意NCO组分不能过量太多。而对于溶剂型双组分胶粘剂来说，其主剂分子量较大，初粘性能较好，两组分的用量可在较大范围内调节，NCO／OH摩尔比可小于1或大于1的数倍。
当NCO组分(固化剂)过量较多的场合，多异氰酸酯自聚形成坚韧的胶粘层，适合于硬材料的粘接；在NCO组分用量少的场合，则胶层柔软，可用于皮革、织物等软材料的粘接。 双组分聚氨酯胶粘剂自问世以来，由于具有性能可调节性、粘合强度大、粘接范围广等优点，已成为聚氨酯胶粘剂中品种最多、产量最大的产品。 通用型双组分聚氨酯胶粘剂 通用型聚氨酯胶粘剂是以聚己二酸乙二醇酯为原料、以溶剂聚氨酯树脂为主成分(甲组分)，以三羟甲基丙烷—T1)I加成物为固化剂(乙组分)的双组分聚氨酯胶粘剂。通用型双组分聚氨酯胶粘剂亦称101-聚氨酯胶粘剂，是上海新光化工厂最早投入工业化生产、至今仍是国内生产量最大的聚氨酯胶粘剂，国内用户达千家以上，主要用于绝缘材料、包装材料、复合膜、多孔材料、深冷保护材料等的粘接。 1.产品规格 通用型双组分聚氨酯胶粘剂要制订国家标准，目前正在起草行业标准，其主要技术指标见表。 表通用型双组分聚氨酯胶粘剂产品的规格
聚氨酯胶粘剂的应用与研究
聚氨酯胶粘剂的应用与研究 聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)或异氰酸酯基团(-NCO)的胶粘剂。其具有胶膜坚韧、耐冲击、挠曲性好、剥离强度高、有很好的耐超低温性、耐油性以及耐磨性等特点。 我国聚氨酯胶粘剂的研发起步于上世纪60年代。80年代以后，我国对水性聚氨酯胶粘剂的研究更为活跃，但与国外水性聚氨酯胶粘剂系列化大工业的水平相比，仍处于开发阶段。90年代，各行各业引进了众多的生产线，一大批三资企业相继建立，进口的产品迫切需要国产化，相关的科研院所和生产单位加大开发力度，新产品不断涌现。迄今为止，除了原有的胶粘剂品种外，无溶剂型聚氨酯结构胶粘剂、反应性聚氨酯热熔胶等国外有的胶粘剂品种我国现在也基本都有。 虽然我国聚氨酯工业已有相当规模，但与发达国家相比仍有很大差距，主要的差距是聚氨酯的总体产量不大，此外，技术水平也仍然落后于一些发达国家。因此，我国的聚氨酯产业仍有相当大的发展空间。 聚氨酯胶粘剂作为一种环保型胶粘剂，已进入工业、农业、交通、医学、国防和日常生活的各个领域，在国民经济中正发挥着越来越大的作用。那么，聚氨酯胶粘剂都具有哪些优良性能呢？下面，洛阳天江化工新材料有限公司为大家列举了聚氨酯胶粘剂的两个典型特性： 1、聚氨酯胶粘剂的粘结力强，适用范围广 由于聚氨酯胶粘剂的分子链中-NCO可以和多种含活泼氢的官能团反应，形成界面化学键结合。因此，对多种材料具有极强的粘附性能。不仅可以粘结多孔性的材料，如泡沫塑料、陶瓷、木材、织物等，而且可以粘接多种金属、无机材料、塑料、橡胶和皮革等，是一种适用范围很广的胶粘剂。 2、聚氨酯胶粘剂具有突出的耐低温性能 在极低的温度下，一般的高分子材料都转化为玻璃态而变脆，而聚氨酯胶粘剂即使在-250℃以下仍能保持较高的剥离强度，同时其剪切强度随着温度的降低反而大幅度上升。 虽然聚氨酯胶粘剂优点良多，但同时也存在着一些缺陷与不足，下面是聚氨酯胶粘剂常见的一些不足之处以及洛阳天江化工的专家针对这些不足之处提出的几点改进方法：
快速固化单组份液态聚氨酯粘合剂
快速固化单组份液态聚氨酯粘合剂— 厚皮多层实木复合地板制造商的首选木材是一种吸湿性各向异性材料，很容易受水分和热量双重影响，产生不均匀的尺寸变化，从而导致变形和开裂问题。鉴于此原因以及设备投入的考虑，很多新建厚皮（2mm 以上）多层实木复合地板厂加工摒弃了传统脲醛树脂(UF)热压胶合工艺，而采取冷压胶合工艺，如水性高分子异氰酸酯粘合剂（EPI）工艺和双组份无水聚氨酯粘合剂（2K PU）工艺，但这两种工艺存在效率低和工艺复杂等缺陷。进两年来的实验数据及生产经验已经证实，无论从生产工艺角度还是从成本考虑，在多层实木复合地板生产领域，单组份PUR 8都具有其他类型粘合剂无与伦比的优势。 固化速度快 粘合剂固化速度直接影响到多层实木复合地板的生产效率，单组份PUR 8的固化速度是由配方及合成工艺决定的。佰嘉公司PUR 8粘合剂已被众多厂家认可，室温（20℃）条件下三种冷压固化粘合剂固化速度如下表所示。 由表中数据可见，PUR8的固化速度约是EPI的5倍、2K PU的15倍。这样就是说，同样的产能，采用PUR8可以大大节省压机数量和工作时间。 举例说明： 常见地板尺寸：长度1200mm、宽度150mm、厚度14mm。双面A字压机：长5m、宽度200mm、高度1m（约70层），可分度加压。 一台压机一次可装载地板1.2X8X0.15X70=100㎡。使用PUR8每天工作10小时计算，日产量为（10X60/13）X100=4600㎡，年产量约100万㎡。欲达到同样的产量，若使用EPI 则需要5台压机，使用 2K PU则需要15台。 PUR8不含水，不需要养生，大大降低了翘曲比例；而且固化速度快，是EPI4-5倍，不需增添压机设备就可以使产量翻四五倍。
双组分水性聚氨酯胶粘剂的制备与性能
双组分水性聚氨酯胶黏剂的合成及表征 郑延清1*，邹友思 2 (1.闽江学院化学与化学工程系，福建福州350108； 2.厦门大学材料学院，福建厦门361005) 摘要：以聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）、1,4-丁二 醇（BDO）和三羟甲基丙烷（TMP）等为原料合成了双组分水性聚氨酯的多元醇组 分作为A组分。考虑到溶解性，反应活性，工业成本等因素，本文从小分子二元醇（如乙二醇，丙二醇，丁二醇，一缩乙二醇等），小分子三元醇（甘油），小分子四 元醇（季戊四醇），聚乙二醇（相对分子质量从200到2000），聚丙二醇（相对分子 质量从300到2000）等数十种醇类化合物中，反复试验，再三筛选，最后确定以聚 乙二醇-800和六亚甲基二异氰酸酯（HDI）三聚体为原料合成了亲水性多异氰酸酯 固化剂作为B组分。将A、B组分混合配制，得到了双组分水性聚氨酯胶黏剂。通 过红外光谱（FT-IR）、核磁共振（NMR）、粘度、吸水率、粘接强度、离心稳定性等 性能测试，分别对A、B组分合成的关键步骤及影响产物性能的各种因素进行了探讨。结果表明，当DMPA、BDO、TMP的质量分数分别为6%、4%、3%时，多元醇 组分的外观、稳定性、粘接强度等性能较好；选择聚乙二醇作为亲水组分对HDI三 聚体进行改性，且当其添加的质量分数为11%及以上时，制备出的多异氰酸酯固化 剂组分具有较好的水分散性。 关键词：水性聚氨酯；胶黏剂；多元醇组分；固化剂；粘接强度 中途分类号：O 631 文章标志码：A 文章标号： 聚氨酯胶黏剂具有独特的软硬段结构，这种化学结构决定了它具有耐低温、耐磨、耐脆化、拉伸强度高、韧性、弹性好等优点[1-4]。传统的溶剂型聚氨酯胶黏剂以二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯等溶剂为分散介质，这些溶剂易燃易爆，挥发性和毒性较大，污染环境，危害操作者的身体健康。近年来，随着保护环境的舆论压力和人们的环保意识不断增强，一些发达国家制定了限制挥发性有机物（VOC）的法律法规，这些因素促进了*通信作者：yanqingz2115@https://www.sodocs.net/doc/fa8850276.html,
聚氨酯黏合剂原理及其应用
过去的一节课，我们讲粘合剂，着重讲了粘合工艺和原理、代表性粘合剂，侯兴旺刘红良等同学也给出了对导电粘合剂的浅显理解。但是我没有讲应用的问题，请同学们逆向思考：粘合剂的使用是为了粘合两种材料，假设在使用一段时间后粘合剂松开了，或者你想重新加工粘合两种材料，这样就需要除去或者洗脱掉原有的粘合剂，请至少列举一种粘合剂的应用以及其对应的后处理方法、并指出原理是什么。
一、聚氨酯黏合剂的应用 1、汽车用聚氨酯胶粘剂新型汽车结构中引入大量的轻质金属、复合材料和塑料,造成汽车用胶粘剂和密封胶持续增长。在汽车上应用最为广泛的聚氨酯胶粘剂主要有装配挡风玻璃用单组分程固化聚氨酯密封胶、粘接玻璃约维增强塑料和片状模塑复合村料的结构胶粘剂、内装件用双组分聚氨酯胶粘剂及水性聚氯酯胶等。此外,茎车内饰件也是胶粘剂用量增长的一个领域。汽车上应用广泛的水性聚氨酯胶粘剂是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂。大多数水性聚氨酯是线性热塑性聚氨酯,由于其涂膜没有交联,分子质量较低,因而耐水性、耐溶剂性、胶膜强度等性能还较差,必须对其进行改性,以提高其性能。聚酯和丙烯酸的杂和分散体与脲二酮和异氰脱脲酸酯配合制备的汽车修补清漆,不需要高速搅拌设备,容易混合在一起且具有良好的粘附性能。 2、木材用聚氨酯胶粘剂随着世界性森林资源急剧减少和我国天然林资源保护工程的实施,小木材拼大板就要求胶粘剂粘接强度和耐久耐候等性能优于木材本身。胶粘剂用量的多少,已成为衡量木材工业技术发展水平的标志。过去人们用的木村胶粘剂多为以甲醛为主要原料的脖醛树脂,酚醛树脂和三聚氰氨甲醛树脂,但由于游离的甲醛存在,产品使用期间会逐淋向周围散发甲醛气体,造成环境污染。木村加工行业已开始将目光投向新型的环保胶粘剂聚氯酯胶,以期减少对环境的行染。木工行业使用的单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂是液态的,在室温下使用。通常其粘接强度高、柔韧性和耐水性好,并能和许多非木基材(如纺织纤维、金属、塑料、橡胶筑)粘接。单组分聚氨酯胶粘剂在测试中所表现出的干、返强度均要好于酚醛胶粘剂。粘接前,在粘接基材表面涂布羟甲基间苯二酚(HMR)偶合剂可以提高粘接强度。HMR可以加强所有热固型木村胶粘剂的粘接强度,当木村表面预涂HMR偶合剂时,单组分聚氨酯胶粘剂的强度和耐久性可以满足大部分严格的测试要求。 3、鞋用聚氨酯胶粘剂我国是一个制鞋大国,鞋用胶粘剂的发展经历三代后,随着全球性环保意识的提高,以及石油危机的加剧,促使第四代环保无溶剂型和水基型载用粘胶剂的出现。近年来,水性聚氨酯的制备工艺己日趋成熟。对于一些低极性鞋材如SBS等材质的粘接, 聚氨酯胶粘剂的剥高强度达不到要求。通过添加增粘树脂等进行改性,可开发出具有结晶度高、结晶速度快、内聚强度大和剥离强度较理想的聚氨酯鞋用胶粘剂。 4包装用聚氨酯胶粘剂软包装又称软罐头,以其轻质方便、保鲜期长、卫生、易贮存运输、易拆开、垃圾量少及货架效应良好等独特的综合性能,现己超过硬包装如塑料、玻璃瓶和罐等。聚氨酯胶粘剂由于其优异的性能,可将不同性质的薄膜材料粘接在一起得到耐寒、耐泊、耐药品、透明、耐磨等各种性能的软包装用复合薄膜。目前在国内外市场中, 聚氨酯胶粘剂已经成为软包装用复合薄膜加工的主要胶粘剂。在国内胶粘剂市场中,包装用复合薄膜制造业中, 聚氨酯胶粘剂用量仅次于制鞋业而居第二位。用于包装的聚氨酯胶粘剂品种繁多,如水基聚氨酯胶粘剂、热熔型聚氨酯胶粘剂、溶剂型聚氨酯胶粘剂以及无溶剂型聚氨酯胶粘剂等。其中常用的聚氨酯热熔胶又可分为热塑性聚氨酯弹性体热熔胶与反应型热熔胶两类。热塑性热熔胶的主要缺点是粘度较高,故对涂布表观质量的影响较大。反应型聚氨酯热熔胶粘剂是在传统热熔胶基础上发展起来的一类新型胶粘剂,它不仅有传统热熔胶初粘性好和后固化性能优的特点,又具有聚氮酯的组成结构多变和性能调节范围大的优点,对多种基材具有优良的粘接性能。另外,在包装用水
单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理
单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理 单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理 湿固化型聚氨酯胶 1.湿固化机理：湿固化型聚氨酯胶粘剂中含有活泼的NCO基团，当暴露于空气中时能与空气中的微量水分子发生反应；粘接时，它能与基材表面吸附的水以及表面存在羟基大呢感活性氢基团发生化学反应，生成脲键结构。因此湿固化型聚氨酯胶粘剂固化后的胶层组成是聚氨酯胶粘剂—聚脲结构。 2.软木用聚氨酯胶:将以NCO为端基的聚氨酯胶粘剂应用于软木碎屑的粘接，由林产化工厂于软木碎屑中加入胶粘剂，混合均匀，加热压制成型，制成软木板材、片材等制品，用作保温、隔音等材料，其特点是耐水、防腐蚀。该胶粘剂是聚氨酯湿固化胶粘剂和密封剂的基础粘料，若对配方稍加调整，亦即加入一定比例的三官团的聚氧化丙烯三醇(如N-330)，制成的NCO端基的预聚体胶粘剂即可作为下列材料的粘料(基料)： (1)聚氨酯浇注型橡胶的基料； (2)建筑用聚氨酯防水材料的粘料； (3)田径运动场地用聚氨酯橡胶跑道(塑胶跑道)胶面层的粘料； (4)聚氨酯密封胶粘剂的粘料。 该胶粘剂还可用于聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫等的粘接，使用方便，无公害，受到用户欢迎。 3.配方1：聚氧化丙烯多元醇(M=3000) 51份 MDI 26份 TDI(80/20) 8.7份 1，4-丁二醇 4.1份 将上述四组分原料混合，在80℃反应3h后，降温，用10份二甲苯稀释，制得NCO含量约7.3％的预聚体。该预聚体可作为弹性基材的胶粘剂。具有耐水、柔韧性好、强度高等优点。胶膜的拉伸强度可达43.1MPa，伸长率360%，在80℃热水中浸泡7天后仍能保持较好的强度。 配方2：聚氧化丙烯三醇(M=6000) 400份 聚氧化丙烯二醇(4／=2000) 1000份
聚氨酯胶粘剂的发展史
聚氨酯胶粘剂的发展史 来源：阿里巴巴发布时间：2009-5-24 11:21:01 聚氨酯（PU）胶粘剂是分子链中含有氨酯基(--NHCOO--)和/或异氢酸酯基（--NCO）类的胶粘剂。聚氨酯胶粘剂由于性能优越，在国民经济中得到广泛应用，是八大合成胶粘剂中的重要品种之一。1940年德国法本公司（I.G.FarBen,Bayer公司的前身）的研究人员发现异氢酸酯具有特殊的粘合性能，并将三苯基甲烷-4,4',4"-三异氢酸酯成功地用于金属与冬钠橡胶的粘接，在第二次世界大战中使用到坦克履带上。50年代以后，Bayer公司开发了Desmodurs系列（二异氢酸酯和多异氢酸酯）和Desmophens系列（低分子量端羟基聚酯多元醇）。按一定量的Desmodurs和Desmophens配置成Polystal 系列商品（双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂）。Polystal系列双组分聚氨酯胶粘剂具有可低温固化、粘合强度好以及耐水、耐溶剂、耐低温等优点，是当时最好的胶粘剂，为日后聚氨酯胶粘剂工业的发展奠定了基础。 美国于第二次世界大战后开始学习德国的聚氨酯工艺，1953年引进了聚氨酯胶粘剂技术，同时开发一蓖麻油和聚醚多醇为原料的聚氨酯胶粘剂，美国B.F.Goodrich公司也开发了聚酯型热塑性聚氨酯胶粘剂。1968年Goodyear公司开发了无溶剂型聚氨酯结构胶粘剂“Pliogrip”,成功地应用于汽车玻璃纤维增强塑料部件的粘接。1978年又开发了单组分湿固化型聚氨酯胶粘剂，并开始在其趁工业与建筑部门应用。1984年美国市场上又出现了反应型热熔聚氨酯胶粘剂，解决了聚氨酯胶粘剂使用时的公害问题。 日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术，1960年生产聚氨酯材料，1966年开始生产聚氨酯胶粘剂。1975年日本光洋公司开发成功“乙烯类聚氨酯”水性胶粘剂，并于1981年投入工业化生产。日前日本聚氨酯胶粘剂的研究与生产十分活跃，并与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。 我国大连染料厂于1956年最早研制并生产三苯基甲烷三异氢酸酯（列克纳胶），牌号定位JQ-1,很快又生产了甲苯二异氢酸酯(TDI),为我国聚氨酯工业打下了基础.上海合成树脂研究所首先研究成功双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂,后又上海新光化工厂将该胶的制备工艺进行改进,于1966年开始投入生产,牌号定位铁锚-101,至今荏为我国聚氨酯胶粘剂中产量最大的品种.80年代以来,各工业部门陆续从国外引进许多先进的生产线和产品,其中需要大量进口的聚氨酯胶粘剂与其配套,因此,促进了国内研究单位加速聚氨酯胶粘剂的开发,特别是在1986年以后,我国聚氨酯工业进入许素发展时期.1994年国家正式批准成立"中国聚氨酯工业协会",下设"聚氨酯胶粘剂委员会",该委员会业已成为全国聚氨酯 胶粘剂技术与信息交流的中心。 国外聚氨酯胶粘剂的市场发展动态欧洲（主要是德、法、英三国）聚氨酯胶粘剂1988年产量为6.85万吨，1993年为7.2万吨；聚氨酯密封剂市场销量为1.5万吨，1993年增长到1.9万吨。年均增长率分别为1%和5%。生产聚氨酯胶粘剂的主要厂家有15个。 美国聚氨酯胶粘剂1990年消耗量为4.6万吨（100%固含量计），1995年达到5.9万吨，平均年增长率为4.8%，预计2000年将达到7.3万吨。聚氨酯密封胶1990年产量为2.8万吨，销售额为 1.24亿美元。美国聚氨酯胶粘剂生产厂家有115家，其中专业生产厂家有15个。主要消费市场是纺织、木材、包装。其中纺织与木材工业上的应用发展最快，纺织应用胶粘剂几乎占聚氨酯胶粘剂总量的1/2，主要用作地毯背衬胶粘剂。 日本聚氨酯胶粘剂1980年产量为5808吨，1990年达到3.3万吨，平均年增长率为20%。根据最近报道，日本生产的聚氨酯胶粘剂一半是用于食品包装复合薄膜，其次为制鞋与木材工业。聚氨酯密封胶1988年产量为2.3万吨，1990年达到2.8万吨。日本聚氨酯胶粘剂生产厂家有34个。 目前世界胶粘剂年总产量约为1000万吨，而聚氨酯胶粘剂仅有20万吨，因此聚氨酯胶粘剂是正在发展中的一类胶粘剂。 国外聚氨酯胶粘剂的技术发展动态 由于聚氨酯胶粘剂具有许多优异性能，在国外已广泛用于纺织、土木建筑、交通运输、电子元件、制
聚氨酯胶粘剂的优缺点及应用介绍
聚氨酯胶粘剂的优缺点及应用介绍 我国聚氨酯胶粘剂的研发起步于上世纪60年代。80年代以后，我国对水性聚氨酯的研究更为活跃，但与国外水性聚氨酯胶粘剂系列化大工业的水平相比仍处于开发阶段。90年代，各行各业引进了众多的生产线，一批三资企业相继建立，进口的产品迫切需要国产化。相关的科研院所和生产单位加大开发力度，新产品不断涌现。 聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基的胶粘剂。按反应组成分类按反应组成可分为多异氰酸酯胶黏剂、含异氰酸酯基的聚氨酯胶黏剂、含羟基聚氨酯胶黏剂和聚氨酯树脂胶黏剂。按用途与特性分类按用途与特性分类可分为通用型胶黏剂、食品包装用胶黏剂、鞋用胶黏剂、纸塑复合用胶黏剂、建筑用胶黏剂、结构用胶黏剂、超低温用胶黏剂、发泡型胶黏剂、厌氧型胶黏剂、导电性胶黏剂、热熔型胶黏剂、压敏型胶黏剂、封闭型胶黏剂、水性胶黏剂以及密封胶黏剂等。但无论是哪种聚氨酯胶粘剂，都是体系中的异氰酸酯基团与体系内或者体系外含活泼氢的物质发生反应，生成聚氨酯基团或者聚脲，从而使得体系强度大大提高而实现粘接的目的。 迄今为止，除了原有的胶种外，无溶剂聚氨酯结构胶、反应性聚氨酯热熔胶等国外有的胶种，现在我国基本都有。虽然我国聚氨酯工业已有相当规模，但与发达国家相比仍有很大差距，主要是产量不大，技术水平仍较低。聚氨酯胶粘剂究竟具有哪些特性？它又应用于哪些领域呢？今天就由洛阳天江化工新材料有限公司给大家做一些简单介绍吧! 一、聚氨酯胶粘剂的特性 1、粘结力强，初粘力大，适用范围广 由于聚氨酯胶粘剂分子链中的－NCO可以和多种含活泼氢的官能团反应，形成界面化学键结合，因此对多种材料具有极强的粘附性能。不仅可以粘结多孔性的材料，如泡沫塑料、陶瓷、木材、织物等，还可以粘接多种金属、无机材料、塑料、橡胶和皮革等，是一种适用范围很广的胶粘剂。 2、突出的耐低温性能 在极低的温度下，一般的高分子材料都转化为玻璃态而变脆，而聚氨酯胶粘剂即使在－250℃以下仍能保持较高的剥离强度，同时其剪切强度随着温度的降
聚氨酯胶粘剂制备工艺技术
1、一种新型水性双组份聚氨酯胶黏剂用丙烯酸改性树脂及包含该树脂的聚氨酯胶黏剂 2、耐高温油墨用聚氨酯胶黏剂的制备方法 3、一种阻燃耐水聚氨酯胶粘剂及其制备方法 4、无溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法 5、耐高温水性聚氨酯胶黏剂的制备方法 6、一种豆油醇解物聚氨酯胶粘剂的生产方法 7、一种用于橡胶地砖的聚氨酯胶粘剂的制备方法 8、聚氨酯胶粘剂 9、聚氨酯胶辊 10、一种干式复合聚氨酯胶粘剂及其制造方法 11、一种鞋用聚氨酯胶黏剂及其制备方法 12、纳米聚氨酯胶粘剂及其制备工艺 13、一种聚氨酯胶粘剂粘贴墙体保温装饰一体化板材施工方法 14、一种圆织机梭子专用聚氨酯胶轮 15、一种纳米粒子改性的聚氨酯胶黏剂及其制备方法 16、双组份改性无水聚氨酯胶 17、冷轧用聚氨酯胶辊表面破损修复方法 18、一种用于复合软包装的水性聚氨酯胶粘剂的制备方法 19、一种水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法 20、改性聚氨酯及水性聚氨酯胶粘剂组合物 21、一种用于人造草坪背胶的蓖麻油改性聚氨酯胶粘剂组合物 22、一种单组份高固含量水性聚氨酯胶粘剂的制备方法 23、一种RFID天线基材用水性聚氨酯胶粘剂 24、一种双组份聚氨酯胶粘剂的制备方法 25、聚氨酯输送带用乳液型水性聚氨酯胶黏剂及其合成方法 26、环保型低成本聚氨酯胶粘剂生产方法 27、低游离MDI单体双组份无溶剂聚氨酯胶粘剂 28、一种高强度耐黄变弹性聚氨酯胶及其制备方法和应用 29、一种酚醛树脂-聚氨酯胶粘剂的制备方法 30、一种有机蒙脱土改性双组份聚氨酯胶粘剂及其制备方法 31、一种长寿聚氨酯胶轮 32、植珠用水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法 33、聚氨酯胶粘剂的制备方法 34、一种水性聚氨酯胶粘剂及其制造方法 35、一种双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法和应用 36、可常规喷涂风机叶片用聚氨酯胶衣组合物及其制备方法 37、阻燃及耐碱聚氨酯胶粘剂的制备方法 38、一种鞋用聚氨酯胶粒的配方 39、一种溶剂型双组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法 40、一种双组份聚氨酯胶及其制备方法 41、聚氨酯胶专用纳米碳酸钙的制备方法 42、一种单组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法 43、室外聚氨酯胶黏剂
我国聚氨酯胶粘剂的发展现状及趋势
·专题综述· 我国聚氨酯胶粘剂的发展现状及趋势 陆冬贞 孙 杰 (上海新光化工厂 201811) 摘 要:评述了我国聚氨酯胶粘剂的发展现状和趋势,对一些主要胶种如鞋用聚氨酯胶、通用型聚氨酯胶、复合膜用聚氨酯胶粘剂、单组份聚氨酯液体胶、无溶剂聚氨酯结构胶、水性聚氨酯胶粘剂、单组份湿固化聚氨酯密封胶、聚氨酯泡沫密封剂、反应型聚氨酯热熔胶等的发展状况、市场和趋势分别作了概述。 关键词:聚氨酯;胶粘剂;密封胶;市场概况;发展趋势 聚氨酯胶粘剂(简称P U胶)以其优良的粘接性、突出的耐油、耐冲击、耐磨、耐低温等特性,使其自德国工业化60多年来,得到了迅速的发展。据报道,2004年全球胶粘剂及密封胶的消费总量约合967万t,聚氨酯胶粘剂生产量约为59万t,我国聚氨酯胶粘剂生产量约为20万t左右[1,2]。起步较早的工业发达国家,特别是美国、德国、法国、日本等已步入了高度发达的阶段,近年来仍保持着3%的增长率。 1 我国聚氨酯胶粘剂的发展现状 我国聚氨酯胶粘剂起步于上世纪60年代,上海合成树脂研究所率先开发成功通用型P U101胶。后由新光化工厂改进工艺、生产扩大化,至今已有40年。目前我国聚氨酯胶粘剂的生产企业约有400多家,其中约有20多家规模较大的企业分布在广东、福建、浙江等东南沿海地区。据行业协会统计,我国大陆胶粘剂2004年总销售量约379万t,反应型聚氨酯胶粘剂(包括密封胶)约为20.5万t,分别比上年增加13.1%和13.9%[3]。同期台湾地区的聚氨酯胶粘剂产量约为4.77万t,比上年增长3.14%[4]。预计到2010年我国胶粘剂总产量将达730万t,年均增长11.5%;反应型聚氨酯胶粘剂约为40.5万t,年均增长12%[3]。 1.1 通用型聚氨酯胶粘剂 通用型聚氨酯胶粘剂是我国最早合成的P U 胶,一般以聚己二酸乙二醇酯与T D I反应得到端羟基P U树脂溶于有机溶剂为主成分,以三羟甲基丙烷(有的用丙三醇)与T D I反应所得加成物的醋酸乙酯溶液为固化剂的双组分胶,至今仍然是溶液聚合法合成P U胶的最大胶种之一。目前全国约有30多家生产单位,总产量约1.5万～1.6万t,其中上海新光、江苏金坛、浙江新东方油墨等规模较大。 通用型聚氨酯胶粘剂广泛用于金属和非金属材料的粘接,特别是电绝缘材料涤纶薄膜与多孔性材料的复合及一般包装装饰材料等的复合。目前已开发出防冻型、耐温型、增强型、快固型及柔软型等系列产品。 1.2 鞋用聚氨酯胶粘剂 我国是世界上最大的制鞋出口国,上世纪80年代末开始使用溶剂型P U胶,最早在大陆投资建厂生产P U鞋用胶的是我国台湾的鞋用胶生产企业,目前我国已有各类鞋用胶生产厂200多家。其中南海南光、霸力、广东多正化工科技公司等几家是中国乃至世界上最大的鞋用胶生产厂。新建的广东多正化工科技公司(与新加坡合资)年产能力达10万t/a。由南海霸力新建的珠江裕田化工制品公司设计能力也有6万t/a[5]。此外台湾大东、南宝、中山伟民、镇江金宝等规模也较大,其中台湾大东等公司还生产水性P U鞋用胶。 目前我国P U鞋用胶年生产量约有14万～15万t,除国内使用以外,还部分出口。由于P U胶性能优良,使用P U胶的比例逐年递增。目前在外底胶中P U胶已占70%以上[5]。 · 1 · 2006年第21卷4期2006.V o l.21N o.4 聚氨酯工业 P O L Y U R E T H A N EI N D U S T R Y
单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理
单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理 单组分胶粘剂配方和合成机理 湿固化型胶 1.湿固化机理：湿固化型胶粘剂中含有活泼的NCO基团，当暴露于空气中时能与空气中的微量水分子发生反应；粘接时，它能与基材表面吸附的水以及表面存在羟基大呢感活性氢基团发生化学反应，生成脲键结构。因此湿固化型胶粘剂固化后的胶层组成是胶粘剂—聚脲结构。 2.软木用胶:将以NCO为端基的胶粘剂应用于软木碎屑的粘接，由林产化工厂于软木碎屑中加入胶粘剂，混合均匀，加热压制成型，制成软木板材、片材等制品，用作保温、隔音等材料，其特点是耐水、防腐蚀。该胶粘剂是湿固化胶粘剂和密封剂的基础粘料，若对配方稍加调整，亦即加入一定比例的三官团的聚氧化丙烯三醇(如N-330)，制成的NCO端基的预聚体胶粘剂即可作为下列材料的粘料(基料)： (1)浇注型橡胶的基料； (2)建筑用防水材料的粘料； (3)田径运动场地用橡胶跑道(塑胶跑道)胶面层的粘料； (4)密封胶粘剂的粘料。 该胶粘剂还可用于泡沫、聚苯乙烯泡沫等的粘接，使用方便，无公害，受到用户欢迎。 3.配方1：聚氧化丙烯多元醇(M=3000) 51份 MDI 26份 TDI(80/20) 8.7份 1，4-丁二醇 4.1份
将上述四组分原料混合，在80℃反应3h后，降温，用10份二甲苯稀释，制得NCO含量约7.3％的预聚体。该预聚体可作为弹性基材的胶粘剂。具有耐水、柔韧性好、强度高等优点。胶膜的拉伸强度可达43.1MPa，伸长率360%，在80℃热水中浸泡7天后仍能保持较好的强度。 配方2：聚氧化丙烯三醇(M=6000) 400份 聚氧化丙烯二醇(4／=2000) 1000份 MDI315份 氢化萜烯酚醛树脂180份 按以上配方原料制成预聚体，再加人气相法二氧化硅、滑石粉等填料以及增塑剂、叔胺和有机锡类催化剂，制成含填料的预聚体。 按HDI缩二脲1610份、r-巯丙基三甲氧基硅烷40份、二甲基硅烷427份、二甲基哌嗪1.3份制成硅烷化合物。 单组分胶粘剂按预聚体：硅烷化合物：萜烯增粘剂=271：6：70(质量份数)混合配制。用于玻璃-帆布、铝-铝、冷轧钢-冷轧钢的粘接。 配方3：高活性聚醚多元醇(M=5500) 2556份 PAPI(平均官能团度2．1) 5108份 苯乙烯568份 丙烯腈568份 高活性聚醚多元醇与PAPI于100℃反应，制得预聚体，于此预聚体中，要3h内慢慢加人苯乙烯和丙烯腈的混合液，并每隔1h 添加28份偶氮二异丁腈(ABIN)，最后再反应2h，并于120℃减压抽除未反应单体，制得产品粘度为6000Pa·s，外观为浅褐色不透明的粘稠液，NCO含量为12.9％。 称取上述预聚体100份，加入20份炭黑、2.5份惰性填料，制成湿固化接枝型单组分胶粘剂，其剪切强度达8MPa，而且有触变性。而未接枝的胶粘剂，其剪切强度为5MPa，外观为自由流动的粘稠液。 配方4 ：聚醚多元醇(M=2800) 200份
双组分聚氨酯胶粘剂介绍及特点(精)
双组分聚氨酯胶粘剂介绍及特点 双组分聚氨酯胶粘剂是聚氨酯胶粘剂中最重要的一个大类，用途广，用量大。通常由甲、乙两个组分组成，两个组分是分开包装的，使用前按一定比例配制即可。甲组分(主剂)为羟基组分，乙组分(固化剂)为含游离异氰酸酯基团的组分。也有的主剂为端基NCO的聚氨酯预聚体，固化剂为低分子量多元醇或多元胺，甲组分和乙组分按一定比例混合生成聚氨酯树脂。 双组分聚氨酯胶粘剂具有以下特点。 (1)属反应性的胶粘剂在两个组分混合后，发生交联反应，产生固化产物。 (2)制备时，可以调节两组分的原料组成和分子量，使之在室温下有合适的粘度，可制成高固含量或无溶剂双组分胶粘剂。 (3)通常可室温固化，通过选择制备胶粘剂的原料或加入催化剂可凋节固化速度。一般，双组分聚氨酯胶粘剂有较大的初粘合力，叫加热固化，其最终粘合强度比单组分胶粘剂大，可以满足结构胶粘剂的要求。 (4)两个组分的用量可在一定范围内调节，一般存在着一定容忍度。两组分的NCO ／OH摩尔比在一般情况下大于或等于l，当固化时，一部分NCO基团参与胶的固化反应，产生化学粘合力，多余的NC0基团在加热固化时，还可产生脲基甲酸酯、缩二脲等，增加交联度，提高了胶层的内聚强度和耐热性。对于无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂来说，因各组分起始分子量不大，一般来说NCO／OH摩尔比等于或稍大于l，有利于固化完全，特别在粘合密封件时，注意NCO组分不能过量太多。而对于溶剂型双组分胶粘剂来说，其主剂分子量较大，初粘性能较好，两组分的用量可在较大范围内调节，NCO／OH摩尔比可小于1或大于1的数倍。当NCO组分(固化剂)过量较多的场合，多异氰酸酯自聚形成坚韧的胶粘层，适合于硬材料的粘接；在NCO组分用量少的场合，则胶层柔软，可用于皮革、织物等软材料的粘接。 双组分聚氨酯胶粘剂自问世以来，由于具有性能可调节性、粘合强度大、粘接范围广等优点，已成为聚氨酯胶粘剂中品种最多、产量最大的产品。 通用型双组分聚氨酯胶粘剂 通用型聚氨酯胶粘剂是以聚己二酸乙二醇酯为原料、以溶剂聚氨酯树脂为主成分(甲组分)，以三羟甲基丙烷—T1)I加成物为固化剂(乙组分)的双组分聚氨酯胶粘剂。通用型双组分聚氨酯胶粘剂亦称101-聚氨酯胶粘剂，是上海新光化工厂最早投入工业化生产、至今仍是国内生产量最大的聚氨酯胶粘剂，国内用户达千家以上，主要用于绝缘材料、包装材料、复合膜、多孔材料、深冷保护材料等的粘接。 1.产品规格