【聚氨(an)(an)酯膠(jiao)粘劑】聚氨(an)(an)酯粘合(he)劑配方有哪些 聚氨(an)(an)酯粘合(he)劑原理

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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(qi)始粘力高，有(you)比較好的抗(kang)沖擊性能，剪(jian)切(qie)強度和剝離(li)強度，耐(nai)冷水，耐(nai)油，耐(nai)稀(xi)酸。用(yong)途(tu)廣泛，可(ke)以粘合(he)非(fei)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)與(yu)(yu)非(fei)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)，非(fei)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)與(yu)(yu)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)與(yu)(yu)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)，粘結力十(shi)分牢固。

聚氨酯粘合劑原理

無論哪種聚氨(an)酯(zhi)膠粘劑，都是體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)中的(de)(de)異(yi)氰酸酯(zhi)基團與體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)內或者體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)外含活(huo)潑氫的(de)(de)物質(zhi)發生反應，生成聚氨(an)酯(zhi)基團或者聚脲，從而(er)使得體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)強度大大提高而(er)實現粘接的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。

聚氨酯粘合劑的分類和應用

聚氨酯(zhi)膠(jiao)(jiao)粘劑是目前正(zheng)在迅猛發展的(de)聚氨酯(zhi)樹脂中的(de)一(yi)個(ge)重要組成(cheng)部分，具有優異的(de)性能，在許多方面都得(de)到了(le)廣(guang)泛的(de)應用，是八(ba)大合成(cheng)膠(jiao)(jiao)粘劑中的(de)重要品種之(zhi)一(yi)。

聚氨(an)酯膠(jiao)粘劑具(ju)備優(you)異的抗(kang)剪切強度和抗(kang)沖擊特性(xing)，適用于各種結構性(xing)粘合(he)領域，并具(ju)備優(you)異的柔韌特性(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(guo)渡層，不僅(jin)粘(zhan)接力強，同時還具有優異的(de)(de)緩沖、減(jian)震功能。聚氨酯膠(jiao)粘(zhan)粘(zhan)劑的(de)(de)低溫(wen)和超低溫(wen)性能超過(guo)所有其他類(lei)型的(de)(de)膠(jiao)粘(zhan)劑。

水性聚氨酯膠粘劑具有低VOC含量、低或無環境污染(ran)、不燃等特(te)點，是聚氨酯膠粘劑的重點發展方向(xiang)。

聚(ju)氨酯膠(jiao)粘(zhan)劑的(de)多(duo)(duo)樣(yang)性為許多(duo)(duo)粘(zhan)接(jie)難題(ti)都準(zhun)備了(le)解決的(de)方(fang)法(fa)，且特別適用于其他類型膠(jiao)粘(zhan)劑不能(neng)粘(zhan)接(jie)或粘(zhan)接(jie)有困難的(de)地方(fang)。

此外，聚氨(an)(an)酯(zhi)膠粘(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)還具有韌性(xing)可(ke)調節(jie)、粘(zhan)(zhan)(zhan)合工(gong)藝簡便、極佳的耐(nai)低溫性(xing)能(neng)以及優良的穩定(ding)性(xing)等(deng)等(deng)特性(xing)。正是由于聚氨(an)(an)酯(zhi)膠粘(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)這種優良的粘(zhan)(zhan)(zhan)接性(xing)能(neng)和對多種基(ji)材的粘(zhan)(zhan)(zhan)接適(shi)應(ying)性(xing)，使其(qi)應(ying)用領域不斷擴大(da)，在國(guo)內外近(jin)年來(lai)成為發展最(zui)快的膠粘(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)。

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(zhi)纖維、金屬、塑(su)料、橡膠等(deng)）粘(zhan)接(jie)。單組分聚氨酯(zhi)膠粘(zhan)劑在測試中(zhong)所表現出的干、濕強度均要好于酚醛膠粘(zhan)劑。粘(zhan)接(jie)前，在粘(zhan)接(jie)基材表面涂布羥甲基間苯二酚（HMR）偶合(he)劑可(ke)以提高粘接強度，HMR可以加強所有熱固型(xing)木(mu)材(cai)膠粘(zhan)(zhan)劑的粘(zhan)(zhan)接強度。當(dang)木(mu)材(cai)表面預涂HMR偶合劑時，單組分聚(ju)氨酯膠(jiao)粘劑的強度和耐久(jiu)性可以(yi)滿足大(da)部分嚴格的測試要求。

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(dai)后，隨著全球性環(huan)保意識的提(ti)高，以及石油(you)危機的加劇，促使第4代環保無(wu)溶劑型(xing)和水基型(xing)鞋用粘(zhan)膠(jiao)劑的出現。近(jin)年(nian)來，水性聚氨酯的制備工藝已日趨成熟。對于(yu)一些低極性鞋材如SBS等材質的(de)(de)粘(zhan)接，聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠粘(zhan)劑(ji)的(de)(de)剝離強(qiang)度(du)達不到(dao)要求。通過添加增粘(zhan)樹(shu)脂等進行(xing)改性，可開發出(chu)具有結(jie)晶(jing)度(du)高、結(jie)晶(jing)速度(du)快、內聚(ju)強(qiang)度(du)大和(he)剝離強(qiang)度(du)較理想(xiang)的(de)(de)聚(ju)氨(an)酯(zhi)鞋用膠粘(zhan)劑(ji)。

4、包裝用聚氨酯膠粘劑

軟包(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)又稱軟罐(guan)頭，以其輕質(zhi)方便、保鮮期長、衛生、易(yi)貯存運(yun)輸、易(yi)拆開、垃圾量(liang)少及(ji)貨架效應良(liang)好等(deng)獨特的(de)(de)綜合性(xing)能，現已超過硬包(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)如塑料(liao)、玻璃瓶和罐(guan)等(deng)。聚氨(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)由于其優異的(de)(de)性(xing)能，可將不同性(xing)質(zhi)的(de)(de)薄膜(mo)(mo)材料(liao)粘(zhan)接在一起得到耐寒(han)、耐油(you)、耐藥品(pin)、透明、耐磨(mo)等(deng)各種性(xing)能的(de)(de)軟包(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)用復(fu)合薄膜(mo)(mo)。目前(qian)在國(guo)內外(wai)市(shi)場中(zhong)，聚氨(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)已經(jing)成為(wei)軟包(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)用復(fu)合薄膜(mo)(mo)加工的(de)(de)主要膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)。在國(guo)內膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)市(shi)場中(zhong)，包(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)用復(fu)合薄膜(mo)(mo)制(zhi)造業中(zhong)，聚氨(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)用量(liang)僅次于制(zhi)鞋業而居(ju)第二(er)位(wei)。用于包(bao)(bao)(bao)裝(zhuang)的(de)(de)聚氨(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)品(pin)種繁多(duo)，如水基聚氨(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)、熱熔型聚氨(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)、溶劑(ji)(ji)型聚氨(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)、無溶劑(ji)(ji)型聚氨(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)。

其中常用的聚氨酯熱熔膠又可分為2類：

1）熱(re)(re)塑性聚氨酯彈性體(ti)熱(re)(re)熔膠：

2）反應型熱熔(rong)膠。

熱(re)塑性(xing)(xing)(xing)熱(re)熔(rong)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)主要缺(que)點是(shi)粘(zhan)度(du)較(jiao)高(gao)，故(gu)(gu)對(dui)涂(tu)布表(biao)觀(guan)質量(liang)的(de)(de)(de)(de)影響較(jiao)大(da)。反應型聚氨酯熱(re)熔(rong)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)劑(ji)是(shi)在傳統(tong)熱(re)熔(rong)膠(jiao)(jiao)基(ji)礎上(shang)發展起來的(de)(de)(de)(de)一類新型膠(jiao)(jiao)粘(zhan)劑(ji)，它不(bu)僅有(you)(you)傳統(tong)熱(re)熔(rong)膠(jiao)(jiao)初粘(zhan)性(xing)(xing)(xing)好和后固(gu)化(hua)性(xing)(xing)(xing)能優(you)的(de)(de)(de)(de)特點，又具有(you)(you)聚氨酯的(de)(de)(de)(de)組成(cheng)結(jie)構多變和性(xing)(xing)(xing)能調節范圍(wei)大(da)的(de)(de)(de)(de)優(you)點，對(dui)多種(zhong)基(ji)材(cai)具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)粘(zhan)接性(xing)(xing)(xing)能。另外(wai)，在包裝(zhuang)用水(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)聚氨酯膠(jiao)(jiao)方(fang)面，由(you)于乳化(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)使用或分子(zi)中親水(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)離子(zi)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)引(yin)入，使其耐(nai)水(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)降低，近年來，對(dui)提高(gao)其耐(nai)水(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)已成(cheng)為熱(re)點。同時由(you)于水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)熱(re)容較(jiao)大(da)，故(gu)(gu)如(ru)何提高(gao)其固(gu)含(han)量(liang)從(cong)而(er)提高(gao)其干燥速度(du)，也是(shi)目(mu)前亟待解(jie)決的(de)(de)(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(fan)應用(yong)于彈(dan)性橡膠地墊、硬質橡膠地磚和鋪(pu)設塑(su)膠跑道運動場(chang)中(zhong)。新型(xing)雙組分(fen)聚氨酯(zhi)膠粘劑(ji)突破(po)傳統(tong)膠粘劑(ji)剪切(qie)強(qiang)度(du)(du)與(yu)剝離強(qiang)度(du)(du)的矛盾(dun)，可使(shi)兩者(zhe)同時達到較(jiao)高使(shi)用(yong)強(qiang)度(du)(du)，在建筑用(yong)鋼板的粘接(jie)中(zhong)體現出(chu)優異的性能，粘接(jie)牢固(gu)且(qie)不易產生形變，而且(qie)室(shi)溫可調固(gu)化速度(du)(du)，使(shi)該(gai)聚氨酯(zhi)膠在使(shi)用(yong)上方便易行，應用(yong)廣泛(fan)。聚氨酯(zhi)膠粘劑(ji)在建筑用(yong)PVC材料(liao)粘(zhan)接(jie)，夾心板生產(chan)以及建筑防水涂料(liao)中都得到(dao)廣(guang)泛使(shi)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)丙稀酸酯(zhi)作為水性油墨的連接料，在油墨薄膜印刷(shua)品干燥過(guo)程中(zhong)，綜合了(le)聚(ju)氨酯(zhi)膠粘劑(ji)和聚(ju)丙烯酸酯(zhi)的性能，由此改性得(de)到的乳液對薄膜也具有(you)較好的附著牢度。

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(bing)烯酸(suan)羥乙(yi)酯(zhi)共聚(ju)物與(yu)大(da)分子二元醇、小分子擴鏈劑(ji)、甲苯二異氰(qing)酸(suan)酯(zhi)共同(tong)反應，可制得的(de)新型聚(ju)氨酯(zhi)膠(jiao)粘劑(ji)，能有效地提高彩印油墨(mo)的(de)品質。

7、書籍裝訂用聚氨酯膠粘劑

近20年來，在(zai)書籍裝訂中，熱熔膠的應用已經(jing)獲得了(le)(le)迅猛發展。其原因(yin)主要是(shi)低價平裝書生(sheng)產有了(le)(le)驚人的增(zeng)長(chang)，與(yu)此同時產生(sheng)了(le)(le)無線裝訂工藝，由于EVA熱熔膠具有很好的(de)粘接性和彈性，目前(qian)國內市場上使(shi)用的(de)書(shu)籍裝(zhuang)訂熱熔膠絕(jue)大部分為EVA型熱熔膠。但EVA型(xing)熱(re)熔膠價格昂貴(gui)，而且EVA型熱熔膠具(ju)有記憶性等缺(que)點。聚氨(an)酯熱熔膠則可(ke)彌補以上缺(que)陷，該膠粘(zhan)劑(ji)生產(chan)工藝(yi)簡(jian)單，成本低廉(lian)，膠粘(zhan)劑(ji)的彈性、韌(ren)性好(hao)，粘(zhan)接強度高，膠粘(zhan)劑(ji)可(ke)以反復(fu)熔化使(shi)用(yong)，產(chan)品利用(yong)率高，具(ju)有更廣闊的應(ying)用(yong)前景。

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(gui)每5米(mi)嵌入一個凸(tu)型擋臺,每個擋臺兩邊各需灌注(zhu)聚(ju)氨酯膠(jiao)粘劑約17.8kg,每公(gong)里雙軌無砟(zha)軌道(dao)建(jian)設需聚(ju)氨(an)酯灌封(feng)膠粘劑7噸以上。除了在(zai)鐵路(lu)鋪設方面外，高速列車(che)的(de)生產對于聚氨酯膠粘劑(ji)的(de)使用需求(qiu)也大(da)(da)大(da)(da)增加，聚氨酯在(zai)車(che)輛上承擔著玻璃粘接、地板粘接、嵌縫(feng)填充、密(mi)封防(fang)水等各(ge)種必(bi)不可少的(de)作(zuo)用，在(zai)車(che)輛上，按照動車(che)組CRH3為(wei)基礎，單節車廂用聚氨酯(zhi)膠約(yue)84.07L折(zhe)算約合為109.3Kg，主要應用于車窗玻璃的粘接密(mi)(mi)封及(ji)部分填充部位的密(mi)(mi)封。

9、其它

聚(ju)氨酯(zhi)膠粘劑由于其(qi)優異的粘接(jie)(jie)特性(xing)，在(zai)航天器(qi)材的粘接(jie)(jie)、文(wen)物保護與(yu)修復、軍工產業、文(wen)具用品、醫療衛生等方面發揮(hui)越來越重(zhong)要(yao)的作用。

聚氨(an)酯膠(jiao)粘(zhan)劑以其優異的(de)(de)(de)性能廣泛應用(yong)于(yu)各(ge)個(ge)領域，日漸成為人類生活中重要(yao)的(de)(de)(de)合成材料。目前，世界聚氨(an)酯膠(jiao)粘(zhan)劑工業正向(xiang)適(shi)應環境保(bao)(bao)護(hu)、安(an)全衛生、資源回收等方向(xiang)發展。我國聚氨(an)酯膠(jiao)粘(zhan)劑工業也顯(xian)示了較快的(de)(de)(de)增(zeng)長勢頭，技術開發也取得了很大的(de)(de)(de)進展。隨(sui)著聚氨(an)酯用(yong)途的(de)(de)(de)逐(zhu)漸拓展和人類環保(bao)(bao)意識的(de)(de)(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組份甲(jia)苯(ben)二異氰(qing)酸酯（簡(jian)稱(cheng)TDI）改性(xing)樹酯（溶于醋酸(suan)乙酯成為(wei)溶液）100份

B組(zu)份(fen)固(gu)化(hua)劑TDI的羥基化(hua)合物的改(gai)性(xing)物10～50份(fen)

本法適用于金屬(shu)與金屬(shu)之間的(de)粘合(he)。

配方二：

A組(zu)份100份

B組份10份

本(ben)法適用于一般材(cai)料之間的(de)粘合(he)。

配方三：

A組份100份

B組份5—10份

本(ben)法(fa)適用于紙(zhi)張、皮革(ge)、木材之間(jian)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)。然后涂(tu)刷到需要粘(zhan)合(he)的物(wu)體表面上，第一(yi)次(ci)涂(tu)刷后，過5分鐘(zhong)，再涂(tu)第二次，涂(tu)層不要(yao)太厚(hou)，過10—20

分鐘將物體粘合。最好在0.3～0.5公斤/厘米的壓力下加壓5分(fen)鐘至10小時。

固化時間：室溫時5—10天(tian)

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)混合均勻。

施工與(yu)固(gu)化大致與(yu)雙(shuang)組份類似(si)，本品適用于電器材料的封裝(zhuang)。

注意：以上配方僅供參考。