【聚(ju)氨酯(zhi)膠粘劑】聚(ju)氨酯(zhi)粘合劑配方有哪些 聚(ju)氨酯(zhi)粘合劑原(yuan)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(qi)始粘力(li)高(gao)，有比較好(hao)的抗(kang)沖擊性(xing)能，剪(jian)切強度和剝(bo)離(li)強度，耐冷水(shui)，耐油，耐稀(xi)酸。用途廣泛(fan)，可(ke)以粘合(he)非(fei)(fei)金(jin)屬(shu)與(yu)(yu)非(fei)(fei)金(jin)屬(shu)，非(fei)(fei)金(jin)屬(shu)與(yu)(yu)金(jin)屬(shu)，金(jin)屬(shu)與(yu)(yu)金(jin)屬(shu)，粘結力(li)十分(fen)牢固(gu)。

聚氨酯粘合劑原理

無論哪種(zhong)聚(ju)氨酯膠(jiao)粘劑，都是體系中的異氰酸酯基團與體系內或(huo)者體系外含活潑氫的物質發(fa)生(sheng)反應，生(sheng)成聚(ju)氨酯基團或(huo)者聚(ju)脲，從而使(shi)得體系強度大(da)大(da)提高而實(shi)現粘接的目的。

聚氨酯粘合劑的分類和應用

聚氨酯膠粘(zhan)劑是目前正在(zai)迅(xun)猛發展(zhan)的聚氨酯樹脂中的一(yi)個重要組成部分，具有優異(yi)的性(xing)能，在(zai)許多方面都得到了廣(guang)泛的應用，是八大合成膠粘(zhan)劑中的重要品種之一(yi)。

聚氨酯膠粘劑具備優(you)異的(de)抗(kang)剪切強度和(he)抗(kang)沖(chong)擊(ji)特(te)性(xing)，適(shi)用于(yu)各種結構性(xing)粘合領域，并具備優(you)異的(de)柔韌(ren)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-硬過渡層，不僅粘接力強(qiang)，同(tong)時(shi)還具有(you)優異(yi)的緩沖、減震功能(neng)。聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘粘劑的低溫和超低溫性能(neng)超過所有(you)其他類型(xing)的膠(jiao)粘劑。

水性聚氨酯膠粘劑具有低VOC含量(liang)、低或(huo)無環境污染、不燃等特點，是聚氨酯膠粘劑的重點發(fa)展方向。

聚氨酯(zhi)膠粘(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)的(de)多樣性為許(xu)多粘(zhan)(zhan)(zhan)接(jie)難題都準(zhun)備了(le)解(jie)決的(de)方法，且特別適用于其(qi)他類型膠粘(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)不能粘(zhan)(zhan)(zhan)接(jie)或粘(zhan)(zhan)(zhan)接(jie)有困難的(de)地方。

此外，聚氨酯膠粘劑還具有韌性可調節、粘合工藝簡便、極(ji)佳的耐低溫性能(neng)以及優(you)良(liang)(liang)的穩定性等(deng)等(deng)特(te)性。正是由于聚氨酯膠粘劑這種優(you)良(liang)(liang)的粘接性能(neng)和(he)對多種基材的粘接適應性，使其應用領域不斷擴大(da)，在國內外近(jin)年來成為發展最快(kuai)的膠粘劑。

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(su)料、橡膠(jiao)等）粘(zhan)接(jie)。單(dan)組分聚氨酯膠粘(zhan)劑在測試中所表現出的干、濕強度均(jun)要好于酚醛膠粘(zhan)劑。粘(zhan)接(jie)前，在粘(zhan)接(jie)基材(cai)表面涂(tu)布羥甲(jia)基間(jian)苯二酚（HMR）偶合(he)劑可(ke)以提高粘接(jie)強度，HMR可(ke)以加強所(suo)有熱(re)固(gu)型木(mu)材(cai)膠粘劑(ji)的粘接強度(du)。當木(mu)材(cai)表面預涂(tu)HMR偶合(he)劑(ji)時，單(dan)組分聚(ju)氨酯膠粘劑(ji)的(de)強(qiang)度和耐久性可以(yi)滿足大部(bu)分嚴格的(de)測試要求。

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代后，隨(sui)著(zhu)全球性(xing)環保意(yi)識的提高，以及(ji)石油危機(ji)的加劇，促使第4代環保無溶(rong)劑型和(he)水(shui)(shui)基(ji)型鞋用粘膠劑的(de)出現。近年(nian)來(lai)，水(shui)(shui)性(xing)聚氨酯的(de)制備工藝已(yi)日趨成(cheng)熟。對于一(yi)些(xie)低極性(xing)鞋材(cai)如SBS等材質的(de)粘(zhan)接(jie)，聚(ju)氨酯膠(jiao)粘(zhan)劑的(de)剝離(li)(li)強度達不(bu)到要求。通過添加增粘(zhan)樹脂等進行改性，可(ke)開發出具有結晶(jing)度高、結晶(jing)速度快、內聚(ju)強度大和剝離(li)(li)強度較理想的(de)聚(ju)氨酯鞋用膠(jiao)粘(zhan)劑。

4、包裝用聚氨酯膠粘劑

軟包(bao)裝(zhuang)又稱軟罐(guan)頭(tou)，以其輕(qing)質方便、保(bao)鮮期(qi)長、衛生、易貯存運輸(shu)、易拆開、垃圾量少及(ji)貨架效(xiao)應(ying)良好等獨特的(de)綜合性(xing)能，現已超(chao)過(guo)硬包(bao)裝(zhuang)如塑料、玻(bo)璃瓶和罐(guan)等。聚(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)由于(yu)其優異的(de)性(xing)能，可將不同性(xing)質的(de)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)材料粘(zhan)(zhan)接在(zai)一起(qi)得到耐寒(han)、耐油、耐藥品、透明、耐磨等各種性(xing)能的(de)軟包(bao)裝(zhuang)用(yong)復合薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)。目前在(zai)國內外市場(chang)中(zhong)，聚(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)已經成為軟包(bao)裝(zhuang)用(yong)復合薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)加工(gong)的(de)主要膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。在(zai)國內膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)市場(chang)中(zhong)，包(bao)裝(zhuang)用(yong)復合薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)制造業中(zhong)，聚(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)用(yong)量僅次于(yu)制鞋業而居第二(er)位(wei)。用(yong)于(yu)包(bao)裝(zhuang)的(de)聚(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)品種繁(fan)多，如水基聚(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、熱熔型(xing)聚(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、溶劑(ji)(ji)(ji)(ji)型(xing)聚(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、無溶劑(ji)(ji)(ji)(ji)型(xing)聚(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。

其中常用的聚氨酯熱熔膠又可分為2類：

1）熱塑性聚氨酯(zhi)彈(dan)性體熱熔膠：

2）反(fan)應型熱熔膠。

熱(re)塑性(xing)熱(re)熔(rong)(rong)(rong)膠(jiao)的(de)(de)主要缺點(dian)是粘(zhan)度(du)較高(gao)，故對涂布表觀質量的(de)(de)影(ying)響較大(da)。反應型聚氨酯(zhi)熱(re)熔(rong)(rong)(rong)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)是在傳統(tong)(tong)熱(re)熔(rong)(rong)(rong)膠(jiao)基(ji)礎上發展(zhan)起來的(de)(de)一類(lei)新型膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)，它不僅有傳統(tong)(tong)熱(re)熔(rong)(rong)(rong)膠(jiao)初粘(zhan)性(xing)好和后固(gu)化性(xing)能(neng)優的(de)(de)特點(dian)，又(you)具有聚氨酯(zhi)的(de)(de)組成結(jie)構多(duo)變(bian)和性(xing)能(neng)調節范圍大(da)的(de)(de)優點(dian)，對多(duo)種基(ji)材具有優良的(de)(de)粘(zhan)接性(xing)能(neng)。另(ling)外，在包裝用水性(xing)聚氨酯(zhi)膠(jiao)方面，由于乳化劑(ji)的(de)(de)使(shi)用或分(fen)子中親水性(xing)離子基(ji)團的(de)(de)引入，使(shi)其(qi)耐(nai)(nai)水性(xing)降低，近年來，對提高(gao)其(qi)耐(nai)(nai)水性(xing)的(de)(de)研(yan)究已(yi)成為熱(re)點(dian)。同時(shi)由于水的(de)(de)熱(re)容(rong)較大(da)，故如(ru)何提高(gao)其(qi)固(gu)含量從而提高(gao)其(qi)干燥速度(du)，也是目前亟待(dai)解(jie)決的(de)(de)問題之(zhi)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]。廣泛應用(yong)于(yu)彈性橡膠(jiao)(jiao)(jiao)地(di)墊、硬質橡膠(jiao)(jiao)(jiao)地(di)磚(zhuan)和(he)鋪設塑(su)膠(jiao)(jiao)(jiao)跑(pao)道運動(dong)場中。新型雙組(zu)分聚(ju)氨酯(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)突破傳統(tong)膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)剪(jian)切強度與剝離強度的矛盾(dun)，可(ke)使(shi)兩者同時達到較高使(shi)用(yong)強度，在(zai)建筑(zhu)用(yong)鋼板的粘(zhan)(zhan)接(jie)中體現出優異的性能，粘(zhan)(zhan)接(jie)牢固且不(bu)易產生(sheng)形變，而且室溫(wen)可(ke)調固化速度，使(shi)該聚(ju)氨酯(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)使(shi)用(yong)上方便易行，應用(yong)廣泛。聚(ju)氨酯(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)在(zai)建筑(zhu)用(yong)PVC材料(liao)粘接，夾心(xin)板生產以及建筑防水涂料(liao)中都得到(dao)廣泛(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-聚丙(bing)(bing)稀酸(suan)酯作為水(shui)性(xing)油(you)墨(mo)的連接料，在油(you)墨(mo)薄膜(mo)印刷品干燥過(guo)程中(zhong)，綜合了(le)聚氨酯膠粘劑和聚丙(bing)(bing)烯酸(suan)酯的性(xing)能，由此改性(xing)得(de)到(dao)的乳液對(dui)薄膜(mo)也(ye)具有較好的附著(zhu)牢(lao)度。

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-丙烯酸羥乙酯共聚物與大(da)分(fen)子二元醇(chun)、小分(fen)子擴鏈劑、甲苯二異氰(qing)酸酯共同(tong)反(fan)應(ying)，可制得的新型聚氨酯膠(jiao)粘劑，能有效(xiao)地提高(gao)彩印油墨的品質。

7、書籍裝訂用聚氨酯膠粘劑

近20年來，在書籍裝(zhuang)訂(ding)中，熱熔膠的應用已經獲得了(le)迅猛發展(zhan)。其原因主要是低價平裝(zhuang)書生(sheng)產有(you)了(le)驚人的增長，與此同(tong)時產生(sheng)了(le)無線(xian)裝(zhuang)訂(ding)工藝，由于EVA熱(re)熔(rong)膠具有很好的粘接性和彈(dan)性，目(mu)前國內市場上(shang)使用的書籍裝(zhuang)訂熱(re)熔(rong)膠絕大部分為EVA型(xing)熱(re)熔膠。但EVA型(xing)熱熔(rong)膠價格(ge)昂貴，而且(qie)EVA型熱(re)熔膠(jiao)具(ju)有記憶性等缺點。聚氨酯熱(re)熔膠(jiao)則可彌補以上缺陷，該膠(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)劑生(sheng)產(chan)工藝簡單，成(cheng)本低廉，膠(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)劑的彈性、韌性好，粘(zhan)(zhan)(zhan)接強度高(gao)(gao)，膠(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)劑可以反復熔化使用，產(chan)品利用率高(gao)(gao)，具(ju)有更廣闊的應用前景(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(mei)5米嵌(qian)入一個凸型擋(dang)臺,每個擋臺(tai)兩(liang)邊(bian)各(ge)需(xu)灌(guan)注聚氨酯膠粘劑約17.8kg,每(mei)公里雙軌無砟軌道建設需聚氨(an)酯灌封膠粘劑7噸以上(shang)。除了在(zai)鐵路(lu)鋪(pu)設方面外，高速列車(che)的生產(chan)對于聚氨酯膠粘(zhan)劑的使(shi)用(yong)需求(qiu)也大大增加，聚氨酯在(zai)車(che)輛上(shang)承擔著(zhu)玻(bo)璃粘(zhan)接(jie)、地板粘(zhan)接(jie)、嵌(qian)縫(feng)填充、密封防水等各種必(bi)不可少的作用(yong)，在(zai)車(che)輛上(shang)，按(an)照動車(che)組CRH3為基(ji)礎(chu)，單節車廂(xiang)用聚氨酯(zhi)膠約84.07L折算(suan)約(yue)合為(wei)109.3Kg，主要應用于車(che)窗(chuang)玻(bo)璃的粘接密封(feng)及部(bu)分填充部(bu)位的密封(feng)。

9、其它

聚氨(an)酯(zhi)膠粘劑由于其優異的粘接特性，在航(hang)天器材的粘接、文(wen)(wen)物保護與修(xiu)復、軍工產業、文(wen)(wen)具用(yong)品、醫療(liao)衛生等方面發揮(hui)越來越重要的作(zuo)用(yong)。

聚氨(an)酯(zhi)膠粘(zhan)劑以其優異(yi)的(de)性能廣泛應(ying)用于各個領(ling)域(yu)，日(ri)漸成(cheng)為人類生活中重要的(de)合成(cheng)材料(liao)。目前，世界聚氨(an)酯(zhi)膠粘(zhan)劑工(gong)(gong)業正向適(shi)應(ying)環(huan)境(jing)保護(hu)、安全衛生、資源回收等方向發展(zhan)。我(wo)國(guo)聚氨(an)酯(zhi)膠粘(zhan)劑工(gong)(gong)業也(ye)(ye)顯示了較快的(de)增(zeng)長勢頭，技術(shu)開(kai)發也(ye)(ye)取得了很大的(de)進展(zhan)。隨著(zhu)聚氨(an)酯(zhi)用途的(de)逐漸拓展(zhan)和人類環(huan)保意識的(de)不斷增(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(zu)份甲苯二異氰酸酯（簡稱TDI）改性樹酯(zhi)（溶(rong)于醋酸乙酯(zhi)成為溶(rong)液）100份

B組份固化(hua)劑TDI的(de)羥基化合物的(de)改(gai)性物10～50份

本法(fa)適用(yong)于金屬與(yu)金屬之間的(de)粘合。

配方二：

A組(zu)份100份

B組(zu)份(fen)10份

本法(fa)適用于一般材料(liao)之(zhi)間的(de)粘(zhan)合。

配方三：

A組份100份

B組(zu)份5—10份

本法適用于紙張、皮革、木材(cai)之(zhi)間的粘合(he)。

施工方法：使用前，將（A）、（B）兩個組份準確秤量(liang)后，均勻混合(he)。然(ran)后涂刷到需要粘合(he)的物體表面上，第(di)一次(ci)涂刷后，過5分鐘，再涂第二次，涂層不要太(tai)厚，過10—20

分鐘將物體粘合。最好在0.3～0.5公斤/厘(li)米的壓(ya)力下加壓(ya)5分鐘至10小(xiao)時(shi)。

固化時間：室溫時5—10天

100℃時(shi)1.5～2小(xiao)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(fen)

以上于20—80℃時溶化混合均勻。

施工(gong)與固化大致(zhi)與雙組份類似，本(ben)品適用于電器材料的封裝。

注意(yi)：以(yi)上配(pei)方(fang)僅供參(can)考。