聚氨酯胶粘剂的性能特点与应用及其发展
聚氨酯胶粘剂
聚氨酯胶粘剂一.组成聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团（－NHCOO－）或异氰酸酯基（－NCO）的胶粘剂。
聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类。
多异氰酸酯分子链中含有异氰基（-NCO）和氨基甲酸酯基（-NH-COO-），故聚氨酯胶粘剂表现出高度的活性与极性。
与含有活泼氢的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料，以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。
二.发展历史1937年，德国化学家Bayer—聚氨酯工业的奠基人，与其同事发现异氰酸酯能与含活泼氢的化合物发生反应，如二异氰酸酯与二元胺反应能制成有强度的聚合物，从而奠定了聚氨酯化学基础，并首次利用异氰酸酯与多元醇化合物制得聚氨酯树脂。
第二次世界大战期间，德国拜耳公司用4，4‘，4’‘—三苯基甲烷三异氰酸酯胶接金属和合成橡胶获得成功，应用于坦克的履带上，使聚氨酯胶黏剂首次工业化。
该公司还首先以三异氰酸酯和聚酯多元醇为原料开发了商品名为Polystal的系列双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂。
为日后聚氨酯胶黏剂工业的发展奠定了基础。
美国第二次世界大战后于1953年引进德国技术，开发了以蓖麻油和聚醚多元醇为原料的聚氨酯胶黏剂。
1968年，Goodyear公司开发了无溶剂型聚氨酯结构胶黏剂“，并成功地应用于汽车用玻璃纤维增强塑料的胶接。
1978年又开发了单组分湿固化型聚氨酯胶黏剂，1984年美国市场上又出现了反应型热熔聚氨酯胶黏剂。
日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术，1960年生产聚氨酯原料，1966年开始生产聚氨酯胶黏剂。
1975年日本光洋公司开发成功“乙烯类聚氨酯”水性胶黏剂，于1981年投入工业化生产。
目前日本聚氨酯胶黏剂的研究与生产十分活跃，与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。
三.聚氨酯胶粘剂的制备与配方1.多异氰酸酯胶粘剂（单组分）1.配制：将多异氰酸酯单体与溶剂按一定比例混合均匀，即可配制成多异氰酸酯胶粘剂（单组分）。
聚氨酯胶粘剂概述南京林业大学季永新
聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)的分子量为3000的性 能较好，扩链剂(BDO)与PBA的比例：
nBDO/nPBA=1.2/1
聚氨酯鞋用胶的改性
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)卤化加 成物同羟基聚氨醋的共混。提高PU胶的粘接性能。
增粘性聚合物，提高PU胶的初粘力和固化速度。
鞋用胶
聚氨酯胶粘剂自20世纪40年代问世以来因具 有卓越的耐低温、耐水、耐油等性能，且粘接强度 高、柔韧性好，而被广泛应用于制鞋工业。我国是 世界上最大的制鞋国家，中国制鞋企业年产量突破 100亿双，占世界年总产量份额的68%。若每双 鞋用胶量以15~25 g计算，则年需聚氨酯胶粘剂 15~25万t。
溶剂型复膜胶缺点：溶剂有毒及会在复合材料中易引起 异味和溶剂残留的问题。
水性复膜胶的缺点：干燥速度慢。 醇溶性复膜胶：无毒、干燥快。
固化体系为：
双组分体系： 一为含氨基的异氰酸预聚体 二为带环氧基的预聚体
N
组分
醇溶性共聚单体：
O CH2=CH C OR
R: CH 3, CH 2CH 3
醇溶性极性单体：
胶合层产生缺陷。
⑤ 低温和超低温性能特别优良，超过所有其他类型的 胶黏剂。其胶合层可在-196℃ ，甚至-253 ℃下使用。
⑥ 具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐溶剂、耐化学药 品、耐臭氧及防霉菌等性能。
聚氨酯树脂的合成
聚氨酯的合成有多种途径，但广泛应用的是二元、 多元异氰酸酯与末端含羟基的聚酯多元醇或聚醚多元 醇进行反应。当只用双官能团反应物时，可以制成线 型聚氨酯。
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铝
初强/kpa 两月后/kpa
聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用
技术研讨与交流II畫驚器&扯◎啊蛋虧0◎腮收稿日期：2018-12-17作者简介：李国遵（1988-），男，硕士，主要从事聚氨酯、聚豚的研发工作，发表多篇论文、专利。
E-mail:liguozun@。
聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用李国遵，高之香，李士学，李建武,陈雨，赵苗（三友（天津）高分子技术有限公司，天津300211）摘要:通过查阅国内外相关文献资料，简要阐述了聚氨酯胶粘剂的性能、结构、合成、改性及应用等相关内容，综述了聚氨酯胶粘剂目前国内外的研究现状及研究进展，并对聚氨酯胶粘剂的发展做了展望。
关键词:聚氨酯胶粘剂；合成;改性;应用；研究进展中图分类号:TQ433.4+32文献标识码:A文章编号:1001-5922（2019）05-0177-04随着科学技术的发展，我国胶粘剂工业持续快速发展。
硅树脂、聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸酯和其他各种胶粘剂广泛应用于各个领域円。
聚氨酯（PU）胶粘剂优异的机械性能、良好的耐低温性、耐酸碱性、耐油污性和与基材良好粘合性在众多材料中脱颖而出“。
聚氨酯胶粘剂是分子链中含有氨基甲酸酯基团（-NHCOO-）或（和）异氤酸酯基团（-NCO）的粘合剂。
分子链中大量的氨基甲酸酯、基甲酸酯、缩二和其他基团赋予聚氨酯胶粘剂优异的性能“81o1异氧酸酯聚氨酯胶粘剂的研究现状聚氨酯胶粘剂的合成是基于异氤酸酯独特的化学性质。
异氤酸酯是分子中含有异氤酸酯基团（-NCO）的化合物，该基团具有重叠双键排列的高度不饱和键结构，能与各种含活泼氢的化合物进行反应。
在聚氨酯胶粘剂领域，主要使用含有2个或多个-NCO特征基团的异氤酸酯。
根据产品在光照下是否发生黄变现象将聚氨酯胶粘剂分为通用型异氤酸酯聚氨酯胶粘剂和耐黄变型异氤酸酯聚氨酯胶粘剂。
1.1通用型异氧酸酯聚氨酯胶粘剂的研究现状通用氤酸酯，即芳香幅氤酸酯是目前聚珮工业使用最广泛的异氤酸酯，由于结构中与苯环相连的亚甲基易被氧徳解团Wt料处黄变罷常用的W1W氤酸酯有TDI、MDI和PAPI等。
聚氨酯胶粘剂发展趋势及国内现状综述
聚氨酯胶粘剂发展趋势及国内现状【编者按】随着近年来国内软塑包装行业的迅猛发展，业内企业对软塑包装的相关技术需求也越来越迫切，本文试就胶粘剂发展趋势及国内现状作一简单介绍，以供参考。
一、干法复合用胶粘剂的性能干法复合工艺中，胶粘剂是影响薄膜品质性能的关键因素，因此包装复合薄膜用胶粘剂应具备下述性能：1、粘合性。
胶粘剂必须具有同时能粘合二种不同材料的性能。
2、柔软性。
3、耐热性。
许多食品包装在制造加工过程中要经受高温杀菌灭菌处理，这就不仅仅要求各种基材薄膜经受得起高温的考验，而且所使用的胶粘剂也要能经受得起高温的考验。
4、耐寒性。
5、抗介质性。
面对复杂的内容物成分，包装后又要经受高低温处理和长期贮存的考验，要保持包装薄膜的完美无缺，除了基材薄膜本身的优良抗介质侵蚀能力外，胶粘剂的稳定性也很重要，要能耐受各种介质的侵蚀，否则会引起复合薄膜分层剥离，失去包装作用。
6、安全卫生性。
除此之外，对胶粘剂的外观、透明性、流动性、抗寒性(不冻结性)、初粘力、施胶操作性等都有一定要求。
二、聚氨酯胶粘剂的特性双组份聚氨酯胶粘剂的主剂是由含许多活泼氢，例如羟基、氨基等物质组成，而固化剂则是由许多异氰酸酯的化合物组成。
当固化剂中的异氰酸酯与主剂分子中的活泼氢接触时，便会自动进行加成反应，生成氨基甲酸酯的结构，使主剂与固化剂相互结合，分子量成倍地增加，甚至生成带支链结构的方体构像的交联产物，具有耐高低温、抗介质侵蚀、粘接力高等特点。
聚氨酯分子中含有大量极性基因，偶极矩大，对被粘材料有很大的亲和力，所以能同时对多种材料起到粘接作用。
聚氨酯胶粘剂经过充分交联固化后，具有很高的内聚力，胶膜坚韧柔软，又具有很好的耐热性和抗介质侵蚀的性能，用它制成的复合材料可用包装各种食品，如酸的、辣的、咸的、甜的、含油的食品都可使用。
正因为有这么多优异性能，聚氨酯在世界上使用的历史已有60年这久，用于食品包装的复合材料上的时间也将近50年，在欧、美、日等国已占干法复合薄膜制造用胶量的90%以上。
聚氨酯胶粘剂的特点
聚氨酯胶粘剂的特点
聚氨酯胶粘剂是一种非常常见的化学胶粘剂，它的特点如下：
1. 耐化学性能优异：聚氨酯胶粘剂具有极佳的耐化学性能，在强酸、
强碱等恶劣环境下，仍能保持较好的粘接效果。
2. 耐热性能出色：聚氨酯胶粘剂能够在较高温度环境下保持稳定的粘
接效果，具有较好的耐热性能。
3. 粘接强度高：聚氨酯胶粘剂具有较高的粘接强度，能够将多种不同
材料牢固地粘合在一起。
4. 耐水性能优良：在固化后，聚氨酯胶粘剂对水具有较好的防护作用，能够防止水的损害和腐蚀。
5. 单组份使用方便：聚氨酯胶粘剂一般为单组份，易于使用和操作，
不需要复杂的配比和混合工艺。
6. 硬化速度快：聚氨酯胶粘剂具有较快的硬化速度，能够在一定时间
内完成粘接工作，提高工作效率。
7. 耐老化性能优越：聚氨酯胶粘剂固化后，具有较好的耐老化性能，
能够长时间保持良好的粘接效果。
8. 应用范围广泛：聚氨酯胶粘剂适用于多种材料的粘接，包括金属、塑料、橡胶、木材等不同种类的材料。
同时，也广泛应用于建筑、汽车、电子、航空等领域。
双组份聚氨酯胶粘剂动力电池用pack
双组份聚氨酯胶粘剂动力电池用pack1. 简介动力电池是电动车等电力设备的重要组成部分，而胶粘剂在动力电池的制造过程中起到了关键的作用。
双组份聚氨酯胶粘剂作为一种常用的胶粘剂，在动力电池的PACK组装过程中具有重要的应用价值。
本文将详细介绍双组份聚氨酯胶粘剂在动力电池PACK组装中的应用及其特点。
2. 双组份聚氨酯胶粘剂的特点双组份聚氨酯胶粘剂是由两种基础材料混合而成，分别是聚醚多元醇和异氰酸酯。
其特点如下：•高强度：双组份聚氨酯胶粘剂具有较高的粘接强度，能够确保动力电池PACK的结构牢固，抵御振动和冲击。
•耐热性：胶粘剂在动力电池使用过程中需要承受较高的温度，双组份聚氨酯胶粘剂具有良好的耐热性能，能够在高温环境下保持稳定的粘接性能。
•耐腐蚀性：动力电池PACK中存在电解液等腐蚀性物质，双组份聚氨酯胶粘剂具有良好的耐腐蚀性，能够有效防止胶粘剂与电解液的反应，保护电池组件的安全和稳定性。
•优异的流变性：双组份聚氨酯胶粘剂具有较低的粘度，能够在PACK组装过程中流动性好，便于涂覆和填充。
3. 双组份聚氨酯胶粘剂在动力电池PACK组装中的应用在动力电池PACK组装过程中，双组份聚氨酯胶粘剂具有以下应用：3.1 电池模组固定双组份聚氨酯胶粘剂可以用于固定电池模组，将电池模组牢固地固定在电池包的结构中。
通过胶粘剂的粘接作用，电池模组与电池包之间形成牢固的连接，能够抵御振动和冲击，保证电池组件的稳定性和安全性。
3.2 导电填充双组份聚氨酯胶粘剂可以添加导电填料，用于填充电池组件之间的间隙，提高电池组件的导电性能。
这种填充材料既能保证电池组件之间的紧密接触，又能提供导电路径，减小电阻，提高电池PACK的整体性能。
3.3 密封防护双组份聚氨酯胶粘剂具有良好的密封性能，能够将电池组件进行有效的密封防护。
通过胶粘剂的涂覆和填充，可以防止电解液外泄，防止水分和氧气的进入，保护电池组件免受外界环境的影响，延长电池的使用寿命。
聚氨酯胶粘剂的特点及应用
聚氨酯胶粘剂的特点及应用一、特点：1.高强度和耐热性：聚氨酯胶粘剂具有很强的粘接强度，可以在高温环境下保持良好的粘接性能。
2.耐化学腐蚀性：聚氨酯胶粘剂对酸、碱、溶剂等化学物质具有较高的耐腐蚀性，适合用于化工设备、金属结构等要求耐腐蚀的场合。
3.良好的柔韧性：聚氨酯胶粘剂具有良好的柔韧性和弹性，能够适应各种形变和振动环境，不易断裂，使粘接部位具有较好的抗冲击性能。
4.优异的耐疲劳性：聚氨酯胶粘剂具有出色的耐疲劳性能，能够承受多次循环加载而不会出现粘接失效的情况，适合于需要长时间受力的场合。
5.粘接范围广：聚氨酯胶粘剂可粘接多种材料，包括金属、塑料、橡胶、陶瓷等，具有较强的粘接性能。
二、应用领域：1.电子电器领域：聚氨酯胶粘剂广泛应用于电子电器制造领域，如电路板的组装固定、电子器件的封装、电缆与插头的连接等。
2.交通运输领域：聚氨酯胶粘剂可以用于汽车、飞机、火车等交通工具的制造和维修，如车身板金的粘接、航空航天设备的连接等。
3.建筑装饰领域：聚氨酯胶粘剂在建筑装饰领域具有广泛的用途，可以用于金属幕墙的粘接、玻璃幕墙的安装、地板铺设的粘接等。
4.工程机械和重型设备领域：由于聚氨酯胶粘剂具有较高的粘接强度和耐疲劳性，适合于工程机械和重型设备的组装和固定，如挖掘机的履带固定、风电设备的叶片粘接等。
5.包装和制鞋领域：聚氨酯胶粘剂可以用于包装材料的粘接，如纸箱封口胶、胶带、胶合木箱等，还可以用于制鞋行业的鞋底和鞋面的粘接。
总之，聚氨酯胶粘剂具有粘接强度高、耐热、耐化学腐蚀、柔韧性好、耐疲劳性强等特点，并且适用于多种领域的粘接需求。
随着科学技术的进步，聚氨酯胶粘剂的应用领域还将不断扩大和深化。
聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用
聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用聚氨酯胶粘剂是一种广泛应用于工业生产中的粘合剂，具有优异的粘附性能和机械性能，同时还具有耐化学腐蚀、耐热、耐候性和电绝缘性等优良特性。
随着科学技术的不断发展和进步，人们对聚氨酯胶粘剂的研究不断深入，合成改性技术也不断提升，应用领域也日益拓展。
本文将对聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成改性与应用进行综述。
一、聚氨酯胶粘剂的研究进展1. 合成方法聚氨酯胶粘剂的合成方法主要包括溶液聚合法、乳液聚合法、热固法和辐射固化法等。
溶液聚合法是目前应用最为广泛的一种合成方法，通过二元异氰酸酯与双官能度化合物（如聚醚、聚酯等）反应得到聚氨酯，再将聚氨酯与单官能度原料进行加成反应得到胶粘剂。
2. 结构特征聚氨酯胶粘剂的结构特征主要取决于原料的选择和反应条件的控制。
通常情况下，聚氨酯胶粘剂具有交联结构，即聚氨酯分子链之间存在交联点，这种交联结构决定了聚氨酯胶粘剂的机械性能和耐化学性能。
3. 性能改进近年来，随着聚氨酯胶粘剂的研究深入，人们通过改变原料配方、引入新的功能单体和采用新的合成方法等手段，不断提升聚氨酯胶粘剂的性能，使其在粘接强度、耐热性、耐老化性和电绝缘性等方面有了显著改进。
二、聚氨酯胶粘剂的合成改性1. 功能单体的引入在聚氨酯胶粘剂的合成过程中，引入具有特定功能基团的单体可以有效改善胶粘剂的性能。
引入含硅单体可以提高胶粘剂的耐热性和耐老化性，引入含氟单体可以提高胶粘剂的耐化学腐蚀性能。
2. 交联剂的选择聚氨酯胶粘剂的交联剂对其性能也有着重要影响。
合适的交联剂可以提高胶粘剂的强度和硬度，改善其耐热性和耐溶剂性能。
常用的交联剂包括异氰酸酯、聚醚二元醇、聚醚多元醇等。
3. 分子量控制分子量是影响聚氨酯胶粘剂性能的重要因素之一。
合适的分子量可以提高胶粘剂的粘接强度和柔韧性，同时还能影响胶粘剂的固化速度和成膜性能。
三、聚氨酯胶粘剂的应用1. 汽车制造聚氨酯胶粘剂在汽车制造中有着广泛的应用，主要用于车身板件、玻璃钢制品和橡胶制品等的粘接。
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聚氨酯胶粘剂的性能特点与应用及其发展X 阎学政 毛桂洁(黑龙江省科学院石油化学研究所 哈尔滨 150040) (黑龙江大学 哈尔滨150080) [摘 要] 本文较系统的阐述了国内外聚氨酯胶粘剂的性能特点,应用领域及其发展趋势。
[关键词] 聚氨酯树脂;胶粘剂;应用The Properties and it ′s Application of Poly urethane Adhesiv eYan Xuezheng(Petroch emistry Ins titu te of Heilongjiang Academy of Sciences ,Harbin 150040)M ao Guijie(H eilongj iang univ ersity ,H arbin 150080)Abs tract :the quality of polyurethane resin w as dis cus sed brifly.T he app lied fields and it ′s current developmen t trend w ere m ainly review ed in this paper. Key words :polyu rethane;adhesive;application1 前 言聚氨酯胶粘剂是分子键中含有异氰酸酯基(-N CO )及氨基甲酸酯基(-N H-COO -),具有很高的极性和活泼性的一类胶粘剂。
它极易与含有活泼氢化合物起作用,对多种材料具有极高的粘附性。
聚氨酯胶粘剂结构中又具有柔性分子键,它的耐振动性、耐冲击性和疲劳性能优良,耐水性也佳。
因此适用于防水材料。
聚氨酯胶粘剂的另一个重要的特点是耐低温性能好,比其它任何胶粘剂的耐寒性能都优异。
因此在各工业和民用领域都有其广泛的应用。
2 聚氨酯胶粘剂的性能特点聚氨酯胶粘剂具有如下性能特点:(1)聚氨酯结构中含有极性的异氰酸酯基(—NCO ),对各种材料都有较好的粘接强度。
(2)异氰酸基有很高的反应活性,能与含活泼氢的基因(—O H,—N H 2—CO O H 等)发生作用。
这种类型的胶粘剂可以制成双组份,也可以制成单组份。
能在室温下固化也可在加热下固化,应用非常广泛。
(3)聚氨酯胶粘剂有较好的韧性,可用于粘接软质材料和硬质材料。
(4)有良好的耐超低温性能,而且粘接强度随着温度的降低而提高,是超低温环境下理想的粘接材料和密封材料。
(5)耐溶剂性、耐油性、耐老化性能优良。
(6)性能的可设计特点。
通过改变羟基化合物的种类、分子量,异氰酸酯的种类等,聚酯、聚醚与异氰酸酯的比例以及改变羟基化合物或异氰酸酯官能团数目等进行分子设计,可以制成满足各种行业各种性能要求的高性能胶粘剂。
3 聚氨酯胶粘剂的应用领域3.1 制鞋工业领域聚氨酯胶粘剂在鞋类制造工业方面的应用已非常成功。
70年代以来国外胶粘注塑鞋发展迅速。
特别是高档鞋的质量要求极为严格,以前采用的氯丁胶粘剂,丁腈胶粘剂等已不能满足要求。
鞋用聚氨酯胶粘剂具有初始粘接强度高,粘接牢固,穿着可靠性高的特点;对聚氨酯微孔底、改性P V C 底、SBS 底、PV C 人造革、聚氨・234・Chemistry and Adh es ion №41996X 收稿日期:1996—03—06酯合成革,尼龙布橡塑微孔底等制鞋材料都能牢固的粘接,已成为鞋用胶粘剂的主要品种之一。
3.2 纺织服装工业领域软性聚氨酯泡沫层压塑料片由纤维织物和聚氨酯胶粘剂制成,并可用聚氨酯胶粘剂粘接制成女用轻便外衣或运动衣等,具有感觉轻松柔软和透气性良好的优点。
以聚氨酯纤维织物为基布,涂布聚氨酯胶可制成防雨胶布,用于雨具、帐蓬、背包、服装等。
在全面植绒或花式植绒方面应用聚氨酯有优良的粘接性,耐水性和干洗,经久耐用。
3.3 包装工业领域软包装和彩印包装主要采用聚乙烯、聚丙烯、聚酯等塑料薄膜制成复合膜或者塑料薄膜和铝箔制成复合箔。
有的采用三层以上的复合膜箔。
例如将一层聚丙烯或聚乙烯薄膜,一层聚酯薄膜和一层铝箔,三层材料用胶粘剂制成复合膜箔;再加上彩印技术制成各种彩色复合膜和箔。
这些复合膜和复合箔用的胶粘剂要求透明,无毒,有足够的粘接强度,稳定性好;还要求弹性,柔韧性,耐温性好等。
聚氨酯胶能满足这些要求,制成的五彩缤纷的包装膜和包装箔大大提高了产品的市场竞争力。
3.4 塑料加工工业领域聚氨酯胶粘剂适用于各种热塑性塑料及工程塑料,例如硬聚氯乙烯、醋酸纤维素、聚酰胺、聚碳酸酯、A BS 塑料、聚砜、不饱和聚酯、经过预处理的聚烯烃、有机玻璃、人造皮革及塑料静电植绒粘接等方面。
3.5 汽车工业领域70年代前后,对交通运输工具提出了向轻量化方向发展,开发了高强度塑料及复合材料代替金属,用于汽车各种配件和车身的装配中。
1968年美国的Go odyear 公司开发的无溶剂型胶“plig sip ”成功的应用于汽车上玻璃纤维增强塑料的粘接,聚氨酯胶开始真正作为结构胶被应用。
该胶粘剂适用工艺简便,耐汽油性好,具有优良的柔韧性及结构强度,有良好的耐用性以及适当的价格。
用于轿车风档玻璃的粘接密封,简化工艺,增加美观,已成为汽车工业理想的胶粘剂和密封剂。
3.6 建筑工业领域高级建筑物的嵌缝胶现在都采用聚氨酯胶。
可将保护层材料和夹心材料用聚氨酯胶粘接在一起,例如水泥板、层压板、纤维板和石棉、泡沫塑料之间的粘接。
近几年来还用聚氨酯胶将各种塑料薄板和金属粘接成各种装饰板,用于高级建筑装潢,例如画镜线、柱子、门面装潢等。
3.7 低温工业领域在石油、天然气、制氧机、宇航工业以及超导技术中,往往会碰到—269～—160℃的超低温度,例如液化天然气的温度是—160℃,液氧温度是—183℃,液氮是—196℃,液氢是—253℃,液氦是—269℃,这些液化气体贮槽和液化气体输送设备的超低温构造物大部分采用聚氨酯胶进行粘接和密封。
3.8 其他工业领域近几年来还大量用作防水材料,聚氨酯家具和地板。
用于磁带工业、电子元件的粘接和封装等方面。
4 聚氨酯胶粘剂的发展动态4.1 溶剂型胶粘剂生产工艺成熟,性能优良,已在各领域中广泛应用,例如制鞋、复合膜(箔)、磁带、人造革的生产中。
在西欧、北美等地80%鞋用胶为溶剂型聚氨酯胶。
所以到目前为止,溶剂型胶仍占有相当重要的地位。
4.2 无溶剂型胶粘剂溶剂型胶粘剂因溶剂挥发的废气对人体有害,而且容易形成火灾,为此,各国加速了对无溶剂型胶粘剂的研究。
4.2.1 热熔型聚氨酯胶粘剂热塑型聚氨酯树脂,加入着色剂、增塑剂、稳定剂等制成胶膜、胶带或胶粉,粘接工艺简便。
该胶还可和聚烯烃、苯乙烯树脂、古马隆树脂、萜烯树脂、酚醛树脂、二环戊二烯树脂、松香酯等制成改性热熔胶粘剂。
应用于建筑板材、订书、制鞋、包装、家具、电机等方面。
1984年美国推出了反应性聚氨酯热熔胶。
例如用聚己内酯・235・化学与粘合 1996年第4期二醇和IP DI 制得的热塑性弹性体对钢与钢的剪切强度为5.1M Pa,而制成反应性胶粘剂,剪切强度可提高到13.8M Pa 以上。
4.2.2 无溶剂聚氨酯结构胶粘剂1968年美国首先用于汽车上。
80年代初日本合成橡胶公司,三洋化成公司研制成高性能无溶剂双组份胶,应用于丰田汽车公司的几种小汽车的车头罩、空气过滤器支座的粘接。
美国也开发用于小汽车的车头,RR IM 聚氨酯车身板,福特汽车公司建造的试验车上的所有装饰件及主要乘载接合处。
4.2.3 光固化聚氨酯胶粘剂由含有不饱和基的羟基化合物和异氰酸酯制成的树脂(例如丙烯酸聚氨酯树酯,聚丁二烯聚氨酯树酯等),加入乙烯基单体,光敏剂及各种助剂配合后用紫外光或电子束照射使胶粘剂固化;具有固化速度快、无溶剂、无污染、无公害等特点。
可用于家具,P V C 地板、汽车零件,钢板涂层,印刷油墨,织物涂层以及制备柔性印刷板等方面。
4.3 单组份聚氨酯胶粘剂4.3.1 端异氰酸酯预聚物由空气中的湿气使胶粘剂固化,此类胶已广泛用作建筑物上的密封剂和防水材料,混凝土板的嵌缝密封。
近年来广泛用于金属铝合金框架和玻璃组成的幕墙的粘接密封中、高层建筑应力而伸缩变形大的接缝密封以及轿车风档玻璃密封。
4.3.2 潜伏性固化聚氨酯胶粘剂封闭性潜性聚氨酯由多异氰酸酯或端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体用封闭剂封闭起来,当加热到一定温度后封闭的异氰酸酯解离,从而与羟基化合物反应而固化。
还有用多元醇制成微粒胶囊与端异氰酸酯预聚体配制而成;或用端异氰酸酯制成微粒胶囊与多羟基化合物配成的单组份胶在机械压力作用下胶囊破坏而发生化学反应,达到固化目的。
4.4 水溶性聚氨酯胶粘剂水性乙烯基聚氨酯胶粘剂由日本光洋产业公司及其协作公司自1972年开始研究,到1975年开发成功,用于胶合板,木工用胶和木材结构用胶等方面,随后在美国、加拿大、英国、法国、德国出现了许多水性聚氨酯胶粘剂的专利。
80年代,国外水性聚氨酯胶的产量仍远远比不上溶剂型聚氨酯胶,但各国对公害问题的重视,溶剂型胶越来越多的受到限制,水性聚氨酯胶的产量必将超过溶剂型聚氨酯胶。
聚氨酯乳液中应用较多的是阴离子聚氨酯乳液。
它是由含羧基或磺酸基的化合物与聚酯(或聚醚)和二异氰酸酯制成含阴离子链的聚氨酯离聚体与水混合制成乳液。
例如以聚醚,已二异氰酸酯,二羟甲基丙酸反应制成含羟基的端基为—N CO 的聚合物。
4.5 多功能聚氨酯胶粘剂以共聚或共混的方法在聚氨酯分子结构中引进环氧、酚醛、聚酯、聚脲、聚碳酸酯等基团,可提高聚氨酯胶的剪切强度、剥离强度、耐热性和耐水性,而且保持聚氨酯的耐冲击、耐疲劳、柔韧性和弹性。
例如聚氨酯分子中引入环氧官能团,聚合物分子可形成聚氨基甲酸酯-聚脲-环氧-唑烷酮的共聚结构,具有很高的强度,优良的耐热性和耐水性。
目前,世界上聚氨酯胶粘剂处在一个稳定的发展时期,进入90年代已有其广泛的应用领域,在整个胶粘剂领域中占有显著的地位。
高性能和多功能的新产品不断出现,拥有新的潜在市场和极好的发展前景。
参 考 文 献 1 程北瑞,李铮国编.塑料粘接技术手册.北京:中国轻工业出版社,1942.63页2 Ralph. E.M eter ,En cyclop edia Polymer S cien ceEnginn ing 1989;15(1):131～1453 特开平 5-163477,19934 特开平 5-1196,19935 特开平 5-59189,19936 特开平 5-32942,1993・236・Chemistry and Adh es ion №41996。