【聚(ju)(ju)氨酯(zhi)(zhi)膠粘劑(ji)】聚(ju)(ju)氨酯(zhi)(zhi)粘合(he)劑(ji)配(pei)方有哪些 聚(ju)(ju)氨酯(zhi)(zhi)粘合(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)，有比較(jiao)好的抗沖擊性能，剪切強(qiang)(qiang)度(du)和剝離強(qiang)(qiang)度(du)，耐(nai)(nai)冷水(shui)，耐(nai)(nai)油，耐(nai)(nai)稀(xi)酸。用途廣泛，可以粘合(he)非(fei)(fei)金屬與非(fei)(fei)金屬，非(fei)(fei)金屬與金屬，金屬與金屬，粘結力十分牢固。

聚氨酯粘合劑原理

無論哪種聚(ju)氨(an)(an)酯膠粘劑，都是體系(xi)中(zhong)的異(yi)氰(qing)酸酯基團(tuan)(tuan)與體系(xi)內或者(zhe)體系(xi)外含活潑氫的物質發生(sheng)反應，生(sheng)成(cheng)聚(ju)氨(an)(an)酯基團(tuan)(tuan)或者(zhe)聚(ju)脲，從(cong)而(er)使得體系(xi)強(qiang)度大(da)(da)大(da)(da)提(ti)高而(er)實現粘接的目的。

聚氨酯粘合劑的分類和應用

聚(ju)氨酯膠(jiao)粘劑(ji)是(shi)目前正在(zai)迅猛發展的聚(ju)氨酯樹脂中的一個(ge)重要(yao)組成部分(fen)，具(ju)有優異的性能，在(zai)許多方面都得(de)到了(le)廣泛的應用，是(shi)八大(da)合成膠(jiao)粘劑(ji)中的重要(yao)品種之(zhi)一。

聚氨酯膠粘劑具備(bei)優異的抗剪切(qie)強(qiang)度和抗沖(chong)擊特性，適用于各種結(jie)構性粘合(he)領域，并具備(bei)優異的柔韌(ren)特性。

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(ying)過渡層，不(bu)僅粘接(jie)力強(qiang)，同時還具(ju)有優異(yi)的(de)緩沖、減(jian)震功能(neng)。聚氨酯膠粘粘劑的(de)低(di)(di)溫和超(chao)低(di)(di)溫性能(neng)超(chao)過所有其他(ta)類型的(de)膠粘劑。

水性聚氨酯膠粘劑具有低VOC含(han)量、低或無環境污染、不(bu)燃等(deng)特點，是聚氨(an)酯(zhi)膠粘劑的重點發展方(fang)向。

聚氨酯膠(jiao)粘劑的(de)多樣性為許多粘接(jie)難題都準備(bei)了解決的(de)方法，且特別適用于其他(ta)類型膠(jiao)粘劑不能(neng)粘接(jie)或粘接(jie)有困難的(de)地方。

此外，聚氨(an)酯膠(jiao)粘(zhan)(zhan)劑還(huan)具有韌(ren)性(xing)可(ke)調(diao)節、粘(zhan)(zhan)合工藝簡便(bian)、極佳的(de)(de)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)以及優良(liang)的(de)(de)穩定性(xing)等等特性(xing)。正是由于(yu)聚氨(an)酯膠(jiao)粘(zhan)(zhan)劑這(zhe)種優良(liang)的(de)(de)粘(zhan)(zhan)接性(xing)能(neng)和對多種基材的(de)(de)粘(zhan)(zhan)接適應(ying)性(xing)，使其應(ying)用領域不斷擴大，在(zai)國內外近年來成為發展最快(kuai)的(de)(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(wei)、金(jin)屬(shu)、塑料、橡膠等）粘(zhan)接(jie)。單組分(fen)聚氨(an)酯膠(jiao)粘(zhan)劑在測試中所表現出的干、濕強度均要好于酚醛膠(jiao)粘(zhan)劑。粘(zhan)接(jie)前(qian)，在粘(zhan)接(jie)基(ji)材表面涂布羥甲(jia)基(ji)間苯二酚（HMR）偶合(he)劑可(ke)以提高粘接強度，HMR可(ke)以加強(qiang)所有熱固型木(mu)材(cai)膠粘(zhan)劑(ji)的粘(zhan)接強(qiang)度。當木(mu)材(cai)表面預涂HMR偶合劑時(shi)，單組分(fen)(fen)聚氨酯膠粘劑的強度和耐久(jiu)性可以滿足(zu)大部分(fen)(fen)嚴(yan)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代后，隨著全球性環保意識(shi)的(de)提高，以及石(shi)油危機的(de)加(jia)劇(ju)，促使第4代環(huan)保無溶劑(ji)型和(he)水基型鞋用粘膠劑(ji)的(de)出現。近年來，水性聚氨酯的(de)制(zhi)備工藝已(yi)日趨成熟。對于一(yi)些(xie)低極(ji)性鞋材如SBS等材質(zhi)的粘(zhan)接，聚氨(an)酯(zhi)膠粘(zhan)劑的剝離(li)強度(du)達不到要求(qiu)。通(tong)過(guo)添加增粘(zhan)樹脂(zhi)等進行(xing)改(gai)性，可開(kai)發出具(ju)有結晶(jing)度(du)高、結晶(jing)速度(du)快、內聚強度(du)大(da)和剝離(li)強度(du)較理(li)想(xiang)的聚氨(an)酯(zhi)鞋用膠粘(zhan)劑。

4、包裝用聚氨酯膠粘劑

軟包(bao)裝又稱(cheng)軟罐頭(tou)，以其輕質方便、保鮮期長、衛生、易貯存(cun)運(yun)輸、易拆(chai)開、垃圾量(liang)少及(ji)貨架效應良好等獨特的綜合(he)性(xing)能(neng)，現已(yi)超過硬包(bao)裝如塑料(liao)、玻璃瓶和罐等。聚氨(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)由于其優(you)異(yi)的性(xing)能(neng)，可將不同性(xing)質的薄膜(mo)材(cai)料(liao)粘(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)接在(zai)(zai)一起(qi)得到耐(nai)(nai)寒、耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)藥品、透明、耐(nai)(nai)磨(mo)等各種(zhong)性(xing)能(neng)的軟包(bao)裝用復(fu)合(he)薄膜(mo)。目(mu)前在(zai)(zai)國內外(wai)市場中(zhong)，聚氨(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)已(yi)經成為軟包(bao)裝用復(fu)合(he)薄膜(mo)加工的主要(yao)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)。在(zai)(zai)國內膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)市場中(zhong)，包(bao)裝用復(fu)合(he)薄膜(mo)制造(zao)業中(zhong)，聚氨(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)用量(liang)僅次于制鞋業而居第二位。用于包(bao)裝的聚氨(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)品種(zhong)繁多，如水基聚氨(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)、熱(re)熔型聚氨(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)、溶劑(ji)(ji)型聚氨(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)、無溶劑(ji)(ji)型聚氨(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)(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(xing)聚氨酯(zhi)彈性(xing)體(ti)熱熔膠：

2）反應型熱(re)熔膠。

熱(re)(re)塑性熱(re)(re)熔膠的(de)(de)(de)(de)主要缺點(dian)是粘(zhan)度(du)較(jiao)高，故對涂布表觀質量(liang)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)較(jiao)大(da)。反(fan)應型(xing)聚(ju)氨(an)酯(zhi)熱(re)(re)熔膠粘(zhan)劑是在(zai)傳統熱(re)(re)熔膠基礎上發展起來(lai)的(de)(de)(de)(de)一類新型(xing)膠粘(zhan)劑，它不(bu)僅有傳統熱(re)(re)熔膠初粘(zhan)性好和(he)后固化性能(neng)優(you)的(de)(de)(de)(de)特(te)點(dian)，又具有聚(ju)氨(an)酯(zhi)的(de)(de)(de)(de)組(zu)成(cheng)結(jie)構多變和(he)性能(neng)調(diao)節范圍大(da)的(de)(de)(de)(de)優(you)點(dian)，對多種基材具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)粘(zhan)接(jie)性能(neng)。另外，在(zai)包裝用水(shui)性聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠方面，由于乳化劑的(de)(de)(de)(de)使用或分子中親水(shui)性離子基團的(de)(de)(de)(de)引入，使其(qi)(qi)耐水(shui)性降低，近(jin)年(nian)來(lai)，對提高其(qi)(qi)耐水(shui)性的(de)(de)(de)(de)研究已(yi)成(cheng)為熱(re)(re)點(dian)。同時由于水(shui)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)容較(jiao)大(da)，故如何提高其(qi)(qi)固含量(liang)從而提高其(qi)(qi)干(gan)燥速度(du)，也是目前亟待解(jie)決的(de)(de)(de)(de)問(wen)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(guang)泛(fan)應用(yong)(yong)于(yu)彈性橡(xiang)膠(jiao)(jiao)地墊(dian)、硬質橡(xiang)膠(jiao)(jiao)地磚和鋪設塑膠(jiao)(jiao)跑道(dao)運動場中。新型雙組分聚氨酯膠(jiao)(jiao)粘劑突破(po)傳統膠(jiao)(jiao)粘劑剪(jian)切強度(du)與剝離強度(du)的(de)矛盾，可使(shi)兩者同時(shi)達到較高使(shi)用(yong)(yong)強度(du)，在(zai)建筑(zhu)(zhu)用(yong)(yong)鋼(gang)板的(de)粘接中體現出優(you)異的(de)性能，粘接牢固且(qie)不易產生形變(bian)，而且(qie)室溫可調固化速度(du)，使(shi)該(gai)聚氨酯膠(jiao)(jiao)在(zai)使(shi)用(yong)(yong)上(shang)方便易行，應用(yong)(yong)廣(guang)泛(fan)。聚氨酯膠(jiao)(jiao)粘劑在(zai)建筑(zhu)(zhu)用(yong)(yong)PVC材料粘接(jie)，夾心板生(sheng)產以及(ji)建(jian)筑防水涂(tu)料中都得到廣泛(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)稀酸酯(zhi)作為水(shui)性(xing)油(you)墨(mo)的(de)(de)連(lian)接料(liao)，在油(you)墨(mo)薄膜印刷(shua)品干燥(zao)過(guo)程中，綜合了(le)聚氨酯(zhi)膠(jiao)粘劑和聚丙(bing)烯酸酯(zhi)的(de)(de)性(xing)能，由此改性(xing)得到的(de)(de)乳(ru)液對薄膜也具有較好的(de)(de)附著牢(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(xi)酸(suan)羥乙酯共聚(ju)物與大分子二元醇、小分子擴鏈劑、甲苯(ben)二異氰酸(suan)酯共同反應，可制得的新型聚(ju)氨酯膠粘劑，能(neng)有效地提高彩印油墨的品質。

7、書籍裝訂用聚氨酯膠粘劑

近20年來，在(zai)書籍(ji)裝訂(ding)中，熱熔膠(jiao)的(de)應用已經獲得(de)了(le)(le)迅猛發展(zhan)。其原因主要是低價平裝書生(sheng)產(chan)(chan)有(you)了(le)(le)驚(jing)人的(de)增(zeng)長，與此(ci)同時產(chan)(chan)生(sheng)了(le)(le)無線裝訂(ding)工藝，由于EVA熱熔膠具有(you)很好的粘接性(xing)和彈(dan)性(xing)，目(mu)前國內市場上使用的書(shu)籍裝訂熱熔膠絕(jue)大部分為EVA型熱熔膠。但(dan)EVA型熱熔膠(jiao)價(jia)格昂貴，而且EVA型(xing)熱(re)熔(rong)膠(jiao)具有記憶性(xing)等缺點。聚氨(an)酯熱(re)熔(rong)膠(jiao)則可(ke)彌補以(yi)(yi)上缺陷，該(gai)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)生產(chan)工藝簡單，成(cheng)本(ben)低(di)廉，膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的彈性(xing)、韌性(xing)好，粘(zhan)接強度高(gao)，膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)可(ke)以(yi)(yi)反復熔(rong)化使用(yong)(yong)，產(chan)品利用(yong)(yong)率(lv)高(gao)，具有更廣闊的應用(yong)(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,單軌每5米(mi)嵌入一個凸型擋臺,每個擋臺兩(liang)邊各(ge)需灌注聚氨酯膠粘劑(ji)約17.8kg,每公里雙軌(gui)無(wu)砟軌(gui)道(dao)建設(she)需聚(ju)氨酯灌封膠(jiao)粘劑(ji)7噸以上(shang)(shang)。除了在鐵路鋪設方(fang)面(mian)外，高速列(lie)車的(de)(de)生(sheng)產對于聚氨(an)(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)粘劑的(de)(de)使(shi)用需求也(ye)大(da)大(da)增加，聚氨(an)(an)酯(zhi)(zhi)在車輛上(shang)(shang)承擔著玻(bo)璃粘接、地板粘接、嵌縫(feng)填充、密(mi)封防水等(deng)各種必不可少的(de)(de)作用，在車輛上(shang)(shang)，按照(zhao)動車組CRH3為基礎，單節車廂用聚氨酯(zhi)膠(jiao)約84.07L折算約合為109.3Kg，主要(yao)應用于車(che)窗玻(bo)璃(li)的(de)粘(zhan)接密封及部分填(tian)充部位的(de)密封。

9、其它

聚氨酯膠粘(zhan)劑由(you)于其優異的粘(zhan)接特性，在(zai)航天器材的粘(zhan)接、文物保(bao)護與修(xiu)復(fu)、軍(jun)工產業、文具用品、醫療衛生(sheng)等方面發揮越來越重要的作用。

聚氨(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)粘劑以其優異的性能廣泛(fan)應用(yong)于各個領域，日漸成為人類生活中重要的合(he)成材料(liao)。目前(qian)，世界聚氨(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)粘劑工業正向適應環(huan)境保(bao)護(hu)、安(an)全衛生、資源回收等(deng)方向發展(zhan)。我國聚氨(an)酯(zhi)(zhi)膠(jiao)粘劑工業也顯(xian)示了較快的增長(chang)勢頭，技術(shu)開發也取得了很大(da)的進展(zhan)。隨著聚氨(an)酯(zhi)(zhi)用(yong)途的逐漸拓展(zhan)和人類環(huan)保(bao)意識的不斷增強。

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組份甲苯二異氰酸酯（簡稱TDI）改性樹酯（溶于醋酸乙酯成為溶液）100份(fen)

B組份固化劑TDI的(de)羥基(ji)化合物的(de)改性物10～50份

本法(fa)適(shi)用(yong)于金屬與金屬之間的(de)粘合。

配方二：

A組(zu)份100份

B組份10份

本(ben)法適(shi)用于(yu)一般材料之間(jian)的粘合。

配方三：

A組份100份(fen)

B組(zu)份5—10份

本法(fa)適用于紙張、皮革、木材之(zhi)間的(de)粘(zhan)合。

施工方法：使用前，將（A）、（B）兩(liang)個組份準確秤量后(hou)，均勻混合。然后(hou)涂(tu)刷(shua)到需要粘合的物體表面上(shang)，第一(yi)次涂(tu)刷(shua)后(hou)，過5分鐘，再涂第二次，涂層不要太厚，過10—20

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

固化時間：室溫時5—10天

100℃時(shi)1.5～2小(xiao)時

130℃時0.5小(xiao)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℃時溶化混合均(jun)勻。

施工與固化大致與雙組(zu)份類似，本品適用于(yu)電器(qi)材料的封裝。

注(zhu)意：以上配方僅供參考(kao)。