第六章 聚氨酯涂料
聚氨酯涂料
聚氨酯涂料一、水性双组份聚氨酯应用原理及成膜机理：所谓双组份聚氨酯涂料是由A组分多羟基低聚物和B组分多异氰酸酯组成，最初是直接采用蓖麻油和TDI配置双组份聚氨酯涂料，其涂层具有良好的物理化学性能，但单体TDI 挥发性高毒性大，其后人们将二异氰酸酯与含活泼氢化合物反应合成多异氰酸酯作为B组分。
由于制备的多异氰酸酯相对分子质量大，挥发性低，毒性小，其中代表的多异氰酸酯是TDI/TMP的加成物。
含羟基的低聚物通常有聚酯多元醇、聚醚多元醇、含羟基丙烯酸树脂和蓖麻油衍生物。
性能优异具有代表性的是含羟基丙烯酸树脂。
双组份聚氨酯涂料的成膜是在溶剂体系中的交联反应过程，包含了有机溶剂挥发干燥成膜与反应固化。
A组分与B组分混合后，羟基与异氰酸酯的交联反应立即发生，涂料涂覆在基本表面后交联反应和溶剂挥发干燥同时进行。
交联速度过快，会使涂料的使用期（Pot-life）缩短，同时还会将来不及挥发的有机溶剂包裹在涂层内部而降低涂层硬度。
双组份聚氨酯涂料对水非常敏感，水可以与异氰酸酯反应放出二氧化碳，而使涂层生产气泡。
多异氰酸酯添加在水性高分子体系中，首先被高分子分散体粒子吸附分散，异氰酸酯在分散体粒子表面与水反应形成聚脲壳层，通常来说聚脲具有较好的物化性能而使得水性高分子性能提高。
20世纪90年代初人们成功实现了双组分水性聚氨酯涂料及黏合剂的制备，人们惊奇地发现选择有机多羟基化合物如羟基聚丙烯酸酯与含游离多异氰酸酯的化合物能组成水性双组分涂料。
组合物有数小时的使用期，涂料涂覆在基体上可以获得高性能的交联涂层。
当时人们感到非常惊异，在这种水性体系中，异氰酸酯与羟基的反应能占有一定的地位。
其后开展了大量的理论研究探讨这种奇异现象的机理。
首选，必须选择反应活性较低的异氰酸酯如脂肪族异氰酸酯或脂环族异氰酸酯，它们与水和羟基的反应活性都较低，而在涂料配方中异氰酸酯与水的反应活性低就可使得异氰酸酯在水体系中保持较长时间的稳定存在。
Hegedus等将HDI基多异氰酸酯分散在水中，采用等温量热器测试反应热，第一次放热出现在大约2.6h，其后的放热峰在大约4.8h，在8.2h 到11.8h之间出现大而宽的放热峰。
第六章 聚氨酯涂料
第六章聚氨酯涂料第一节概述一、聚氨酯涂料聚氨酯涂料是聚氨基甲酸酯涂料的简称，它是以聚氨酯树脂为主要成膜物质的涂料。
其分子中含有－NH－COO－（氨基甲酸酯）和－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ（异氢酸酯）特征键节的高分子物。
聚氨酯树脂是由各种异氰酸酯和含羟基化合物如聚酯多元醇以及聚醚多元醇等化合而成。
聚氨酯树脂与其他树脂不同，如在聚酯树脂中除了烃基外只有酯键，在聚醚中只有醚键。
而在聚氨酯树脂中，除了氨酯键以外，尚可含有许多酯键、醚键、脲键、脲基甲酸酯键、三聚异氢酸酯或油脂的不饱和双键等，然而在习惯上仍称为聚氨酯涂料。
聚氨酯涂料是一种综合性能优良的新型涂料，尤其是耐磨性好，适宜于列车的涂装。
聚氨酯涂料也被广泛地用于地板、舰船甲板、纺织工业用纱管、尿素造粒塔的内壁以及飞机外壳，其耐化学腐蚀性，不仅可与氯丁橡胶涂料、环氧树脂涂料等优良抗腐蚀涂料相媲美，而且装饰性也大大优于它们。
聚氨酯涂料的附着力接近环氧树脂涂料。
人们还可以通过配比的不同，有效的调节聚氨酯涂料的软性，可制得很硬的涂膜，或者是很柔软的涂膜。
而弹性体聚氨酯涂膜，其伸长率可达300—600％的高弹性，这几乎是一般涂料所望尘莫及的。
由于聚氨酯涂料具有很多优点，使用范围广泛，所以发展很快，新品种不断涌现，致可分以下几类：1．潮气固化型聚氨酯料这类涂料要特点是能在空气潮湿的环境中施工，自干较快，涂膜耐化学腐蚀，抗污及耐润滑油，耐水等。
2．聚氨酯改性的涂料这类聚氨酯涂料依靠空气中氧的作用而干燥成膜，由于涂料中不含游离的异氰酸根，贮存稳定好，耐油、耐溶剂性好，但流平性差，易变黄。
目前品种尚少，主要品种有聚氨酯清漆。
3.催化固化型聚氨酯涂料这类涂料品种不多，常用的有S01—5等。
由于使用了催化固化助剂，所以干燥快，使用方便，涂膜附着力也比较好，多用于木材、水泥等物面的地板漆、甲板漆等。
4．封闭型聚氨酯涂料由于异氰酸根被苯酚封闭，免除了毒性，贮存时也不怕潮气影响。
它需要烘烤成膜，其机械性能及绝缘性能均比较好。
聚氨酯涂料
（2）尽快研发脂肪族异氰酸酯固化剂， 发展HDI缩二脲、HDI三聚体、IPDI加成物 和三聚体等固化剂产品，以填补国内空白， 推动我国聚氨酯涂料的发展。
规格 指标
65/35
80/20
2，4体含量/% 65±2
80±2
2，6体含量/% 35±2
20±2
纯度/%
≮99.5
≮99.5
凝固温度℃ 4.0-6.0
12.5-14.5
外观
透明至微黄色液体
2，4体
≮97.5 ≯2.5 ≮99.5 ≮21
二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）
NCO
H NCO
H
脂肪族的六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、二聚 酸二异氰酸酯（DDI）、异佛尔酮二异氰酸酯 （IPDI）及二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI） 等。
R1COO R2COO
（2）湿固化型聚氨酯涂料
将多异氰酸酯或端异氰酸基的加成物或 预聚物，用封闭剂封闭起来，使-NCO暂 时失活，再同含有-OH的组分混合，成为 单组分聚氨酯涂料。施工时高温（100150℃），封闭剂解封，重新释放出-NCO， 与-OH反应固化成膜。不同的解封剂，解 封温度不同。
7.4聚氨酯涂料
7.4.1概述 (1)聚氨酯涂料定义聚氨酯涂料聚氨酯涂
料均含有异氰酸酯或其反应产物，其漆 膜中含有氨酯键 –NH-COO-（由羟基和异 氰酸酯基 –NCO- 反应生成的），分子结 构中除氨酯键外，还含有许多酯键、醚 键、脲键、脲基甲酸酯键等，习惯上总 称为聚氨酯涂料。
聚氨酯涂料
夏苏敏 杨冠楠
概述：
聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料，可以分为双组分聚 氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是 由异氰酸酯预聚物（也叫低分子氨基甲酸酯聚合物）和含 羟基树脂两部分组成，通常称为固化剂组分和主剂组分。 这一类涂料的品种很多，应用范围也很广，根据含羟基组 分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、 聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种。单组分聚氨酯涂料主要 有氨酯油涂料、潮气固化聚氨酯涂料、封闭型聚氨酯涂料 等品种。应用面不如双组分涂料广，主要用于地板涂料、 防腐涂料、预卷材涂料等，其总体性能不如双组分涂料全 面。
2．聚氨酯改性油涂料的生产(单包装)
聚氨酯改性油涂料简称氨酯油。氨酯油通常是由脱水蓖麻 油(干性油)单甘油酯和双甘油酯与甲苯二异氰酸酯反应而 得。 (1)脱水蓖麻油单甘油酯和双甘油酯的制备 ①蓖麻油的制备 蓖麻油是蓖麻酸和甘油反应而得的蓖麻酸三甘油
②脱水蓖麻油的制备 蓖麻油本身属非干性油，经脱水后的蓖麻油为干性油。
生产工艺过程
聚氨酯涂料生产中的主要问题: (1)制备聚氨酯涂料时，所用的原料及预聚物中不能含有水，否则将使涂 料在涂料罐中产生CO2而出现鼓泡现象，使涂膜产生小泡，严重时产 生凝胶而不能使用。 (2)异氰酸酯NCO端基中有两个非常活泼的双键，它与端羟基化合物的反 应是放热反应，因此，制涂料时要注意加料速度并用夹套冷却。 (3)聚合温度控制在100℃以下，防止发生次级反应。 (4)聚氨酯徐料的生产通常要用到溶剂，对溶剂的选择除要注意溶解能力 和挥发速度以外，还应注意溶剂对异氰酸酯端基-NCO反应速率的影 响，即溶剂不能与NCO反应。 用得最多的是酯类溶剂(如醋酸乙酯、醋酸丁酯和醋酸溶纤剂)。醋酸 溶纤剂溶解能力最强，挥发速度适中，最为适用；此外，酮类溶剂也 可采用，但有异味，较少使用。 (5)聚氨酯在包装时根据使用时固化反应条件而有单包装和双包装之分。 聚氨酯涂料中改性油涂料、吸湿固化型以及封闭型聚氨酯涂料等在空 气中或在高温下即能固化，因此，采用单包装。而羟基固化型及预聚 物催化固化型聚氨酯涂料则采用双包装，使用时将两组分按比例混合 均匀即可使用。
水性聚氨酯涂料
双组份水性氨酯的概述在分子结构中含有氨基甲酸酯重复链节的高分子化合物称为聚氨酯（简称PU ）树脂。
它由二（或多）异氰酸酯、二（或多）元醇与二（或多）元胺通过逐步聚合反应生成。
反应机理如式（1.1）所示：nOCN R NCO +nOH R'CONH R NHCO O ()O nOH R'n组份水性聚氨酯涂料是由组分A （多异氰酸酯预聚物，如多异氰酸酯的二聚体、三聚体或是它们与羟基化合物生成的低分子量的聚合物）以及组分B （含多羟基的水分散体系，即多元醇组分）组成。
双组份水性聚氨酯涂料的成功制备，是聚氨酯涂料史上的一个新的突破。
按使用形式水性聚氨酯涂料可分为单组份水性聚氨酯涂料、双组份水性聚氨酯涂料。
聚氨酯树脂即聚氨基甲酸酯树脂，指树脂中含有相当数量的氨酯键的树脂，链中含有交替的软链段和硬链段，使得其聚集态结构为多相结构，这决定了聚氨酯涂料优良的耐磨、柔韧等性能， 自20 世纪40 年代出现以来，在涂料、弹性体、泡沫塑料及粘合剂等方面均已获得广泛应用。
随着社会对挥发性有机化合物(VOC)含量危害认识的提高，在原溶剂型聚氨酯涂料的高性能上极大减少了VOC 含量的水性聚氨酯涂料成为发展最为迅速的高分子材料。
水性单组分聚氨酯涂料施工方便，但存在耐化学品性、耐磨性、耐热性、硬度等诸多性能的不足。
而双组分水性聚氨酯涂料具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度大以及耐化学品、耐侯性好等优越性能，可取代溶剂型双组分聚氨酯涂料，广泛应用于汽车、木器、塑料、工业维护等诸多领域的表面装饰和防护。
1.2水性聚氨酯国外的发展史1937年德国化学家Otto Bayer 教授首先利用异氰酸酯与多元醇化合物发生加聚反应制得聚氨酯树脂，随后英、美等国家于1945～1949年从联邦德国获得了有关聚氨酯制造技术，并在1953年相继实现工业化[5]。
水性聚氨酯的研究开发及其生产几乎与聚氨酯树脂的工业化同时进行。
1943年德国化学家Schlack 在乳化剂及保护胶体存在下，将二异氰酸酯在水中乳化首次成功制备出聚氨酯乳液。
聚氨酯涂料的发展
聚氨酯涂料的发展聚氨酯涂料的发展历程可以追溯到20世纪40年代。
最初，聚氨酯涂料主要用于军事工业，用于飞机、船舶等军事装备的防护涂层，具有优异的机械性能和耐腐蚀性能。
20世纪60年代，人们开始将聚氨酯涂料应用于建筑行业，用于保护桥梁、车辆、钢结构等。
随着材料科学和涂料技术的进一步发展，聚氨酯涂料的特性不断优化，逐渐成为建筑、汽车、船舶等领域的常用涂料。
聚氨酯涂料的主要特点是高固体含量、高强度、耐候性好、耐化学性好等。
它具有良好的硬度和耐磨性，可以有效防止涂层表面的划痕和磨损。
聚氨酯涂料还具有较好的耐候性，可以长期抵御紫外线、酸雨等自然环境的侵蚀，因此其涂层具有较长的使用寿命。
除此之外，聚氨酯涂料还具有较好的耐化学性，可以抵御酸碱等化学物质的侵蚀，因此广泛应用于化工、电子等领域。
聚氨酯涂料具有广泛的应用领域。
在建筑行业中，聚氨酯涂料一直被广泛应用于桥梁、隧道、高速公路护栏等钢结构的防护，它可以有效防止钢结构的腐蚀和氧化。
同时，聚氨酯涂料还可以应用于建筑外墙、地面和屋顶等位置的装饰和保护，它可以提供优异的耐候性和耐久性，延长建筑物的使用寿命。
在汽车行业中，聚氨酯涂料主要应用于汽车外部漆面和车身防护涂层，它可以提供优良的耐磨性、耐候性，同时还能增加汽车的外观质感。
在船舶行业中，聚氨酯涂料被广泛应用于船体的防腐和防污涂层，可以有效延长船舶的使用寿命。
总之，随着材料科学和涂料技术的进步，聚氨酯涂料在建筑、汽车、船舶等领域的应用越来越广泛。
它具有优异的物理性能和耐化学性能，可以提供长期的保护效果。
未来，随着环保意识的提高和科学技术的不断发展，聚氨酯涂料有望在更多领域得到应用，并不断改进和创新。
聚氨酯
双组分聚氨酯涂料具有较高的交联密度,表现出具有优异的耐化学腐蚀、耐酸碱、耐溶剂、耐磨、耐划伤、耐冷热变化的特性,并且涂膜丰满光亮、附着力优异。
另外,其含羟基组分与多异氰酸酯固化剂比例可调、能常温自干或低温烘干等优点而广受重视,在家具、塑料、大型机械、航空、桥梁、工程、电器、汽车修造等行业应用广泛。
双组分聚氨酯涂料通常是由多异氰酸酯固化剂(甲包装)与含羟基低聚物、催化剂、颜料、溶剂等(乙包装)组成。
含羟基低聚物多为羟基聚酯(醇酸)、聚醚、环氧树脂、丙烯酸树脂等。
特别是羟基丙烯酸树脂因其耐老化性能优异、价格中等、合成工艺简单、综合性能优异等而在双组分聚氨酯涂料中得到广泛应用。
但聚氨酯涂料活化期短,复配后3h左右易稠化变质。
另外,通常的多异氰酸酯固化剂对水、醇、潮湿非常敏感,稀释剂中有少量的水时,稀释剂与固化剂混合就会变混浊,涂膜的光泽度、附着力会严重下降。
因而聚氨酯稀释剂要经脱水处理(即使用氨酯级稀释剂),或加入大量环己酮等组分,这样会增加涂料气味和成本,且施工条件要求高,使用不方便。
本文就是在这方面作进一步改进。
1试验部分1.1试验原料低羟值丙烯酸树脂A450(羟值含量1.0%,固体分50%),拜耳材料,工业品；低羟值丙烯酸树脂D50(羟值含量1.2%),某合资公司,工业品；羟值丙烯酸树脂S50,江苏某公司；封闭型磺酸盐催化剂,自制；丁醇低醚化度三聚氰胺甲醛树脂(氨基树脂582,60%固含量),美国杜邦；多异氰酸酯固化剂缩二脲N75和DesmodurEXP2605(以下简称XP2605,50%TDI-MDI预聚物),拜耳材料；TMP/TDI加成物(TT),江苏三木、青岛油漆厂；TDI三聚体(TD),上海新华树脂厂。
1.2试验过程氨基树脂与一定比例的羟基丙烯酸树脂和稀释剂、封闭型磺酸盐催化剂等混合搅匀,得到丙烯酸氨基涂料。
羟基丙烯酸树脂与多异氰酸酯固化剂和稀释剂混合,得到常温自干型聚氨酯涂料。
把不同比例的上述丙烯酸氨基涂料分别与一定质量的多异氰酸酯固化剂混合,并加入一定量工业级二甲苯和少量酮、醋酸酯溶剂稀释,得到常温自干型氨基聚氨酯涂料。
聚氨酯防水涂料介绍
三亚乙基二胺（三乙烯二胺） 主要用作聚氨酯泡沫塑料的凝 胶催化剂。33%浓度商品牌号为 A‐33。
二月桂酸二丁基锡，用于弹性 体、胶粘剂、密封胶、涂料、 硬泡、模塑泡沫、RIM等。典型 商品牌号为T‐12。
聚氨酯其他原材料
阻燃剂 发泡剂 增塑剂 抗氧化剂 光稳定剂 分散剂 消泡剂 填料 色浆
聚氨酯防水涂料标准
2013年3月30日，召开了GB/T 19250《聚氨酯防水涂料》国家标准审 查会, 并通过了对该标准的审查。
与会代表认为该标准是在总结我国 多年来聚氨酯防水涂料开发及生产应用 的基础上修订的，标准参考了日本JIS A6021-2011《建筑防水涂料》，相关技 术指标超过了国外标准要求，标准达到 了国际先进水平。
粘接性能好，附着力强
与混凝土、钢结构、木材、硬泡 聚氨酯等多种材料具有良好的粘结性 能，在符合要求的各种基层上无需涂 刷基层处理剂即可直接施工。
聚氨酯防水涂料性能特点
适合任何形状复杂的基层施工
在常温下呈粘稠状液体，经涂布固化后，能形成无接缝的 防水涂膜。特别适宜在立面、阴阳角、穿结构层管道、凸起物、 狭窄场所等细部构造处进行防水施工，固化后能在这些复杂部 件表面形成完整的防水膜。
500 450 250
15 30
40
-35℃，无裂纹
0.3MPa 120min，不透 水
硬度（邵AM）≥
60
耐磨性/（750g/500r） /mg ≤
50
耐冲击性 /kg.m ≥
1.0
接缝动态变形能力 /10000次
无裂纹
表3 主要有害物质限量
性能指标
A类
B类
挥发性有机化合物（VOC） /(g/L) ≤
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第六章聚氨酯涂料第一节概述一、聚氨酯涂料聚氨酯涂料是聚氨基甲酸酯涂料的简称，它是以聚氨酯树脂为主要成膜物质的涂料。
其分子中含有－NH－COO－（氨基甲酸酯）和－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ（异氢酸酯）特征键节的高分子物。
聚氨酯树脂是由各种异氰酸酯和含羟基化合物如聚酯多元醇以及聚醚多元醇等化合而成。
聚氨酯树脂与其他树脂不同，如在聚酯树脂中除了烃基外只有酯键，在聚醚中只有醚键。
而在聚氨酯树脂中，除了氨酯键以外，尚可含有许多酯键、醚键、脲键、脲基甲酸酯键、三聚异氢酸酯或油脂的不饱和双键等，然而在习惯上仍称为聚氨酯涂料。
聚氨酯涂料是一种综合性能优良的新型涂料，尤其是耐磨性好，适宜于列车的涂装。
聚氨酯涂料也被广泛地用于地板、舰船甲板、纺织工业用纱管、尿素造粒塔的内壁以及飞机外壳，其耐化学腐蚀性，不仅可与氯丁橡胶涂料、环氧树脂涂料等优良抗腐蚀涂料相媲美，而且装饰性也大大优于它们。
聚氨酯涂料的附着力接近环氧树脂涂料。
人们还可以通过配比的不同，有效的调节聚氨酯涂料的软性，可制得很硬的涂膜，或者是很柔软的涂膜。
而弹性体聚氨酯涂膜，其伸长率可达300—600％的高弹性，这几乎是一般涂料所望尘莫及的。
由于聚氨酯涂料具有很多优点，使用范围广泛，所以发展很快，新品种不断涌现，致可分以下几类：1．潮气固化型聚氨酯料这类涂料要特点是能在空气潮湿的环境中施工，自干较快，涂膜耐化学腐蚀，抗污及耐润滑油，耐水等。
2．聚氨酯改性的涂料这类聚氨酯涂料依靠空气中氧的作用而干燥成膜，由于涂料中不含游离的异氰酸根，贮存稳定好，耐油、耐溶剂性好，但流平性差，易变黄。
目前品种尚少，主要品种有聚氨酯清漆。
3.催化固化型聚氨酯涂料这类涂料品种不多，常用的有S01—5等。
由于使用了催化固化助剂，所以干燥快，使用方便，涂膜附着力也比较好，多用于木材、水泥等物面的地板漆、甲板漆等。
4．封闭型聚氨酯涂料由于异氰酸根被苯酚封闭，免除了毒性，贮存时也不怕潮气影响。
它需要烘烤成膜，其机械性能及绝缘性能均比较好。
5．羟基固化型聚氨酯涂料这类涂料，各组分分开包装，有底漆、面漆、清漆等配套系列产品，品种多，应用广，有各种颜色的清漆、磁漆、腻子。
它们的性能根据所含羟基化合物的种类和比例而变化。
聚酯型是最通用的品种，涂膜干性较聚醚型快；用蓖麻油醇酸树脂配成的聚氨酯涂膜耐候性好；用环氧树脂中含羟基化合物制成的聚氨酯涂膜耐化学性强。
这类涂料适用于金属，非金属等多种材料的涂装。
性能优良的聚氨酯涂料，已被广泛用于石油、化工、海洋、航空、机电、车辆以及木材、皮革、织物、电器等各方面，成为涂料工业中发展较快的一种新型涂料。
德国是使用聚氨酯涂料最早和最多的国家之一。
早在本世纪四十年代，西德就开始进行聚氨酯涂料的工业生产。
目前德国全部铁道车辆、运输用客车，几乎都是用聚氨酯涂料涂装。
本世纪五十年代中期，美国引进这个品种，六十年代后，日本、英国、法国、意大利和苏联等国也都相继出现聚氨酯涂料。
我国也有二十余年使用聚氨酯涂料的历史。
二、聚氨酯胶粘剂近年来，由于用聚氨酯改性环氧树脂与丙烯酸树脂等的各种树脂也在增多，对这类树脂的分类比较困难。
一般来讲以多异氰酸酯和聚氨基甲酸酯(简称聚氨酯)为主体材料的胶粘剂统称为聚氨酯胶粘剂。
从化学角度来讲聚氨酯胶粘剂包括多异氰酸酯、异氰酸酯预聚体和聚氨酯预聚体等，由其制成的胶粘剂在性能上有差异，可以根据使用要求制成具有不同性能的胶粘剂。
聚氨酯胶粘剂对塑料、橡胶等多种材料胶接性能优良，应用非常广泛。
由于聚氨酯胶粘剂分子链中含有异氰酸酯基(一NCO)和氨基甲酸酯基（－NH－COO－），因而具有高度的极性和活泼性，对多种材料具有极高的粘附性能，不仅可以胶接多孔性的材料，如：泡沫塑料、陶瓷、木材、织物等，而且可以胶接表面光洁的材料，如：钢、铝、不锈钢、玻璃以及橡胶等。
同时它具有柔性的分子链，因此耐振动性、耐疲劳性都较好，可以进行多孔性材料与表面光洁材料等不同材料之间的胶接。
另外，聚氨酯胶粘剂的一个重要的特点是耐低温的超低温性能好。
聚氨酯胶粘剂具有强韧性、弹性和耐疲劳性，加之可有意识地调整软性链段和刚性链段的结构和比例，从而扩大了聚氨酯胶粘剂的应用范围，在木材工业中已得到充分重视。
迄今为止，已在刨花板、定向刨花板、中密度纤维板、集成材、各种复合板和表面装饰板中得到广泛应用。
(一)聚氨酯胶粘剂根据其成分和固化方法可分为单组分和双组分型。
1．单组分型有溶剂型、湿气固化型、紫外线(UV)固化型和水分散型。
(1)溶剂型是高分子量的热塑性聚氨酯溶剂的溶液。
多用于胶接热塑性聚氯乙烯。
为赋予其耐热性，可加入三苯基甲烷三异氰酸酯(DesmodurR)。
由于溶剂型存在空气污染和劳动卫生方面的问题，希望其能转换为水分散型。
(2)湿气固化型是由聚酯多元醇或聚醚多元醇和二异氰酸酯合成的一NCO封端的聚氨酯预聚体。
通过固化触媒促进固化反应，但需要抑制与水反应产生CO2的技术。
主要用于汽车风挡玻璃与车身的直接胶接固定、柔性层压材。
(3)紫外线固化型是以丙烯酸或甲基丙烯酸与一NCO封端的聚氨酯预聚体反应而得到的聚氨酯丙烯酸酯为主成分，添加光聚合引发剂，在紫外线照射下数秒钟即可固化。
通常是无溶剂型，也可使用低分子量的氨基甲酸乙酯—丙烯酸酯的低聚物。
用于电子元件在电路板上的固定、光纤维的连接、镜头胶接、牙齿胶接等。
(4)水分散型(水乳液) 聚氨酯乳液的制造方法很多，典型的采用预聚体的制造方法如：先合成两端为一NCO基的聚氨酯预聚体，然后使其与一定量的二羟甲基丙酸反应扩链，得到含有羧基的两端为一NCO的预聚体，这种预聚体加水高速搅拌即形成自乳化的聚氨酯乳液。
在这种分散体中加入二元胺，在分散粒子内扩链并产生交联，便得到聚氨酯分散体。
2．双组分型是由端一OH基的多元醇(主剂)组分和聚异氰酸酯(固化剂)或端一NCO基的聚氨酯预聚体(主剂)的组分和多元醇(固化剂)构成。
可在常温下固化，若加热固化可得到高交联密度的胶粘剂。
主要作为结构性胶粘剂和层压材胶接用。
作为结构性胶粘剂用于胶接纤维增强塑料(FRP)、金属、陶瓷等，为提高其耐水性，作为多元醇常用聚酯类与己内酯等。
作为层压材的胶粘剂其主剂是分子量在20000～40000的聚酯或聚醚、或者是聚酯多元醇与二异氰酸酯反应而得到聚氨酯多元醇，固化剂是TMP(三羟甲基丙烷)一TDI加成物、六次甲基二异氰酸酯(HDl)二聚体、异佛尔酮二异氰酸酯(1PDl)以及HDI的三聚体等。
多以溶液型使用。
(二)按其组成的不同，聚氨酯胶粘剂可分为多异氰酸酯、封闭型异氰酸酯和预聚体型聚氨酯三类。
1．多异氰酸酯胶粘剂此类胶粘剂系指以多异氰酸酯小分子直接作为胶粘剂。
最早使用的为二异氰酸酯硫化天然橡胶或丁苯橡胶。
硫化橡胶与金属的胶合性能较好。
随后TDI、HDI和三苯基甲烷三异氰酸酯也广泛被应用。
由于异氰酸酯分子体积小且又溶于有机溶液中，故此类胶粘剂很容易渗透到一些多孔性材料中而进一步提高胶接强度。
它能和被胶接物表面的水分及含水氧化物反应导致界面间产生化学键，如与纤维素中的结合水反应生成脲。
但其毒性大、柔韧性差，不适用于结构件的胶接。
2．封闭型异氰酸酯胶粘剂此类胶粘剂是用一种化合物(如酚类、醇类、肟类、亚硫酸氢盐)将端基一NCO暂时保护起来，防止水或其他活性物质对它的作用，可解决在贮存中吸收空气中水分而固化的缺点。
使用时可在一定温度下释放出异氰酸酯基而起胶接作用。
3．预聚体型聚氨酯胶粘剂此类胶粘剂是聚氨酯胶粘剂中较为重要的一部分。
有单组分和双组分两大类。
单组分型是由二异氰酸酯和两端含羟基的聚酯和聚醚，以摩尔比2：1反应，得到端基异氰酸酯基的弹性体胶粘剂；在常温下遇到空气中的潮气即产生固化。
这种胶粘剂使用方便，具有一定的韧性，空气CH 3NCO 中的湿度以40％～90％为宜，当加入氯化铵或尿素作为催化剂时，可室温固化，也可加热固化。
双组分型的一个组分是分子的端基为一NCO 的预聚体，另一组分是含有活泼氢的固化剂，通常是含有一OH 和一NH 2的化合物或预聚体，按一定比例配合使用。
根据固化剂的种类，可以室温固化，也可以加热固化。
第二节 异氢酸酯及其反应一、聚氨酯的制备路线由于氨基甲酸NH 2COOH 很不稳定，不能游离存在，故不能简单地由它和醇反应而制得聚氨酯，现在所用的制取聚氨酯的方法，是采用1937年由拜耳(OttoBayer)等所研究的异氰酸酯与醇加成的路线。
现在工业上所生产的聚氨酯高聚物的主要原料是多异氰酸酯，因此往往也有称这类涂料为多异氰酸酯涂料的。
二异氢酸酯与多元醇反应形成高聚物的过程，既不是缩合，也不是聚合，而是在两者之间逐步聚合或加成聚合；在此反应中，一个分子中的活性氢原于转移到另一个分子中去：逐步聚合反应除了上述氢原子转移的特点之外，它与普通缩聚反应不同之处是没有副产物分离出来，因而在反应过程中不需抽除副产物以促使平衡的转化。
它的工业产品在固化过程中也没有副产物分离出来。
因而体积收缩较少，不会导致胶接层产生缺陷。
它与普通连锁反应不同之处是在链增长的过程中不是依靠能量的传递，而且它的每步产物本身是稳定的。
二、常用的异氟酸酯聚氨酯树脂的主要原料是异氰酸酯，以及含有羟基的聚醚、聚酯或多元醇。
下面主要介绍几种常用的异氰酸酯及其化学反应。
(一)甲苯二异氰酸酯(TDl)TDI 是一种易挥发的无色透明液体。
在制作过程中可得到2、4—和2、6—甲苯二异氰酸酯异构体的混合物，也可得到纯2、4—甲苯二异氰酸酯。
其结构式为： 室温下甲苯对位的反应活性比邻位大8～10倍。
随着温度的升高，邻位基团的反应活性增加，到100℃时邻位与对位具有相同的活性。
利用此特点可合成以异氰酸酯为端基的预聚体。
TDI 的分子量为174.2，密度1.22(20℃)，粘度3mPa ·s ，凝固点11.5~13.5℃，沸点120／1.33(℃／KPa)，蒸汽压为3.07 Pa (25℃)。
它是一种呼吸刺激剂，人们长期吸入会引起中毒，所以TDI 浓度超过安全极限(0.1ppm)时要有高效的通风设备。
在实际应用中，TDI 用于胶粘剂、涂层、密封剂、弹性体等，也是工业上生产软泡沫塑料的主要原料。
(二)4，4’—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)MDI 是固体，熔点37℃，室温时有生成二聚体的趋势。
0℃贮存或40~50℃液态下贮存，可以减缓聚合反应的进行。
MDI 的分子量为250.3，密度1.19(50℃)，凝固点37—38℃，沸点194～199／0.67(℃／KPa)，蒸汽压约为0.0013Pa(25℃)。
与TDI 相比，MDI 的蒸汽压小，所以毒性较小。
MDI 含有两个活性相同的异氰酸酯基，其结构式为：MDI 可用于硬质泡沫塑料、涂料、胶粘剂、弹性体及合成纤维。
RR'R NOO R' nOCN R NCO nHO R'n NH O O R'O C O NH O C N CH 2N C ONCO CH 2NCO CH 2NCO n (三)多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPl)PAPI 具有多个官能度，可以形成交联密度高的聚氨酯，因此可在较高的温度环境下使用。