【聚氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠粘劑】聚氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)粘合劑配方有(you)哪些 聚氨(an)(an)(an)酯(zhi)(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，-起始粘力高，有(you)比(bi)較好的(de)抗沖擊性能，剪切強(qiang)度(du)和(he)剝離強(qiang)度(du)，耐冷水，耐油，耐稀酸。用途廣泛，可以(yi)粘合非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)與非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)，非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)與金(jin)(jin)屬(shu)(shu)，金(jin)(jin)屬(shu)(shu)與金(jin)(jin)屬(shu)(shu)，粘結力十分牢固。

聚氨酯粘合劑原理

無論哪種聚(ju)氨酯(zhi)膠粘劑，都是體(ti)系中(zhong)的(de)異氰酸酯(zhi)基團與體(ti)系內(nei)或者(zhe)體(ti)系外含(han)活(huo)潑氫的(de)物質(zhi)發生(sheng)反應，生(sheng)成聚(ju)氨酯(zhi)基團或者(zhe)聚(ju)脲，從而(er)使得體(ti)系強度(du)大大提(ti)高而(er)實現粘接的(de)目的(de)。

聚氨酯粘合劑的分類和應用

聚氨酯膠粘劑是目前正在(zai)迅(xun)猛(meng)發展的聚氨酯樹脂(zhi)中(zhong)的一個(ge)重要組成(cheng)部(bu)分(fen)，具有優(you)異的性能，在(zai)許多方面都得(de)到(dao)了廣泛的應用(yong)，是八大合成(cheng)膠粘劑中(zhong)的重要品種之一。

聚(ju)氨酯(zhi)膠粘(zhan)劑具備(bei)優(you)(you)異的抗剪切強度和(he)抗沖擊特(te)性，適(shi)用于各種結構(gou)性粘(zhan)合領域，并具備(bei)優(you)(you)異的柔韌特(te)性。

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(du)層，不僅粘(zhan)接(jie)力強，同時還具有優異的緩(huan)沖、減(jian)震功能(neng)(neng)。聚氨酯膠粘(zhan)粘(zhan)劑的低(di)溫(wen)和超(chao)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)超(chao)過所有其(qi)他類型的膠粘(zhan)劑。

水性聚氨酯膠粘劑具有低VOC含量、低(di)或無環(huan)境污染、不燃等特點，是(shi)聚氨酯(zhi)膠粘劑的重點發展方向。

聚氨酯膠(jiao)粘劑(ji)的(de)多(duo)樣(yang)性(xing)為許多(duo)粘接(jie)難題(ti)都準(zhun)備了解(jie)決的(de)方法，且特(te)別適用于其他類型膠(jiao)粘劑(ji)不能粘接(jie)或粘接(jie)有困(kun)難的(de)地方。

此外(wai)，聚氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘劑還具(ju)有韌性(xing)(xing)可調節、粘合工藝簡便、極佳的(de)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能以及優良的(de)穩定性(xing)(xing)等(deng)等(deng)特性(xing)(xing)。正是(shi)由于(yu)聚氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘劑這(zhe)種優良的(de)粘接性(xing)(xing)能和對多種基(ji)材的(de)粘接適應性(xing)(xing)，使其應用領域不斷(duan)擴大，在(zai)國內外(wai)近年來成為發(fa)展最快的(de)膠(jiao)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(xian)維、金屬、塑料、橡膠等(deng)）粘(zhan)接。單(dan)組分聚氨酯膠粘(zhan)劑(ji)在測試中所表(biao)(biao)現出的(de)干、濕(shi)強度均要好于酚醛膠粘(zhan)劑(ji)。粘(zhan)接前，在粘(zhan)接基(ji)材表(biao)(biao)面涂布羥甲基(ji)間苯二酚（HMR）偶(ou)合(he)劑可以提高粘接(jie)強度，HMR可以加強所(suo)有熱(re)固型木(mu)(mu)材膠粘(zhan)劑的(de)粘(zhan)接強度。當木(mu)(mu)材表面預涂HMR偶(ou)合劑(ji)時，單(dan)組(zu)分(fen)聚氨酯膠粘劑(ji)的(de)強度和耐久性可以滿足大部分(fen)嚴格的(de)測試(shi)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(hou)，隨(sui)著全球性環保(bao)意識的(de)提(ti)高，以及石(shi)油危機(ji)的(de)加劇，促使第4代環保無溶劑型和水(shui)(shui)基型鞋用粘膠(jiao)劑的(de)出現。近年來(lai)，水(shui)(shui)性聚氨酯的(de)制備工藝已日趨成熟(shu)。對(dui)于一些低極性鞋材如SBS等材質的粘接，聚氨酯膠(jiao)粘劑(ji)的剝離強度達不(bu)到要求。通過添加(jia)增粘樹脂等進行改性(xing)，可開(kai)發出具有結(jie)晶度高、結(jie)晶速(su)度快(kuai)、內聚強度大和剝離強度較理想(xiang)的聚氨酯鞋用膠(jiao)粘劑(ji)。

4、包裝用聚氨酯膠粘劑

軟(ruan)(ruan)包裝又稱軟(ruan)(ruan)罐頭，以其(qi)輕質(zhi)方便、保鮮期長、衛(wei)生、易貯存(cun)運輸、易拆開(kai)、垃(la)圾(ji)量少及貨架效應良好等獨(du)特的(de)(de)綜合(he)(he)性(xing)(xing)能(neng)，現已超(chao)過(guo)硬包裝如(ru)塑料(liao)、玻璃(li)瓶和罐等。聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)由于其(qi)優異的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，可將不同性(xing)(xing)質(zhi)的(de)(de)薄(bo)膜(mo)材料(liao)粘(zhan)接(jie)在一起得到耐寒、耐油(you)、耐藥品、透明、耐磨等各種(zhong)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)軟(ruan)(ruan)包裝用復(fu)合(he)(he)薄(bo)膜(mo)。目前在國內(nei)(nei)外(wai)市(shi)場(chang)中，聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)已經成為軟(ruan)(ruan)包裝用復(fu)合(he)(he)薄(bo)膜(mo)加工(gong)的(de)(de)主要膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)。在國內(nei)(nei)膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)市(shi)場(chang)中，包裝用復(fu)合(he)(he)薄(bo)膜(mo)制(zhi)造業中，聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)用量僅次于制(zhi)鞋業而居第二位(wei)。用于包裝的(de)(de)聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)品種(zhong)繁多，如(ru)水基聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)、熱熔型聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)、溶劑(ji)(ji)型聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)、無溶劑(ji)(ji)型聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)劑(ji)(ji)。

其中常用的聚氨酯熱熔膠又可分為2類：

1）熱塑性聚(ju)氨酯彈性體熱熔膠：

2）反應型熱熔膠。

熱(re)塑性熱(re)熔(rong)膠的(de)(de)(de)(de)主要缺點(dian)(dian)是粘(zhan)(zhan)度(du)較高，故(gu)對(dui)涂布表觀質量的(de)(de)(de)(de)影(ying)響較大(da)。反應型聚(ju)氨(an)(an)酯熱(re)熔(rong)膠粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)是在傳統熱(re)熔(rong)膠基礎上發(fa)展起(qi)來的(de)(de)(de)(de)一類(lei)新型膠粘(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)，它不僅有(you)傳統熱(re)熔(rong)膠初粘(zhan)(zhan)性好和后固化性能優的(de)(de)(de)(de)特點(dian)(dian)，又具有(you)聚(ju)氨(an)(an)酯的(de)(de)(de)(de)組成結(jie)構多(duo)變和性能調節(jie)范圍(wei)大(da)的(de)(de)(de)(de)優點(dian)(dian)，對(dui)多(duo)種基材具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)粘(zhan)(zhan)接性能。另外(wai)，在包(bao)裝(zhuang)用(yong)水(shui)性聚(ju)氨(an)(an)酯膠方面，由于乳化劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)使用(yong)或分子(zi)中親水(shui)性離子(zi)基團的(de)(de)(de)(de)引入，使其(qi)耐水(shui)性降低，近年來，對(dui)提(ti)高其(qi)耐水(shui)性的(de)(de)(de)(de)研究已(yi)成為(wei)熱(re)點(dian)(dian)。同時由于水(shui)的(de)(de)(de)(de)熱(re)容(rong)較大(da)，故(gu)如何(he)提(ti)高其(qi)固含量從而提(ti)高其(qi)干燥速度(du)，也是目前亟待解決的(de)(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]。廣泛應用(yong)于彈(dan)性橡膠(jiao)(jiao)地(di)墊(dian)、硬質橡膠(jiao)(jiao)地(di)磚和鋪設塑膠(jiao)(jiao)跑道運(yun)動(dong)場中(zhong)。新型(xing)雙組分聚氨(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘劑(ji)突破傳統(tong)膠(jiao)(jiao)粘劑(ji)剪切(qie)強度(du)(du)(du)與剝離(li)強度(du)(du)(du)的矛盾，可使兩者同時達(da)到較高使用(yong)強度(du)(du)(du)，在建(jian)筑(zhu)用(yong)鋼板的粘接(jie)中(zhong)體現出優異的性能，粘接(jie)牢(lao)固(gu)且(qie)不(bu)易產生形變，而且(qie)室溫可調固(gu)化速度(du)(du)(du)，使該聚氨(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)在使用(yong)上方便(bian)易行，應用(yong)廣泛。聚氨(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘劑(ji)在建(jian)筑(zhu)用(yong)PVC材(cai)料粘接，夾心板生產以(yi)及(ji)建筑防水涂(tu)料中都(dou)得到(dao)廣泛使(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-聚丙(bing)(bing)稀酸酯(zhi)作為水(shui)性油(you)墨(mo)(mo)的(de)連接料，在油(you)墨(mo)(mo)薄膜印刷品干燥(zao)過程中，綜合了聚氨酯(zhi)膠粘劑和聚丙(bing)(bing)烯酸酯(zhi)的(de)性能，由此改性得(de)到的(de)乳液對薄膜也(ye)具有(you)較好的(de)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-丙烯(xi)酸羥乙酯共(gong)聚物與大分(fen)子二(er)(er)元(yuan)醇、小分(fen)子擴鏈劑、甲苯二(er)(er)異(yi)氰(qing)酸酯共(gong)同反(fan)應，可制(zhi)得的(de)新型聚氨(an)酯膠粘(zhan)劑，能(neng)有效(xiao)地提(ti)高彩印(yin)油(you)墨的(de)品質。

7、書籍裝訂用聚氨酯膠粘劑

近20年來，在書籍裝(zhuang)(zhuang)訂(ding)(ding)中(zhong)，熱(re)熔(rong)膠(jiao)的應用已(yi)經獲得了迅猛發(fa)展(zhan)。其(qi)原因(yin)主要是(shi)低價(jia)平(ping)裝(zhuang)(zhuang)書生產有了驚人(ren)的增(zeng)長(chang)，與此同(tong)時產生了無線裝(zhuang)(zhuang)訂(ding)(ding)工藝，由于(yu)EVA熱(re)(re)熔(rong)(rong)膠(jiao)具有(you)很好的粘接(jie)性和彈性，目前國內市場上(shang)使(shi)用的書籍裝(zhuang)訂熱(re)(re)熔(rong)(rong)膠(jiao)絕(jue)大(da)部分為EVA型熱熔膠。但EVA型熱熔膠(jiao)價格(ge)昂貴，而且EVA型熱熔(rong)膠(jiao)具有(you)記(ji)憶性(xing)等(deng)缺(que)點。聚氨酯熱熔(rong)膠(jiao)則(ze)可彌補以(yi)(yi)上缺(que)陷，該膠(jiao)粘劑生產(chan)工藝簡單，成(cheng)本低廉，膠(jiao)粘劑的彈(dan)性(xing)、韌性(xing)好，粘接強度高，膠(jiao)粘劑可以(yi)(yi)反復熔(rong)化使用，產(chan)品(pin)利用率(lv)高，具有(you)更廣闊的應用前(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(xing)擋臺,每個擋臺(tai)兩邊各(ge)需灌注(zhu)聚氨酯膠粘劑約17.8kg,每公(gong)里雙軌無砟軌道建設需聚氨酯(zhi)灌(guan)封膠粘劑7噸以(yi)上(shang)。除(chu)了(le)在鐵(tie)路(lu)鋪設方(fang)面外(wai)，高(gao)速列車(che)的生產對于聚(ju)氨酯膠粘(zhan)劑的使用(yong)需求(qiu)也(ye)大(da)大(da)增(zeng)加，聚(ju)氨酯在車(che)輛(liang)上(shang)承擔著玻璃(li)粘(zhan)接(jie)(jie)、地(di)板(ban)粘(zhan)接(jie)(jie)、嵌(qian)縫填充、密封防水(shui)等各種(zhong)必不可少的作用(yong)，在車(che)輛(liang)上(shang)，按照動車(che)組CRH3為基礎(chu)，單節車廂(xiang)用聚氨酯(zhi)膠(jiao)約84.07L折算約合(he)為109.3Kg，主要應用(yong)于(yu)車窗玻璃的(de)粘(zhan)接密封及部分填充(chong)部位的(de)密封。

9、其它

聚氨酯膠粘劑由于(yu)其優異的(de)粘接特性，在(zai)航天器材(cai)的(de)粘接、文物(wu)保護與修復、軍工產業(ye)、文具用品、醫療衛生等(deng)方面發揮越(yue)來越(yue)重要的(de)作用。

聚(ju)(ju)氨(an)(an)酯(zhi)膠粘(zhan)劑以其(qi)優(you)異的(de)性(xing)能廣泛應用(yong)于各個領域，日漸(jian)成為人類(lei)(lei)生活中重要的(de)合(he)成材料(liao)。目前(qian)，世界聚(ju)(ju)氨(an)(an)酯(zhi)膠粘(zhan)劑工業(ye)正向適應環(huan)境保護、安全衛生、資源(yuan)回收等方向發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)。我國聚(ju)(ju)氨(an)(an)酯(zhi)膠粘(zhan)劑工業(ye)也(ye)顯示了較快(kuai)的(de)增(zeng)長勢頭，技術(shu)開發(fa)也(ye)取得了很大的(de)進展(zhan)(zhan)(zhan)。隨著聚(ju)(ju)氨(an)(an)酯(zhi)用(yong)途的(de)逐(zhu)漸(jian)拓展(zhan)(zhan)(zhan)和人類(lei)(lei)環(huan)保意識的(de)不(bu)斷(duan)增(zeng)強(qiang)。

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(ben)二異氰酸(suan)酯（簡(jian)稱TDI）改性樹(shu)酯(zhi)（溶于醋(cu)酸乙(yi)酯(zhi)成為(wei)溶液）100份

B組份固化劑TDI的羥基(ji)化合物的改性物10～50份(fen)

本法適用于金屬(shu)與金屬(shu)之間的(de)粘合。

配方二：

A組(zu)份(fen)100份

B組(zu)份10份

本法適(shi)用于(yu)一般(ban)材料之間的粘合(he)。

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(zhan)合。

施工方法：使用前，將（A）、（B）兩個組份準確秤(cheng)量后，均勻混合(he)(he)。然后涂刷到需要粘合(he)(he)的物體表(biao)面上(shang)，第(di)一次涂刷后，過5分(fen)鐘，再涂(tu)第(di)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分鐘(zhong)至(zhi)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(fen)

過氧化二苯甲酰0.5份

以上于20—80℃時溶化混合均(jun)勻。

施工(gong)與(yu)固化大致(zhi)與(yu)雙組份類似，本品(pin)適用于電器材(cai)料的(de)封(feng)裝。

注意(yi)：以上配(pei)方僅供參考。