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

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。
聚氨酯胶粘剂主要应用领域现状及发展趋势

聚氨酯胶粘剂主要应用领域现状及发展趋势发布时间:2021-05-14T07:07:42.434Z 来源:《防护工程》2021年3期作者:米南[导读] 本文介绍了聚氨酯胶的主要应用领域、水性聚氨酯的性能优势及改性途径航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司黑龙江哈尔滨 150000摘要:本文介绍了聚氨酯胶的主要应用领域、水性聚氨酯的性能优势及改性途径。
目前,对环境绿色友好已成为聚氨酯胶粘剂的发展方向,针对这一发现趋势,介绍了聚氨酯胶粘剂的几个种类及未来的发展方向,并重点分析了水性胶粘剂的研究和应用现状。
关键词:聚氨酯胶粘剂;应用现状;技术开发;发展趋势;分析;一、聚氨酯胶粘剂概述1.聚氨酯胶粘剂的定义及发展聚氨酯最早是由液态的异氰酸酯和液态聚醚或二醇聚酯缩聚形成的一种聚氨基甲酸酯高分子材料,简称聚氨酯材料。
作为一种弹性体材料,其性能介于塑料和橡胶之间,具有耐油,耐磨,耐低温,耐老化等特点。
经过九十年的发展,聚氨酯材料已制成泡沫塑料、纤维、涂胶、胶粘剂和密封胶等制品,并已广泛应用于家居领域、日化领域、建筑领域、汽车领域和航空航天材料领域。
聚氨酯胶粘剂作为八大合成胶粘剂的重要品种之一,可分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类,具有高度的活性与极性。
因此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。
2.水性聚氨酯定义及其分类随着对环保绿色胶粘剂材料的需求日益增大,学者们开始研究水性聚氨酯胶粘剂。
水性聚氨酯胶粘剂的原料种类繁多,配方和制备工艺也各有不同。
根据粒径和用途等,水性聚氨酯胶粘剂可分成多种类别。
根据分散状态,粒径< 0.00 1um为透明聚氨酯水溶液;粒径在0.001至0.1 μm之间的为半透明聚氨酯分散体;粒径> 0.1um为聚脲乳液,具有白色外观。
视疏水性组的性质而定,水性聚氨酯胶粘剂可分为阳离子水性聚氨酯胶粘剂(主链或侧链中存在铵离子或锆离子,在大多数情况下是季铵盐)和阴离子水性聚氨酯粘合剂(可分为羧酸和硫酸)。
聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究

聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究一. 选题的目的及意义:聚氨酯(PU)是一类常用的高分子材料,以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和二醇类为原料合成,结构中既有柔性的C-C链和C-O-C链,又有活性的酰胺基团,与环氧树脂相容性好。
改性后的环氧树脂(EP)强度和韧度都得到提高,特别适用于环氧浇注、环氧涂料等方面,具有良好的应用前景。
二. 选题的国内外研究概况和趋势(设计只介绍相应产品的用途、作品的应用等)胶黏剂的一类古老而又年轻的材料,早在数千年前,人类的祖先就已经开始使用胶黏剂。
到上个世纪初,合成酚醛树脂的发明,开创了胶黏剂的现代发展史。
胶黏剂是具有良好粘结性能的物质,特别是合成胶黏剂强度高,对材质不同的重金属与非金属之间均可实现有效粘结,并且已经在越来越多的领域代替了机械粘结,从而为各行业简化工艺、节约能源、降低成本,提高经济效益提供了有效途径。
全球胶黏剂、密封剂和表面处理剂市场总规模约500亿欧元(680亿美元),其中工业胶黏剂市场占44%的份额。
上世纪90年代,我国胶黏剂进入了一个高速发展的新阶段。
本世纪前8年,随着我国改革开放的不断深入,胶黏剂工业整个发展势态越来越好。
据中国胶黏剂工业协会统计,2004年、2005年和2006年我国胶黏剂产量分别为22.7万吨、251.7万吨和280.2万吨,年均增长率分别外14.32%、10.44%和11.32%,2007年和2008年产量为313.5万吨和344.8万吨,产量不断增加应用领域不断扩展。
去年下半年,由于遭受美国、系,西欧和世界金融危机的影响,今年一季度开始,我国合成材料工业及其胶黏剂工业也受到一定影响。
据预测今年胶黏剂产量可望达到372.38万吨,增长速度比去年有所下降。
如上所述,由于受国际金融危机的影响,今年我国采取了一系列产业结构调整政策和财政支持政策,进一步扩大内需,保增长,渡难关,上水平,如果没有受到其他影响,2012年后我国又将以崭新姿态出现在世人面前,2015年,即“十二五”计划末,我国胶黏剂产量将突破600万吨大关。
水性聚氨酯胶粘剂的开发与应用研究进展

水性聚氨酯胶粘剂的开发与应用研究进展杜郢,代飞,沈千红(江苏工业学院化工系,江苏常州213016) 收稿日期:2007-05-10作者简介:杜郢(1957-),女,高级工程师,从事胶粘剂、特种蜡、切削液及油田化学等研究工作,发表论文30余篇。
摘要:简述了水性聚氨酯胶粘剂的定义,及其在植绒、多种层压制品、复合包装、木材粘接、鞋用以及压敏胶等方面的应用。
介绍了水性聚氨酯胶粘剂的研究现状及多种改性方法的技术特点,如:丙烯酸酯改性、环氧改性、聚硅氧烷改性、纳米材料复合改性等。
指出了水性聚氨酯胶粘剂的发展方向。
关键词:水性聚氨酯;胶粘剂;改性;应用中图分类号:T Q433.4+32;T Q436+.5 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2007)05-0032-04 水性聚氨酯胶粘剂(简称P U 胶)是水性胶粘剂中的重要一类,以其优良的粘接性、突出的耐油、耐冲击、耐磨、耐低温等特性,近年来得到了迅速发展。
1 水性PU 胶的定义及分类水性P U 胶是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂。
其分类方法很多,按外观和粒径可分为3类,即聚氨酯乳液、聚氨酯分散液和聚氨酯水溶液。
实际应用最多的是聚氨酯乳液和分散液[1]。
1.1 聚氨酯乳液聚氨酯乳液是指水分散体中含有乳化剂的聚氨酯分散体系。
可通过外乳化法制得。
其粒径>0.1μm,外观白浊。
由于这种聚氨酯不易溶于水,因此需通过强力搅拌,依靠剪切力和大量乳化剂作用将聚氨酯强制乳化分散于水中。
大多数外乳化聚氨酯乳液的产品粒径粗大,且亲水性小分子乳化剂的残留,会影响固化后聚氨酯胶膜的性能,现在已经逐步向自乳化聚氨酯分散液方向发展。
1.2 聚氨酯分散液通常将不含有乳化剂的聚氨酯分散体叫水性聚氨酯分散体,或聚氨酯分散液,其粒径在0.001~0.1μm,外观半透明,可通过内乳化或自乳化法制得。
采用带有成盐亲水基团的物质与预聚体的—NC O 基团反应生成亲水的聚氨酯盐,这种聚氨酯盐不用加入乳化剂,经搅拌可直接分散于水中得到半透明分散体。
水性聚氨酯合成、改性及应用前景

水性聚氨酯合成、改性及应用前景摘要:随着水性聚氨酯合成与改性工艺的不断进步,水性聚氨酯的应用也得到了极大地提升,反过来由于水性聚氨酯涂料的优异性能以及其极好的应用前景近些年来有关于水性聚氨酯的合成与改性研究也是如火如荼。
本文主要介绍了水性聚氨酯涂料的合成方法,综述了水性聚氨酯的改性方法,包括丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性,并对水性聚氨酯涂料的发展进行了展望。
关键字:水性聚氨酯;合成;改性;丙烯酸酯;有机硅。
水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系,也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。
水性聚氨酯以水为溶剂,无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。
水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。
水性聚氨酯虽然具有很多优良的性能,但是仍然有许多不足之处。
如耐水性差、耐溶剂性不良、硬度低、表面光泽差等缺点,由于水性聚氨酯的这些缺点,我们需要对其进行改性,目前常见的改性方法有丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性等,本文将对水性聚氨酯的合成与改性进行阐述。
一、水性聚氨酯的合成水性聚氨酯的制备可采用外乳化法和自乳化法。
目前水性聚氨酯的制备和研究主要以自乳化法为主。
自乳化型水性聚氨酯的常规合成工艺包括溶剂法(丙酮法)、预聚体法、熔融分散法、酮亚胺等。
丙酮法是先制得含端基的高粘度预聚体,加入丙酮、丁酮或四氢呋喃等低沸点、与水互溶、易于回收的溶剂,以降低粘度,增加分散性,同时充当油性基和水性基的媒介。
反应过程可根据情况来确定加入溶剂的量,然后用亲水单体进行扩链,在高速搅拌下加入水中,通过强力剪切作用使之分散于水中,乳化后减压蒸馏回收溶剂,即可制得PU 水分散体系。
反应的整个过程中,关键的是加入丙酮等溶剂以达到降低体系粘度的目的。
由于丙酮对PU 的合成反应表现为惰性,与水可混溶且沸点低,因此在此法中多用丙酮作溶剂,故名“丙酮法”。
水性聚氨酯胶粘剂改性研究进展

交联 改性是 通过 化学键 的形式 将线 型 的聚氨酯
大分子交联成网状 结构 , 将热塑型聚氨酯树脂转变
为热 固型树 脂 。按照 交联方 法 的不同 可 以分 为 内交 联法 和外交 联法 。
1 1 内交联 法 . 内交 联 法 合 成 的水 性 聚 氨 酯胶 粘 剂 为 网状 结
聚
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20 0 8年第 2 3卷 第 6期
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水 性 聚氨 酯 胶 粘剂 改性研 究进 展
张 铭 胡 达 张孟雄 甘 光奉
( 长江 大学工程技 术 学院 摘
中图分 类号 :Q 4 3 4 2 T 3 . 3
文献标 识码 : A
文章 编号 :0 5—10 (0 8 0 0 1 0 10 9 2 2 0 ) 6— 0 0— 4
聚氨酯 ( U) 粘 剂 因具 有高 粘 接 强度 和 剥 离 P 胶 强度 , 异 的耐 冲击 、 优 耐低 温 、 耐油和 耐磨性 , 广泛 应 用于各个 行业 I。随着 人们 对 健康 和 环 保 意识 的 2 J 不 断增 强 , 一些 传 统 的溶 剂 型 聚 氨酯 胶 粘 剂产 品渐
方法 可 以提 高胶 膜 的性 能 , 由于 预 聚时 相对 分 子 但
质量较大 , 易引起乳化困难 , 不能合成 出高交联度 、
高 固含量 的水性 聚氨酯 乳液 。另一 种方 法是在 聚氨 酯大 分子链 中接枝 可 以反 应 的 2种 基 团 , 且这 2种
基 团在正 常情况 下不反 应 , 只有 当乳 液体 系 的温 度 、 p H值 发生改 变或受 到外 部 能量 ( 紫 外光 等 ) 用 如 作
聚氨酯胶黏剂

水性聚氨酯胶粘剂概述学号:**********姓名:***水性聚氨酯胶粘剂概述摘要: 随着我国环保法规的日趋完善和人们环保意识的不断深化,环保型胶粘剂将成为未来胶粘剂市场的主流。
水性聚氨酯胶粘剂作为一类高性能的水性胶粘剂在很多场合已经能够逐步代替溶剂型胶粘剂。
本文介绍了水性聚氨酯胶粘剂的制备方法、性能及分类、改性方法、应用方面。
最后对水性聚氨酯胶粘剂的发展趋势进行了展望。
关键词:水性聚氨酯胶粘剂;制备;改性;应用一、前言随着经济和科学的发展,工业、农业、交通、医疗、国防和人们日常生活中都离不开胶粘剂。
我国胶粘剂工业起步于20世纪50年代末,进入90年代后,胶粘剂工业有了突飞猛进的发展,胶粘剂已成为一类重要的精细化工产品。
聚氨酯胶粘剂因其主体树脂中含有大量极性基团和活性反应基团,可对多种基材(如金属、塑料、木材、橡胶、织物、玻璃等)有良好的粘接性;其合成原料和助剂种类繁多,所制得的树脂组成、结构和胶粘剂配方变化范围大,相应地其性能变化范围也大,胶膜可从热塑性到热固性,从柔软的弹性体到坚硬的塑料,能满足不同基材粘接和使用条件的要求。
特别是聚氨酯胶粘剂还有一些特殊的优点,如极好的耐寒性、耐油性、耐磨性、韧性等,因此国内外发展很快,已大量应用于制鞋、复合包装、织物复合、人造板、木材加工、建筑、汽车、航空、航天以及广泛的通用粘接。
目前聚氨酯胶粘剂仍以溶剂型为主,有机溶剂易燃易爆、易挥发、气味大、使用时造成空气污染,具有一定的毒性。
近年来世界各国都在加强环境保护和工业卫生立法,限制有机溶剂用量的形势越来越严峻,如欧洲对胶粘剂VOC 限量即将规定到35 g/L,美国食品和药物管理局(FDA)、欧盟EU901/128 以及德国BgVV 都明确提出用于食品、药品包装的胶粘剂等,只要含非规定的化学品一律禁止使用。
因此发达国家使用溶剂型胶粘剂复合包装的比例已从10年前的80%降到目前的30%。
所以,聚氨酯胶粘剂从溶剂型向水性化转变是世界各国共同努力的方向。
聚氨酯胶黏剂的研究进展

河北联大Hebei United University2008级《胶粘剂与涂料》课程论文聚氨酯胶粘剂的研究进展姓名东日班级08应化 2学号02分数聚氨酯胶粘剂的研究进展聚氨酯胶粘剂的研究进展陈(河北联合大学化学工程学院,唐山,063009)摘要:综述了聚氨酯胶粘剂的特性和种类,以及国内聚氨酯胶粘剂研究现状;概述了近年来国内外聚氨酯胶粘剂研究开发和应用进展,并介绍了重点介绍了聚氨酯胶粘剂的发展动态和几类主要的聚氨酯胶粘剂的研究进展,并对其进行了分析,结合我国实际情况对今后聚氨酯胶粘剂的发展方向做出了展望。
关键词:聚氨酯;胶粘剂;研究进展聚氨酯(PU)胶粘剂(Polyurethane Adhesive)是指分子链中含有氨酯基团(-NHCOO-)和/或异氰酸酯基(-NCO)类的胶粘剂。
聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类,因含有极性很强、化学活泼性很高的异氰酸酯和氨酯基,提高了对各种材料的粘结性,并具有很高的反应性,能常温固化。
胶膜坚韧,耐冲击,挠曲性好,剥离强度高,有很好的耐超低温性,耐油和耐磨性等,故它不仅可以胶接聚氨酯海绵和聚氨酯橡胶,而且能胶接橡胶与织物、橡胶与金属、金属与金属、金属与陶瓷、木材与木材和橡胶与塑料等[1]。
聚氨酯胶粘剂由于性能优越,在国民经济中得到广泛应用,是八大合成胶粘剂的重要品种之一。
近年来,在国内外成为发展最快的胶粘剂[2]。
1. 聚氨酯胶粘剂的特性及分类1.1 聚氨酯胶粘剂的特性1.1.1 适用范围广,粘接强度高由于聚氨酯胶粘剂的分子链中-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粘附性能。
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。
德国Bayer公司的聚氨酯胶粘剂专家Gunter Festel指出:聚氨酯胶粘剂的多样性几乎为每一种粘接难题都准备了解决的方法[3]1.1.2 可配制不同硬度的胶粘剂,使用方便使用不同原料配制的聚氨酯胶粘剂,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粘剂,可以胶接不同的被粘物。
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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。
其优异的粘接强度和耐热性能,为汽车制造提供了可靠的粘接解决方案。
2. 轨道交通
在轨道交通领域,聚氨酯胶粘剂被广泛应用于高速列车、地铁和有轨电车等车辆的生产和维修中。
其耐热性和耐候性能能够满足车辆在各种复杂环境下的使用要求。
3. 建筑装饰
在建筑装饰领域,聚氨酯胶粘剂常用于各种墙体装饰材料、保温材料和屋面防水材料的粘接和固定。
其优良的耐候性和耐老化性能,能够保证装饰材料长期稳定地粘附在建筑物表面。
4. 其他领域
除了上述领域,聚氨酯胶粘剂还被广泛应用于航空航天、电子电气、家具制造和包装印刷等领域,为各种材料的粘接提供了可靠的解决方案。
随着聚氨酯胶粘剂的合成改性技术不断提升,其应用领域也不断拓展,已成为工业生产中不可或缺的一种粘合材料。
未来,随着科学技术的不断进步,相信聚氨酯胶粘剂会在更多领域展现出其优异的性能和广阔的应用前景。