【聚(ju)氨酯膠粘(zhan)劑】聚(ju)氨酯粘(zhan)合劑配方有哪些(xie) 聚(ju)氨酯粘(zhan)合劑原理(li)

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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(zhan)力(li)高，有比較好的(de)抗沖擊性能，剪切強(qiang)度和剝離強(qiang)度，耐(nai)冷水，耐(nai)油，耐(nai)稀酸。用(yong)途廣泛，可以粘(zhan)合非金(jin)(jin)屬與非金(jin)(jin)屬，非金(jin)(jin)屬與金(jin)(jin)屬，金(jin)(jin)屬與金(jin)(jin)屬，粘(zhan)結力(li)十分牢固。

聚氨酯粘合劑原理

無(wu)論哪(na)種聚(ju)(ju)氨酯(zhi)膠粘(zhan)劑，都(dou)是體系(xi)中的(de)異氰酸酯(zhi)基團與體系(xi)內(nei)或者體系(xi)外(wai)含活潑氫的(de)物質(zhi)發生(sheng)反應，生(sheng)成(cheng)聚(ju)(ju)氨酯(zhi)基團或者聚(ju)(ju)脲(niao)，從而使得體系(xi)強度大大提(ti)高而實現(xian)粘(zhan)接的(de)目的(de)。

聚氨酯粘合劑的分類和應用

聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠粘劑是目前(qian)正(zheng)在迅猛(meng)發展(zhan)的(de)聚(ju)氨(an)酯(zhi)樹脂中(zhong)(zhong)的(de)一個重要組(zu)成部分，具有優異(yi)的(de)性能，在許(xu)多(duo)方面都得到了廣泛的(de)應用(yong)，是八大(da)合成膠粘劑中(zhong)(zhong)的(de)重要品種之一。

聚氨酯膠粘劑(ji)具備優異(yi)的抗剪切(qie)強度和抗沖擊(ji)特性(xing)(xing)，適用于各種(zhong)結構性(xing)(xing)粘合領域，并具備優異(yi)的柔韌特性(xing)(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(du)層，不僅粘(zhan)接力強，同時還具有優異的(de)緩(huan)沖、減震(zhen)功能。聚氨酯膠粘(zhan)粘(zhan)劑的(de)低溫(wen)和超低溫(wen)性能超過(guo)所有其他類型(xing)的(de)膠粘(zhan)劑。

水性聚氨酯膠粘劑具有低VOC含量、低(di)或無環境污染、不(bu)燃等特點(dian)，是聚氨酯(zhi)膠(jiao)粘劑的重點(dian)發展(zhan)方(fang)向。

聚氨酯膠粘(zhan)劑(ji)的(de)多樣性為許多粘(zhan)接(jie)難(nan)題(ti)都準備了解決的(de)方法，且特別(bie)適用于其他類(lei)型膠粘(zhan)劑(ji)不(bu)能(neng)粘(zhan)接(jie)或粘(zhan)接(jie)有困難(nan)的(de)地方。

此外，聚(ju)氨酯膠粘(zhan)劑還具(ju)有韌性(xing)(xing)可調節、粘(zhan)合工藝簡便(bian)、極佳的(de)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)以及(ji)優良的(de)穩定性(xing)(xing)等等特性(xing)(xing)。正是(shi)由于聚(ju)氨酯膠粘(zhan)劑這種優良的(de)粘(zhan)接性(xing)(xing)能(neng)和對(dui)多種基材的(de)粘(zhan)接適應性(xing)(xing)，使其應用(yong)領域不斷擴大，在國內外近年來(lai)成(cheng)為(wei)發(fa)展最快的(de)膠粘(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)、金屬、塑料(liao)、橡膠(jiao)等）粘(zhan)接。單組分聚(ju)氨(an)酯膠粘(zhan)劑(ji)在測試中所(suo)表現出(chu)的干、濕(shi)強(qiang)度均(jun)要好于酚醛膠粘(zhan)劑(ji)。粘(zhan)接前，在粘(zhan)接基材表面涂布羥甲基間苯二酚（HMR）偶合劑(ji)可以提(ti)高粘接強度(du)，HMR可以(yi)加(jia)強所有熱固(gu)型木材(cai)膠粘劑的粘接(jie)強度。當木材(cai)表面預涂HMR偶合(he)劑時，單(dan)組分聚氨酯(zhi)膠粘(zhan)劑的強度和耐久性可以(yi)滿足大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代后，隨著全球(qiu)性環保(bao)意識的(de)提(ti)高，以及石(shi)油危機的(de)加劇，促使第(di)4代環保無溶劑(ji)型和(he)水基型鞋(xie)(xie)用粘膠劑(ji)的出現。近(jin)年來，水性(xing)(xing)聚氨酯的制備工藝(yi)已日趨成熟。對(dui)于(yu)一些(xie)低極性(xing)(xing)鞋(xie)(xie)材(cai)如SBS等材質(zhi)的(de)粘(zhan)接，聚(ju)氨酯膠(jiao)(jiao)粘(zhan)劑的(de)剝離(li)強度(du)(du)達不到要求。通(tong)過添加增粘(zhan)樹脂等進行改性，可開發(fa)出(chu)具有結(jie)晶度(du)(du)高、結(jie)晶速度(du)(du)快、內聚(ju)強度(du)(du)大和剝離(li)強度(du)(du)較理(li)想的(de)聚(ju)氨酯鞋用膠(jiao)(jiao)粘(zhan)劑。

4、包裝用聚氨酯膠粘劑

軟包(bao)(bao)裝又(you)稱軟罐(guan)頭，以其(qi)輕(qing)質方便、保(bao)鮮期長、衛(wei)生、易貯存運輸(shu)、易拆開、垃圾量(liang)少及貨架(jia)效應良好(hao)等獨特的(de)(de)綜合(he)性(xing)(xing)能(neng)，現已(yi)超過硬包(bao)(bao)裝如塑料(liao)(liao)、玻璃瓶和(he)罐(guan)等。聚氨(an)酯(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)由于(yu)其(qi)優異的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，可將不同性(xing)(xing)質的(de)(de)薄(bo)(bo)膜(mo)材料(liao)(liao)粘(zhan)(zhan)(zhan)接(jie)在(zai)(zai)一起得到耐(nai)寒、耐(nai)油、耐(nai)藥品、透明、耐(nai)磨等各種性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)軟包(bao)(bao)裝用(yong)復(fu)合(he)薄(bo)(bo)膜(mo)。目前在(zai)(zai)國內外市場中(zhong)，聚氨(an)酯(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)已(yi)經(jing)成(cheng)為軟包(bao)(bao)裝用(yong)復(fu)合(he)薄(bo)(bo)膜(mo)加工(gong)的(de)(de)主要(yao)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。在(zai)(zai)國內膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)市場中(zhong)，包(bao)(bao)裝用(yong)復(fu)合(he)薄(bo)(bo)膜(mo)制造(zao)業中(zhong)，聚氨(an)酯(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)用(yong)量(liang)僅次(ci)于(yu)制鞋業而居第二位。用(yong)于(yu)包(bao)(bao)裝的(de)(de)聚氨(an)酯(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)品種繁多，如水基聚氨(an)酯(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、熱熔型聚氨(an)酯(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、溶劑(ji)(ji)(ji)(ji)型聚氨(an)酯(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、無(wu)溶劑(ji)(ji)(ji)(ji)型聚氨(an)酯(zhi)膠(jiao)(jiao)粘(zhan)(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(re)塑性聚(ju)氨酯(zhi)彈性體熱(re)熔膠：

2）反(fan)應型(xing)熱(re)熔(rong)膠。

熱(re)塑(su)性(xing)(xing)熱(re)熔(rong)膠(jiao)的(de)(de)(de)主要缺點(dian)是粘度較高(gao)，故對涂布表觀質(zhi)量的(de)(de)(de)影響(xiang)較大(da)。反應型(xing)聚氨酯(zhi)熱(re)熔(rong)膠(jiao)粘劑是在傳(chuan)統(tong)熱(re)熔(rong)膠(jiao)基礎(chu)上發展起(qi)來的(de)(de)(de)一類新型(xing)膠(jiao)粘劑，它不僅有傳(chuan)統(tong)熱(re)熔(rong)膠(jiao)初粘性(xing)(xing)好和(he)后固化性(xing)(xing)能優的(de)(de)(de)特點(dian)，又具有聚氨酯(zhi)的(de)(de)(de)組成結構多(duo)(duo)變和(he)性(xing)(xing)能調節范圍(wei)大(da)的(de)(de)(de)優點(dian)，對多(duo)(duo)種基材具有優良的(de)(de)(de)粘接性(xing)(xing)能。另外，在包裝(zhuang)用水(shui)性(xing)(xing)聚氨酯(zhi)膠(jiao)方面，由于乳化劑的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用或分子(zi)中親(qin)水(shui)性(xing)(xing)離子(zi)基團的(de)(de)(de)引入(ru)，使(shi)(shi)其耐(nai)水(shui)性(xing)(xing)降低，近年來，對提高(gao)其耐(nai)水(shui)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)已成為(wei)熱(re)點(dian)。同時由于水(shui)的(de)(de)(de)熱(re)容較大(da)，故如(ru)何提高(gao)其固含量從而提高(gao)其干燥速度，也是目前亟待解決的(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(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)(yong)于彈(dan)性橡膠(jiao)地墊、硬質橡膠(jiao)地磚和鋪設塑(su)膠(jiao)跑道運動場中(zhong)。新型雙組分(fen)聚氨酯膠(jiao)粘劑突破傳(chuan)統膠(jiao)粘劑剪(jian)切強(qiang)度(du)與剝離強(qiang)度(du)的矛盾，可使(shi)(shi)兩者同(tong)時(shi)達到較高使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)強(qiang)度(du)，在建(jian)筑(zhu)用(yong)(yong)(yong)鋼板的粘接(jie)中(zhong)體現出優異的性能，粘接(jie)牢(lao)固且不易產生形變，而且室溫可調(diao)固化速度(du)，使(shi)(shi)該聚氨酯膠(jiao)在使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)上方(fang)便(bian)易行(xing)，應(ying)用(yong)(yong)(yong)廣(guang)泛。聚氨酯膠(jiao)粘劑在建(jian)筑(zhu)用(yong)(yong)(yong)PVC材料粘接，夾心板生(sheng)產以及(ji)建筑(zhu)防水(shui)涂(tu)料中都得到廣泛(fan)使用(yong)。

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(xi)酸酯(zhi)作為(wei)水(shui)性油墨的(de)連接(jie)料(liao)，在油墨薄(bo)膜印(yin)刷品干燥過(guo)程中，綜合了聚(ju)氨酯(zhi)膠粘劑和聚(ju)丙(bing)烯酸酯(zhi)的(de)性能，由此改性得到的(de)乳(ru)液對薄(bo)膜也具(ju)有較好的(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(zhi)共聚(ju)物與大分子(zi)二元醇、小分子(zi)擴鏈劑、甲苯二異(yi)氰酸酯(zhi)共同反(fan)應，可制(zhi)得的(de)新型聚(ju)氨酯(zhi)膠(jiao)粘劑，能有效地提高彩印油墨的(de)品質。

7、書籍裝訂用聚氨酯膠粘劑

近20年來，在書籍裝(zhuang)訂中，熱熔膠的(de)應用(yong)已經獲得(de)了迅猛發(fa)展(zhan)。其(qi)原因主要是(shi)低價平裝(zhuang)書生產(chan)有了驚人(ren)的(de)增長，與此同(tong)時產(chan)生了無線(xian)裝(zhuang)訂工藝(yi)，由于EVA熱熔膠具有很好(hao)的粘接性和彈性，目前國內市場上使用的書籍裝(zhuang)訂熱熔膠絕大部分為EVA型熱熔(rong)膠。但EVA型(xing)熱熔膠價(jia)格昂貴，而且EVA型(xing)熱熔膠(jiao)具(ju)(ju)有記(ji)憶性(xing)(xing)等缺點。聚氨酯熱熔膠(jiao)則可(ke)彌補以(yi)上缺陷，該(gai)膠(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)生產工藝簡單，成本低廉(lian)，膠(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)的(de)彈性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)好，粘(zhan)(zhan)接(jie)強度(du)高(gao)(gao)，膠(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)可(ke)以(yi)反(fan)復熔化(hua)使用(yong)，產品利用(yong)率高(gao)(gao)，具(ju)(ju)有更廣闊的(de)應用(yong)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(dan)軌每5米嵌入一(yi)個凸型擋臺(tai),每個擋臺兩邊各需灌注(zhu)聚氨(an)酯(zhi)膠粘劑約(yue)17.8kg,每公里雙(shuang)軌無砟(zha)軌道建設需聚氨酯灌封膠粘劑7噸以上(shang)。除(chu)了在(zai)鐵路鋪設方面外，高速列車的(de)生產對于聚(ju)氨酯膠(jiao)粘(zhan)劑的(de)使用(yong)需求(qiu)也大大增加(jia)，聚(ju)氨酯在(zai)車輛上(shang)承擔著(zhu)玻璃粘(zhan)接、地板粘(zhan)接、嵌縫填充、密封(feng)防水等各種必不(bu)可(ke)少的(de)作用(yong)，在(zai)車輛上(shang)，按照(zhao)動(dong)車組(zu)CRH3為基礎，單節(jie)車(che)廂用聚氨酯膠(jiao)約84.07L折算約(yue)合為(wei)109.3Kg，主(zhu)要應用于車窗玻璃的粘接密封及部(bu)分填充部(bu)位的密封。

9、其它

聚氨酯膠粘(zhan)劑(ji)由于其優異的(de)粘(zhan)接(jie)特性，在航天器材的(de)粘(zhan)接(jie)、文物保(bao)護與修復、軍工(gong)產業、文具(ju)用品(pin)、醫療衛生等方面發揮越(yue)來越(yue)重要的(de)作用。

聚氨(an)酯(zhi)膠粘(zhan)劑(ji)以其優(you)異(yi)的(de)性能廣(guang)泛應(ying)用于各個領域，日漸成(cheng)為人(ren)類生活中重要的(de)合成(cheng)材料。目前，世界聚氨(an)酯(zhi)膠粘(zhan)劑(ji)工(gong)業正(zheng)向適應(ying)環境(jing)保護、安全衛生、資(zi)源回收等方(fang)向發展。我國(guo)聚氨(an)酯(zhi)膠粘(zhan)劑(ji)工(gong)業也顯示了較快(kuai)的(de)增長勢頭，技術開(kai)發也取(qu)得(de)了很大的(de)進(jin)展。隨著(zhu)聚氨(an)酯(zhi)用途的(de)逐漸拓展和人(ren)類環保意識(shi)的(de)不(bu)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(er)異氰酸(suan)酯（簡稱(cheng)TDI）改性樹酯(zhi)（溶于醋酸乙酯(zhi)成(cheng)為(wei)溶液）100份(fen)

B組份固化劑TDI的羥基(ji)化合物的改性物10～50份

本法適(shi)用于金(jin)屬與金(jin)屬之(zhi)間的粘合。

配方二：

A組份100份

B組份10份

本法適用于一般材料之間的粘合。

配方三：

A組(zu)份100份

B組份5—10份

本法適(shi)用于紙張、皮革(ge)、木材(cai)之間的粘合。

施工方法：使用前，將（A）、（B）兩(liang)個組份(fen)準(zhun)確秤量后(hou)，均勻混合(he)。然后(hou)涂刷到需要粘合(he)的物體表面上(shang)，第一次(ci)涂刷后(hou)，過5分(fen)鐘，再(zai)涂第二次，涂層不(bu)要(yao)太厚，過(guo)10—20

分鐘將物體粘合。最好在0.3～0.5公斤/厘米的壓(ya)力下(xia)加壓(ya)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(xiao)時

二、單組份的聚氨脂膠粘劑

配方：

蓖麻油38份(fen)

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(rong)化混合均勻(yun)。

施工與(yu)固(gu)化大致與(yu)雙(shuang)組份類似，本品(pin)適(shi)用于電器(qi)材料的封(feng)裝。

注意：以(yi)上配方僅供參(can)考。