聚氨酯类胶黏剂的制备及应用

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1、粘合剂结课论文——高分子101班肖标聚氨酯类胶黏剂的制备及应用肖标（安徽工业大学，安徽马鞍山243002）摘要：本文综述了聚氨酯胶黏剂的结构和种类，性能以及应用，并对其制备过程及粘结工艺做了详细的探讨和论述。另外，在文中结尾还对目前聚氨酯粘合剂的发展现状进行了深刻的探究，并对其进行了分析。结合国际聚氨酯胶黏剂实际发展状况并对未来我国聚氨酯胶黏剂的发展方向进行了展望。关键词：聚氨酯胶黏剂；结构和分类；应用；制备；粘结工艺；现状第一章：绪论1.1.聚氨酯类胶黏剂的结构与种类1.1.1.聚氨酯胶黏剂的结构聚

2、氨酯类胶黏剂是分子链中含有氨酯基（-NHCOO-）和/或异氰酸酯基（-NCO）的胶黏剂[1]。1.1.2聚氨酯胶黏剂的种类聚氨酯胶黏剂品种繁多。广义上聚氨酯胶黏剂包括密封胶、粘合剂等类型。按照聚氨酯胶黏剂的化学性能，可将其分为反应型和非反应型，单组分溶剂挥发型、热塑性聚氨酯热熔胶型属于反应性的胶黏剂，而湿固化、单组分热固化、双组份型、辐射固化型等属于反应型的胶黏剂。按固化机理可分为单组分溶剂挥发型、单组分湿固化型、双组分反应型、热熔型、光固化型等。按包装形式、双组份甚至多组分。按是否含（有机）溶剂可以

3、分为无溶液液体胶黏剂、热熔胶、溶剂型胶黏剂、水性胶黏剂等类型。另外还有多异氰酸酯胶黏剂、各种改性聚氨酯胶黏剂等。以上分类可有相当组合，例如双组分无溶剂胶、单组分无溶剂胶、双组分水性胶等。双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂包括所谓的通用型聚氨酯胶黏剂以及用量最大的复合薄膜用聚氨酯胶黏剂，是重要的聚氨酯胶黏剂类别，用途很广且用量很大。通常由主胶和固化剂两个组分构成。这种胶黏剂具有性能可调节、粘结强度大、使用范围广等优点，已经成为聚氨酯胶黏剂中品种最多、产量最大的产品。但溶剂型胶黏剂有挥发性有机物（VOC）散发，对环

4、境有污染。无溶剂和水性化是发展趋势，但也不能完全代替[2]。1.2.聚氨酯类胶黏剂的性能1.2.1.适用范围广，粘接强度高由于聚氨酯胶黏剂的分子链中一NCO可以和多种含活泼氢的官能团反应，形成界面化学键结合，因此对多种材料具有极强的黏附性能。不仅可以粘结多孔性的材料，如泡沫塑料、陶瓷、木材、织物等，而且可以胶接多种金属、无机材料、塑料、橡胶和皮革等。聚氨酯胶黏剂是一种适用范围很广的胶黏剂。1.2.2.黏合工艺简单，使用方便聚氨酯胶黏剂可加热固化，也可室温固化。使用方便简单快捷。1.2.3.可配制不同硬

5、度的胶黏挤第6页共6页粘合剂结课论文——高分子101班肖标使用不同原料配制的聚氨酯胶黏剂，由于其配比不同，可以得到从柔软到坚硬的一系列不同硬度的胶黏剂，可以胶接不同的被粘物。1.2.4.突出的耐低温性能在极低的温度下，一般的高分子材料都转化为玻璃态而变脆，而聚氨酯胶黏剂即使在-250℃以下仍能保持较高的剥离强度，同时其剪切强度随着温度的降低反而大幅度上升。1.3.聚氨酯类胶黏剂的应用由于聚氨酯粘合剂的化学组成与结构的特点，他能粘合的材料种类很多。在具有高度弹性的柔性类粘合剂中，聚氨酯胶黏剂比一般的胶黏

6、剂有更好的耐热水、耐溶剂、耐寒、耐油及耐氧化的性能。下面对其具体应用做详细探讨。1.3.1.木材用聚氨酯胶粘剂由于聚氨酯胶粘剂具有无甲醛,施胶量少,胶接强度高等优点,其使用量在木材工业中迅速增加,已经成为继脲醛树脂(UF)、酚醛树脂(PF)、三聚氰胺-甲醛树脂(MF)和聚醋酸乙烯乳液(PVAc)之后的又一重要木材工业用胶粘剂。其它木材用胶粘剂相比,具有高反应活性。单组分聚氨酯胶粘剂在测试中所表现出的干、湿强度均要好于酚醛胶粘剂。粘接前，在粘接基材表面涂布羟甲基间苯二酚（HMR）偶合剂可以提高粘接强度，

7、HMR可以加强所有热固型木材胶粘剂的粘接强度。此外，聚氨酯胶粘剂还可以粘接其它木材胶粘剂难以粘接的材料,如对农作物秸杆、谷壳等的粘接,扩大了人造板的原料来源。1.3.2.鞋用聚氨酯胶粘剂20世纪80年代末，随着全球制鞋、制革中心向我国和东南亚地区的转移,台湾鞋胶厂纷纷来大陆投资，PU鞋用胶迅速发展起来。鞋用胶的发展重点是开发高性能的TPU树脂和溶聚胶，减少溶剂毒性，开发环保型、无溶剂、水基型、热熔型特别是反应型热熔胶等高性能产品。詹中贤[3]等针对聚氨酯胶粘剂对于低极性鞋材如SBS的剥离强度达不到要求

8、进行研究，通过添加增粘树脂等进行改性，开发出具有结晶度高、结晶速度快、内聚强度大和剥离强度较理想的聚氨酯鞋用胶粘剂。1.3.3.汽车用聚氨酯胶粘剂随着我国汽车工业的快速发展，汽车用胶粘剂和密封胶的市场需求日益加大。新型汽车结构中引入大量的轻质金属、复合材料和塑料,造成汽车用胶粘剂和密封胶持续增长。在汽车上应用最为广泛的聚氨酯胶粘剂主要有装配挡风玻璃用单组分湿固化聚氨酯密封胶，粘接玻璃纤维增强塑料和片状模塑复合材料的结构胶粘剂,内装件用双组分聚氨酯胶粘剂及