【聚(ju)氨酯膠粘(zhan)劑(ji)】聚(ju)氨酯粘(zhan)合(he)劑(ji)配方有哪些 聚(ju)氨酯粘(zhan)合(he)劑(ji)原理

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聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡稱。由二元或多元異氰酸酯與二元或多元羥基化合物作用而成的高分子化合物總稱。根據所用原料的不同，可制得不同性質，不同用途的產品。聚氨酯粘合劑是其中的一種，具有在室溫下即能固化，-起始粘力高(gao)，有(you)比較好的抗沖擊性能，剪(jian)切強度和剝離強度，耐(nai)冷水，耐(nai)油，耐(nai)稀酸。用途廣泛，可以粘合(he)非金(jin)(jin)(jin)屬與(yu)非金(jin)(jin)(jin)屬，非金(jin)(jin)(jin)屬與(yu)金(jin)(jin)(jin)屬，金(jin)(jin)(jin)屬與(yu)金(jin)(jin)(jin)屬，粘結力十(shi)分牢固。

聚氨酯粘合劑原理

無論哪種聚(ju)氨(an)酯膠粘劑，都是體系(xi)中的(de)異(yi)氰酸(suan)酯基團與體系(xi)內或(huo)(huo)者(zhe)體系(xi)外(wai)含活潑氫的(de)物質(zhi)發生(sheng)反(fan)應，生(sheng)成聚(ju)氨(an)酯基團或(huo)(huo)者(zhe)聚(ju)脲(niao)，從而(er)使得體系(xi)強度大大提高而(er)實現粘接的(de)目的(de)。

聚氨酯粘合劑的分類和應用

聚(ju)氨酯膠粘(zhan)劑是目前正在迅猛發(fa)展的(de)聚(ju)氨酯樹(shu)脂中的(de)一(yi)個重(zhong)要(yao)(yao)組(zu)成部(bu)分，具有(you)優異(yi)的(de)性能，在許多方面都得到了廣泛的(de)應用，是八大合成膠粘(zhan)劑中的(de)重(zhong)要(yao)(yao)品種之一(yi)。

聚氨酯(zhi)膠粘劑具(ju)備(bei)優(you)異(yi)的(de)抗(kang)剪切強度和抗(kang)沖擊特(te)性(xing)，適(shi)用于各種結構性(xing)粘合領域(yu)，并具(ju)備(bei)優(you)異(yi)的(de)柔(rou)韌特(te)性(xing)。

聚氨酯膠粘粘劑具備優異的橡膠特性，能適應不同熱膨脹系數基材的粘合，它在基材之間形成具有軟-硬(ying)過渡(du)層(ceng)，不僅粘(zhan)(zhan)接力強，同時還具有優異的(de)緩沖、減(jian)震功能(neng)。聚氨酯膠(jiao)粘(zhan)(zhan)粘(zhan)(zhan)劑的(de)低(di)溫和超低(di)溫性(xing)能(neng)超過所有其(qi)他類型的(de)膠(jiao)粘(zhan)(zhan)劑。

水性聚氨酯膠粘劑具有低VOC含量、低或無環(huan)境污染、不燃等(deng)特點，是聚氨酯膠粘(zhan)劑的重(zhong)點發展方(fang)向(xiang)。

聚氨酯(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑的(de)多樣性為許多粘(zhan)接難題(ti)都準備了解決的(de)方法，且特(te)別適用(yong)于其他類(lei)型膠(jiao)粘(zhan)劑不(bu)能粘(zhan)接或粘(zhan)接有困(kun)難的(de)地(di)方。

此外，聚氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘(zhan)(zhan)劑還具有韌性(xing)可(ke)調節、粘(zhan)(zhan)合工藝簡(jian)便、極佳的(de)耐低溫(wen)性(xing)能以及優良的(de)穩(wen)定性(xing)等等特(te)性(xing)。正是由于(yu)聚氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘(zhan)(zhan)劑這種優良的(de)粘(zhan)(zhan)接性(xing)能和對多(duo)種基(ji)材的(de)粘(zhan)(zhan)接適(shi)應性(xing)，使其應用領域不斷擴(kuo)大，在國內外近(jin)年來(lai)成為發展最快的(de)膠(jiao)粘(zhan)(zhan)劑。

1、汽車用聚氨酯膠粘劑

新型汽車結構中引入大量的輕質金屬、復合材料和塑料，造成汽車用膠粘劑和密封膠持續增長。在汽車上應用最為廣泛的聚氨酯膠粘劑主要有裝配擋風玻璃用單組分濕固化聚氨酯密封膠;粘接玻璃纖維增強塑料和片狀模塑復合材料的結構膠粘劑、內裝件用雙組分聚氨酯膠粘劑及水性聚氨酯膠等。汽車內飾件也是膠粘劑用量增長的一個領域。在過去相當長的一段時間內，我國汽車制造業一直從國外進口聚氨酯擋風玻璃膠，直到“八五”期間，研制開發這種膠才被列入國家重點科技攻關項目。汽車上應用廣泛的水性聚氨酯膠粘劑是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的膠粘劑。大多數水性聚氨酯是線性熱塑性聚氨酯，由于其涂膜沒有交聯，分子質量較低，因而耐水性、耐溶劑性、膠膜強度等性能還較差，必須對其進行改性，以提高其性能。聚酯和丙烯酸的雜和分散體與脲二酮和異氰脲酸酯配合，制備的汽車修補清漆，不需要高速攪拌設備，容易混合在一起，具有良好的粘附性能。

2、木材用聚氨酯膠粘劑

隨著世界性森林資源急劇減少和我國天然林資源保護工程的實施，小木材拼大板就要求膠粘劑粘接強度和耐久耐候等性能優于木材本身。膠粘劑用量的多少，已成為衡量木材工業技術發展水平的標志。過去人們用的木材膠粘劑多為以甲醛為主要原料的脲醛樹脂，酚醛樹脂和三聚氰氨甲醛樹脂，但由于游離的甲醛存在，產品使用期間會逐漸向周圍散發甲醛氣體，造成環境污染。木材加工行業已開始將目光投向新型的環保膠粘劑聚氨酯膠，以期減少對環境的污染。木工行業使用的單組分濕氣固化聚氨酯膠粘劑是液態的，在室溫下使用。通常其粘接強度高、柔韌性和耐水性好，并能和許多非木基材（如紡織纖維、金屬、塑料(liao)、橡膠等）粘接(jie)。單組分聚氨酯膠粘劑在測試中所表現出的干、濕強度均要(yao)好于酚醛(quan)膠粘劑。粘接(jie)前，在粘接(jie)基材(cai)表面涂布羥(qian)甲(jia)基間苯二酚（HMR）偶合劑可以提(ti)高粘接強度，HMR可(ke)以加強(qiang)(qiang)所有熱固型木材膠(jiao)粘(zhan)劑的(de)粘(zhan)接強(qiang)(qiang)度。當(dang)木材表面預(yu)涂HMR偶合(he)劑時，單組分聚氨酯膠粘劑的強度和(he)耐久性可以(yi)滿足(zu)大(da)部分嚴格的測試要求(qiu)。

3、鞋用聚氨酯膠粘劑

我國是一個制鞋大國，鞋用膠粘劑的發展經歷3代(dai)后，隨著(zhu)全球性環保意識的提高，以及石油(you)危(wei)機的加劇(ju)，促使(shi)第(di)4代(dai)環保無溶劑(ji)型(xing)和水基型(xing)鞋(xie)用(yong)粘膠(jiao)劑(ji)的(de)出現。近年來，水性聚氨酯的(de)制備工藝已(yi)日(ri)趨(qu)成熟。對于一些低極(ji)性鞋(xie)材如SBS等(deng)材質的粘接，聚氨酯(zhi)膠粘劑的剝(bo)離強度達(da)不到要求(qiu)。通過添(tian)加增粘樹脂等(deng)進行改(gai)性，可開發出具有結(jie)晶度高(gao)、結(jie)晶速度快、內聚強度大(da)和剝(bo)離強度較理想(xiang)的聚氨酯(zhi)鞋用膠粘劑。

4、包裝用聚氨酯膠粘劑

軟包(bao)裝(zhuang)又稱(cheng)軟罐(guan)頭，以其輕質(zhi)方便、保鮮期長、衛生(sheng)、易貯存(cun)運輸(shu)、易拆(chai)開、垃(la)圾量(liang)少及(ji)貨架效應良好等獨特的(de)(de)綜(zong)合(he)性能(neng)(neng)，現已超過硬(ying)包(bao)裝(zhuang)如塑料(liao)、玻璃瓶和(he)罐(guan)等。聚(ju)氨酯(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)由于(yu)其優異的(de)(de)性能(neng)(neng)，可將不(bu)同性質(zhi)的(de)(de)薄膜(mo)材料(liao)粘(zhan)(zhan)接在(zai)一起(qi)得到(dao)耐寒、耐油、耐藥(yao)品、透明、耐磨(mo)等各種(zhong)性能(neng)(neng)的(de)(de)軟包(bao)裝(zhuang)用復合(he)薄膜(mo)。目(mu)前在(zai)國(guo)內(nei)外(wai)市場(chang)中(zhong)，聚(ju)氨酯(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)已經成(cheng)為(wei)軟包(bao)裝(zhuang)用復合(he)薄膜(mo)加工的(de)(de)主要膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。在(zai)國(guo)內(nei)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)市場(chang)中(zhong)，包(bao)裝(zhuang)用復合(he)薄膜(mo)制造(zao)業中(zhong)，聚(ju)氨酯(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)用量(liang)僅次于(yu)制鞋業而居第二位。用于(yu)包(bao)裝(zhuang)的(de)(de)聚(ju)氨酯(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)品種(zhong)繁多，如水(shui)基(ji)聚(ju)氨酯(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、熱(re)熔型聚(ju)氨酯(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)型聚(ju)氨酯(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、無溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)型聚(ju)氨酯(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。

其中常用的聚氨酯熱熔膠又可分為2類：

1）熱塑性(xing)(xing)聚氨酯彈性(xing)(xing)體熱熔膠：

2）反應型熱熔膠。

熱(re)(re)(re)塑性(xing)熱(re)(re)(re)熔膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)主要(yao)缺點是(shi)粘度較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)，故(gu)對(dui)(dui)涂布表(biao)觀(guan)質量的(de)(de)(de)影響較(jiao)(jiao)大(da)(da)。反應型聚(ju)氨(an)酯熱(re)(re)(re)熔膠(jiao)(jiao)粘劑是(shi)在(zai)傳統(tong)熱(re)(re)(re)熔膠(jiao)(jiao)基礎上(shang)發展起(qi)來(lai)的(de)(de)(de)一類新型膠(jiao)(jiao)粘劑，它(ta)不僅有(you)傳統(tong)熱(re)(re)(re)熔膠(jiao)(jiao)初粘性(xing)好和后固化(hua)性(xing)能(neng)優的(de)(de)(de)特點，又(you)具有(you)聚(ju)氨(an)酯的(de)(de)(de)組成結構多(duo)變和性(xing)能(neng)調(diao)節范圍大(da)(da)的(de)(de)(de)優點，對(dui)(dui)多(duo)種基材具有(you)優良的(de)(de)(de)粘接性(xing)能(neng)。另外，在(zai)包裝(zhuang)用(yong)水(shui)性(xing)聚(ju)氨(an)酯膠(jiao)(jiao)方面，由(you)于(yu)(yu)乳化(hua)劑的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)或分子(zi)中親水(shui)性(xing)離子(zi)基團(tuan)的(de)(de)(de)引入，使(shi)其(qi)(qi)耐水(shui)性(xing)降低(di)，近年(nian)來(lai)，對(dui)(dui)提高(gao)(gao)其(qi)(qi)耐水(shui)性(xing)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)已(yi)成為熱(re)(re)(re)點。同時(shi)由(you)于(yu)(yu)水(shui)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)容較(jiao)(jiao)大(da)(da)，故(gu)如何提高(gao)(gao)其(qi)(qi)固含量從而提高(gao)(gao)其(qi)(qi)干燥速度，也(ye)是(shi)目前亟待解決的(de)(de)(de)問題之一。

5、建筑用聚氨酯膠粘劑

聚氨酯膠粘劑除具有無毒、無污染、使用方便等優點，還具有其它膠粘劑無法比擬的優點，即優良的耐低溫、耐溶劑、耐老化、耐臭氧及耐細菌性能，在建筑鋪裝材料的應用中發揮著重要作用[42]。廣泛(fan)應用(yong)(yong)(yong)于彈(dan)性橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)地墊、硬質橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)地磚(zhuan)和鋪設塑膠(jiao)(jiao)(jiao)跑(pao)道運動場中。新型(xing)雙(shuang)組分聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)劑突破傳統(tong)膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)劑剪切強(qiang)度(du)與剝離強(qiang)度(du)的(de)矛盾，可(ke)使兩者(zhe)同時(shi)達到較高使用(yong)(yong)(yong)強(qiang)度(du)，在(zai)建筑用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)板的(de)粘(zhan)接中體(ti)現出優異的(de)性能(neng)，粘(zhan)接牢固且不易產生形變，而且室溫可(ke)調固化(hua)速度(du)，使該聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)使用(yong)(yong)(yong)上方便易行，應用(yong)(yong)(yong)廣泛(fan)。聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)劑在(zai)建筑用(yong)(yong)(yong)PVC材(cai)料粘接，夾心(xin)板生產以(yi)及建筑防(fang)水涂料中都得到廣(guang)泛(fan)使用。

6、油墨用聚氨酯粘接劑

水性油墨被列為環境友好型印刷首選。常溫交聯水性聚氨酯膠粘劑可制得適合凹版印刷的單組分聚氨酯水性油墨，該水性油墨高光耐水、強附著、干性可調、色彩鮮艷、層次清晰、無毒不燃、耐侯、粘稠易控，與其它水性油墨相比，對各種承印物材料具有廣泛的適應性。聚氨酯-聚(ju)丙(bing)稀酸(suan)酯(zhi)作為水性(xing)油墨(mo)的(de)連(lian)接料，在(zai)油墨(mo)薄(bo)膜印刷品(pin)干(gan)燥過程中，綜合了(le)聚(ju)氨酯(zhi)膠粘劑和聚(ju)丙(bing)烯酸(suan)酯(zhi)的(de)性(xing)能，由此改(gai)性(xing)得到(dao)的(de)乳液(ye)對薄(bo)膜也(ye)具有較好的(de)附著牢度(du)。

彩印行業所用的基膜主要有聚酯膜、尼龍膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜等幾種，選擇油墨的關鍵在于其應對這幾種基膜均具有良好的附著力。使用分子中含有羥基的氯乙烯-丙烯(xi)酸羥(qian)乙酯共聚物(wu)與大分(fen)子二元醇、小分(fen)子擴(kuo)鏈(lian)劑(ji)、甲苯二異氰酸酯共同反應，可(ke)制得的新型(xing)聚氨酯膠粘劑(ji)，能有效地提(ti)高彩印油墨的品質。

7、書籍裝訂用聚氨酯膠粘劑

近20年(nian)來(lai)，在書(shu)籍裝(zhuang)訂(ding)中，熱熔(rong)膠(jiao)的應(ying)用已經獲(huo)得了(le)(le)迅猛(meng)發(fa)展。其原因(yin)主要是(shi)低價(jia)平裝(zhuang)書(shu)生產(chan)有了(le)(le)驚人的增長，與此同(tong)時產(chan)生了(le)(le)無線裝(zhuang)訂(ding)工藝(yi)，由(you)于EVA熱(re)熔膠具(ju)有很好的粘接性(xing)和彈性(xing)，目前國內市場(chang)上使用的書籍(ji)裝訂熱(re)熔膠絕(jue)大部分(fen)為EVA型(xing)熱熔膠。但EVA型熱熔膠價格昂貴，而且(qie)EVA型(xing)熱熔膠(jiao)具(ju)(ju)有記憶性(xing)等缺(que)點。聚氨酯熱熔膠(jiao)則可彌補以上缺(que)陷，該膠(jiao)粘劑生產工藝簡單，成(cheng)本低(di)廉，膠(jiao)粘劑的彈性(xing)、韌性(xing)好(hao)，粘接強度高(gao)，膠(jiao)粘劑可以反復熔化使(shi)用(yong)，產品利用(yong)率(lv)高(gao)，具(ju)(ju)有更(geng)廣(guang)闊的應(ying)用(yong)前(qian)景(jing)。

8、鐵路建設上的應用

無砟軌道鋪設（高鐵工程技術的發展方向）用膠將以國產聚氨酯膠粘劑產品為主,單軌每5米嵌入一個凸型擋臺,每個(ge)擋臺(tai)兩邊各需灌注聚氨(an)酯膠粘劑約17.8kg,每公里(li)雙軌(gui)無(wu)砟(zha)軌(gui)道建設需聚氨酯灌封膠(jiao)粘(zhan)劑7噸以(yi)上。除了在鐵路鋪設(she)方面外，高速列車的生(sheng)產(chan)對(dui)于(yu)聚氨(an)酯膠粘(zhan)劑的使用需求也(ye)大大增加，聚氨(an)酯在車輛上承擔著(zhu)玻璃粘(zhan)接、地板(ban)粘(zhan)接、嵌(qian)縫填充、密(mi)封防水等各(ge)種必不可少的作(zuo)用，在車輛上，按(an)照動車組CRH3為基礎，單節(jie)車(che)廂用(yong)聚氨(an)酯膠約(yue)84.07L折算約(yue)合為109.3Kg，主要應用于車窗玻璃的粘接密封及部分(fen)填充部位的密封。

9、其它

聚氨酯膠粘(zhan)劑(ji)由于其優(you)異的粘(zhan)接特性(xing)，在航天(tian)器材的粘(zhan)接、文物保(bao)護(hu)與(yu)修復(fu)、軍工(gong)產業、文具用(yong)品、醫療(liao)衛生等方面發揮越(yue)來越(yue)重要(yao)的作用(yong)。

聚(ju)氨(an)酯膠粘劑(ji)(ji)以其優異(yi)的(de)性(xing)能(neng)廣泛應用于(yu)各個領域，日漸成(cheng)為人類(lei)生活中重要的(de)合成(cheng)材(cai)料。目前，世界(jie)聚(ju)氨(an)酯膠粘劑(ji)(ji)工業正(zheng)向適(shi)應環境(jing)保(bao)護、安全衛生、資源回收等方(fang)向發展(zhan)。我國(guo)聚(ju)氨(an)酯膠粘劑(ji)(ji)工業也(ye)顯示了較快的(de)增(zeng)長勢頭，技術開發也(ye)取(qu)得了很大的(de)進展(zhan)。隨著聚(ju)氨(an)酯用途的(de)逐漸拓(tuo)展(zhan)和人類(lei)環保(bao)意識(shi)的(de)不斷(duan)增(zeng)強。

聚氨酯粘合劑配方及其使用方法：

一、雙組份的聚氨酯膠粘劑

配方一：

A組份甲苯二異氰酸(suan)酯（簡稱TDI）改(gai)性樹酯（溶(rong)于(yu)醋酸乙酯成為溶(rong)液）100份

B組份固化(hua)劑(ji)TDI的羥基化合(he)物的改性物10～50份

本法適用于金屬(shu)與金屬(shu)之間(jian)的粘合。

配方二：

A組份100份

B組份10份

本(ben)法適用于(yu)一般材料之間的粘合。

配方三：

A組份100份

B組份5—10份

本(ben)法(fa)適用于紙張(zhang)、皮(pi)革、木材之間的粘(zhan)合。

施工方法：使用前，將（A）、（B）兩(liang)個組(zu)份準確秤(cheng)量后(hou)，均勻混合。然后(hou)涂刷到需(xu)要粘合的物體表面上，第一(yi)次涂刷后(hou)，過5分鐘，再涂(tu)第二次，涂(tu)層不要太厚(hou)，過10—20

分鐘將物體粘合。最好在0.3～0.5公(gong)斤/厘(li)米的(de)壓力下加壓5分鐘至10小時。

固化時間：室溫時5—10天

100℃時1.5～2小時

130℃時0.5小時

二、單組份的聚氨脂膠粘劑

配方：

蓖麻油38份

甲苯二異氰酸酯11.75份

苯乙烯49.75份

過氧化二苯甲酰0.5份

以上于20—80℃時溶化(hua)混合均(jun)勻。

施工與固化大致與雙組份(fen)類似，本品適用(yong)于(yu)電器材料(liao)的封裝。

注意：以上配方(fang)僅供參考。