双组分聚氨酯胶粘剂介绍及特点
双组分聚氨酯胶粘剂是聚氨酯胶粘剂中最重要的一个大类，用途广，用量大。通常由甲、乙两个组分组成，两个组分是分开包装的，使用前按一定比例配制即可。甲组分(主剂)为羟基组分，乙组分(固化剂)为含游离异氰酸酯基团的组分。也有的主剂为端基NCO的聚氨酯预聚体，固化剂为低分子量多元醇或多元胺，甲组分和乙组分按一定比例混合生成聚氨酯树脂。
双组分聚氨酯胶粘剂具有以下特点。
(1)属反应性的胶粘剂在两个组分混合后，发生交联反应，产生固化产物。
(2)制备时，可以调节两组分的原料组成和分子量，使之在室温下有合适的粘度，可制成高固含量或无溶剂双组分胶粘剂。
(3)通常可室温固化，通过选择制备胶粘剂的原料或加入催化剂可凋节固化速度。一般，双组分聚氨酯胶粘剂有较大的初粘合力，叫加热固化，其最终粘合强度比单组分胶粘剂大，可以满足结构胶粘剂的要求。
(4)两个组分的用量可在一定范围内调节，一般存在着一定容忍度。两组分的NCO ／OH摩尔比在一般情况下大于或等于l，当固化时，一部分NCO基团参与胶的固化反应，产生化学粘合力，多余的NC0基团在加热固化时，还可产生脲基甲酸酯、缩二脲等，增加交联度，提高了胶层的内聚强度和耐热性。对于无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂来说，因各组分起始分子量不大，一般来说NCO／OH摩尔比等于或稍大于l，有利于固化完全，特别在粘合密封件时，注意NCO组分不能过量太多。而对于溶剂型双组分胶粘剂来说，其主剂分子量较大，初粘性能较好，两组分的用量可在较大范围内调节，NCO／OH摩尔比可小于1或大于1的数倍。当NCO组分(固化剂)过量较多的场合，多异氰酸酯自聚形成坚韧的胶粘层，适合于硬材料的粘接；在NCO组分用量少的场合，则胶层柔软，可用于皮革、织物等软材料的粘接。
双组分聚氨酯胶粘剂自问世以来，由于具有性能可调节性、粘合强度大、粘接范围广等优点，已成为聚氨酯胶粘剂中品种最多、产量最大的产品。
通用型双组分聚氨酯胶粘剂
通用型聚氨酯胶粘剂是以聚己二酸乙二醇酯为原料、以溶剂聚氨酯树脂为主成分(甲组分)，以三羟甲基丙烷—T1)I加成物为固化剂(乙组分)的双组分聚氨酯胶粘剂。通用型双组分聚氨酯胶粘剂亦称101-聚氨酯胶粘剂，是上海新光化工厂最早投入工业化生产、至今仍是国内生产量最大的聚氨酯胶粘剂，国内用户达千家以上，主要用于绝缘材料、包装材料、复合膜、多孔材料、深冷保护材料等的粘接。
1.产品规格
通用型双组分聚氨酯胶粘剂要制订国家标准，目前正在起草行业标准，其主要技术指标见表1。
表1通用型双组分聚氨酯胶粘剂产品的规格
2.胶粘剂的贮存
通用型双组分聚氨酯胶粘剂组分中含有机溶剂(丙酮、醋酸乙酯等)，按易燃品规定贮运。乙组分中含活泼的异氰酸酯基团，要避免与水等活性基团物质接触。甲组分在冷天会产生结晶或形成絮状沉淀，属正常物理变化，只须在温水中或采用适当的加热装置(避免明火)温热即可熔化使用。甲、乙组分贮存时间分别为一年和半年。产品包装有听装和玻璃瓶装两种。
3.使用方法
双组分聚氨酯胶粘剂使用方法的好坏直接影响材料的粘合性能，在粘合前需注意甲乙组分是否过期变质。尤其是乙组分，因容易发生缩聚反应而变质，宜在低温密闭条件下保存。聚氨酯胶粘剂的施用一般分为表面处理、胶的配制与涂布、固定与固化以及整饰等步骤，各步骤都要严格遵守操作规程，否则会影响粘接的质量。
1．使用方法
(1)表面处理被粘合材料的表面在涂布胶粘剂前必须经去污、除锈、脱脂等处理，一般用喷砂、砂轮、砂纸等方法除锈，用甲苯、丙酮、乙醇等溶剂脱脂去油渍。处理后要求表面干燥、平整。
铝-铝合金表面的处理可用零号砂布打毛和丙酮脱脂，放人65-70℃重铬酸钠溶液中浸渍30min，用水冲淋，在70℃以下烘干备用。重铬酸钠溶液可用下列配方制备：重铬酸钠：水：浓硫酸=7.5：65.2：27.3或30：176：50(质量份数)。低碳钢的表面用1号砂布打毛，再用三氯乙烯脱脂后即可进行粘接。聚氯乙烯板与泡沫用三氯乙烯脱脂,层压板和玻璃钢用零号砂布打毛。木材、纸张、皮带不平整、不清洁时均须进行表面处理。表面处理方法对铝-铝材料粘合强度(剪切强度)的影响见表2。
*铁锚-101胶，甲组分：乙组分＝100：50(质量份数)。
(2)胶液配制胶粘剂的配制视被粘材料的要求而定，甲、乙组分有不同的配比，而且该胶粘剂还可以与它种胶粘剂混用。通用型双组分聚氨酯胶粘剂甲、乙组分的配比见表3。
表3粘接各种材料用胶的配比
若要加速固化时间，并使起始粘合力提高，在组分中可加入0.1％-0.3％的三乙醇胺或二乙胺基乙醇。
胶粘剂按甲、乙组分比例配制后即可使用。配好的胶粘剂在密闭条件下可贮存半天到一天时间(25℃)，若按甲：乙=100：50配制，贮存期就缩短至3-4h箱温度越高，贮存期
越短；乙组分越多，固化速度越快；胶合层硬度越高，耐热性能也就越好。胶粘剂甲、乙组分配比对粘合强度的影响见表4。
表4甲、乙组分配比对粘合强度的影响*
*被粘材料为铝-铝合金。
胶粘剂中加入一定量的填料可增加胶粘层的硬度以及耐热性，另外还可降低胶粘剂的成本。加入填料量一般为10％-20％(质量份数)，要求填料粒度要细，能均匀分散在胶粘剂内。并要求填料要干燥而且易被胶粘剂润湿。填料添加量对铝—铝粘合强度的影响见表5。
表5填料添加量对铝-铝粘合强度的影响
石英粉、铝粉、铁粉、石棉粉以及滑石粉等都可作为通用型聚氨酯胶粘剂的填料。
(3)涂布与固化使用配好的胶液进行涂布时，可用油画笔将胶液涂在已处理的材料表面，第一次涂胶后放置5-10min，再涂第二次，放置10-20min。然后，将被粘合的材料表面贴合在一起，甲0.03-0.05MPa的压力使其固化，加压时间为数分钟至10h箱粘接件于室温放置一昼夜即能达到较大的粘合强度，要达最高强度需3-5天。加温固化可缩短固化时间，如100℃时2h、130℃时1h，其胶层可达到基本固化。粘接件在未固化前有一定的粘合力，但此时切勿使用于湿热处。
被粘材料的面积较大时可采用油漆用刷或用喷涂法进行施胶。固化温度对粘合强度的影响见表6，各种被粘材料的粘合条件见表7。
表6固化温度对粘合强度的影响
表7各种被粘材料的粘合条件
4.粘合性能
通用型双组分聚氨酯胶粘剂对各种材料的粘合强度见表8。铝-铝合金粘接件在各种温度下具有的粘合强度见表9。
表8各种被粘材料的粘合强度①
①甲组分：乙组分：100：100(质量份数)。
②酚醛层压板。
表9铝合金粘接件在各种温度下的粘合强度
将硬聚氯乙烯以通用型双组分聚氨酯胶粘剂粘接后，于不同温度下分别浸入酸性与碱性溶液中各7天后取出，测其剪切强度如表所示。浸入氢氧化钠溶液中，其胶粘剂膜呈粉状，而浸入盐酸中者则发酥。
将铝—铝粘接的试样进行耐油、耐水解及耐湿热试验，其粘合性能的变化见表。从耐油试验数据看来，汽油浸泡后者粘合力最高，冷水浸泡者次之，因此，可作为耐水解胶粘剂，但不宜长期使用。然而，经过70℃热老化以后，反而使粘合强度提高了，这说明在加热条件下，聚氨酯胶粘剂固化得更好了。
表10硬PVC硬PVC粘接件的耐腐蚀试验
表11铝-铝合金粘接件耐油、耐水、耐湿热老化试验
5.改进型通用聚氨酯胶粘剂
上述通用型双组分聚氨酯胶粘剂的生产操作中，存在问题是粘度较难控制，如不能达到指标，则胶粘剂的初粘强度较差，给使用带来困难。另外，一般通用胶在冬天会产生结晶或絮状体，需加热熔化后才能使用，因此给用户带来麻烦。经过制备方法的改进以及聚酯多元醇结构的调整，解决了以上难题，制得深受用户欢迎的通用型双组分聚氨酯胶粘剂。
1.扩链法制备甲组分胶液
聚己二酸—乙二醇经真空脱水处理后，其水分含量达到0.06％以下。可按甲苯二异氰酸酯(80/20)与聚酯多元醇的摩尔比(R指数)等于2.5，计算，TDI与聚酯多元醇的投料量。TDI与聚酯多元醇的反应温度为90-95℃，反应时间2h，按计算加入一缩乙二醇(二甘醇)扩链剂、二月桂酸二丁基锡催化剂进行扩链反应，使其分子量(粘度)进一步增加，其中溶剂添加量与添加方法参照上述制备方法进行。用扩链法制得甲组分胶液的粘度指标稳定，而且可以通过添加扩链剂(二甘醇)的量来控制甲组分胶液的粘度指标。
2．低温不结晶的甲组分胶液
用聚己二酸-乙二醇—丙二醇代替聚己二酸乙二醇制备的甲组分胶液可在室温和零度左右的低温下贮存而不会出现结晶体与絮状体，抗冻，不会结晶。在聚酯中乙二醇与丙二醇的摩尔比是8：2或9：1。
应用实例
通用型双组分聚氨酯胶粘剂可应用于粘接金属(如铝、铁、钢等)、非金属(如陶瓷、木材、皮革、塑料等)以及不同材料之间的粘接。通用型双组分聚氨酯胶粘剂大量用于制造电机上应用的绝缘纸(聚酯薄膜-青壳纸复合)、纸塑复合(彩印纸-聚丙烯薄膜)、铁板-聚氨酯泡沫体复合以及鬃刷的制造等，其他用途渗透到国民经济各领域。
1．机床导轨的维修
采用镶嵌粘接塑料板法将塑料薄板粘在铸铁导轨上，制成塑料导轨，可解决机床导轨的磨损。用铁锚-10l聚氨酯胶，按甲组分：乙组分=100：50(质量份数)配制胶液，在胶液中拌入直径∮为0.1mm、长为20mm的细铜丝，使导轨与塑料板之间保持足够空隙，不致使胶液全部挤出。塑料板和铸铁导轨两个粘接面都需分别涂刷胶液两次，第一次涂刷5min 后再涂第二次，待15-20min其胶层发粘有拉丝现象后，再将塑料板与导轨叠合，靠它的自身的重量加压，因冬、夏温差大，会引起塑料膨胀或收缩，产生内应力而裂开，因此固化温
度最好保持在20-25℃之间，固化时间1-2天。
2．扬声器的粘接
扬声器振动系统即纸盒、音圈和定位支架三者需粘在一起，特别是大功率扬声器振动时振幅较大，故必须粘接牢固，因为直接关系到扬声器的使用寿命。特别是∮100mm以上的扬声器都用聚氨酯胶粘剂粘接。采用铁锚-101聚氨酯胶粘剂按甲组分：乙组分=100：30-35(质量份数)配胶，使用后可达到预期效果。扬声器音圈的粘接，胶液是用甲组分：乙组分=100：25(质量份数)配制。
3.在鬃刷产品上的应用
通用型双组分聚氨酯胶粘剂是理想的鬃刷用胶粘剂。鬃刷的粘接是将鬃毛(猪鬃或尼龙鬃等)、木片(木材)及刷壳(马口铁)三者粘接起来，要求表面封闭l-2mm，又要求渗透6-9mm。常用胶液的配方为：甲组分100份、乙组分35份、滑石粉(≥160目)30份。将配制好的胶粘剂倒人刷壳内或使用鬃刷灌胶机进行灌封，灌封后晃动刷头使胶粘剂均匀，放置至干凝(转入打毛不少于24h)。用该胶粘剂灌封后的刷鬃粘合强度大于130N，达到SG236--8l 猪鬃漆刷标准规定(98N)，若在丙酮中浸泡24h后不脱鬃、不松动，则说明该胶符合要求。
4．高压强塑料风管的粘接修复
钢丝绑札机是引进设备，高压强塑料风管的断裂常导致设备瘫痪，影响生产。采用尼龙套管设计的对接、套接复合接头，既能满足0.8MPa压力的要求，又能避免尼龙套管的膨胀问题。先将长100mm、内径∮2mm的尼龙套管及内壁∮12mm(外径)的高压塑料风管两端头(长50mm的外壁)用砂布打磨粗糙，并用丙酮清洗干净，晾干后待粘。采用铁锚-101聚氨酯胶粘剂，胶液按甲组分：乙组分=5：1(质量份数)配制，先将断裂的高压强塑料风管一端涂胶，胶层厚0.05-0.1mm，然后立即将尼龙套管插入高压塑料风管涂胶端，并左右旋转尼龙套管，使胶均匀地粘附并填满尼龙套管内壁与高压塑料风管的间隙处，插入深度为尼龙套管的一半(50mm)之高压塑料风管的另一端，按上述方法进行粘接，务使高压塑料风管两断面基本吻合，于常温下固化48h，100℃保持2h即可。修复的钢丝绑札机运行半年未见粘接异常，证明粘接后能满足0.8MPa压力的工况要求。
5．拖拉机机体裂纹的粘接修复
拖拉机机体产生裂纹可用铁锚-101聚氨酯胶粘剂进行修复，粘接修复后经两年使用未发现异常现象。其粘接工艺简述如下。
(1)清洗裂纹表面用汽油和钢丝刷清除裂纹周围的油污。找出裂纹的两端点，用手电钻在端点钻两个妇一的止裂孔。
(2）开出V型槽用凿子沿裂纹线开出60-70℃的V型槽，至止裂孔为止。以槽底深度为机体厚度的2/5为宜。
(3)V型槽粘接面的清洁先用棉纱蘸酒精粗擦被粘面，沿着V型槽的四周约30mm左右擦拭2-3次，然后用脱脂棉蘸丙酮精擦被粘面，直至彻底干净为止。
(4)配胶按甲组分：乙组分=2：1(体积比)进行配制，充分搅拌均匀后沿V型槽将胶倒满，并使之略高出机体表面，以油漆刮刀用力刮平、压实、压紧。
(5)固化用灯泡加热或用电热吹风加热，2h后即可完全固化(温度控制在1m信C左右)。
(6)整饰先用锉刀、后用砂纸打磨，把高出机体表面的胶锉掉磨平，使其与机体表面相平。
6．低温室电灯线路的粘接与安装
低温室内墙壁与顶棚是铁皮，表面涂有漆层。室内使用温度是-70-60℃，有时连续使用10多天。停止使用后温度为10-30℃,相对湿度为100％。低温室内按装电灯线路的粘接工艺简述如下。
(1)粘接表面处理用刃具、砂纸将被粘表面打磨粗糙，然后用酒精或丙酮清洗干净，晾干。
(2)配胶将铁锚-101聚氨酯胶粘剂按甲组分：乙组分=100：20-30(质量份数)、另加偶联剂等助剂配成。
(3)粘接用画笔将胶涂在欲粘接的表面上，晾置30-40min，把欲连接的电灯线路的铝片与墙壁、顶棚贴合在一起，并用手指或其他工具轻轻按几次，使其粘接牢固。再在铝片粘接处涂一层胶保护底胶。另外，将胶涂在要安装电灯座的墙壁和顶棚水泥大梁上然后把电灯座与墙壁及水泥大梁的粘接面粘合一起，并施以适当压力。特别是顶棚水泥大梁上的粘接件要用木棒等物顶紧。
(4)固化室温固化48h以上。用此法粘接安装的电灯线路经年多实践，证明使用正常。
磁性材料胶
用于磁记录介质的粘合剂树脂及其性能评价见表。这些树脂单独使用的情况不多，一般都是混合使用，具有较好的综合性能。通常树脂成分由三个部分组成：(1)含羟基的成分，如环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、氯醋树脂、硝基纤维素等；(2)与上述树脂起氨酯化反应的多异氰酸酯成分，如缩二脲型、三聚体型多异氰酸酯、多元醇异氰酸酯加成物；
(3)用于改性的弹性体成分，如热塑性聚氨酯、丁腈橡胶。
表12磁带粘合剂所用树脂的选择
注：A音频；V音像；D数字；○优良；△中；※差。
磁带粘合剂要求具有以下特点：
(1)磁性涂层对基膜能良好地粘接；(2)磁粉在粘合剂中年良好地分散；(3)涂层耐磨性好；(4)具有适中的柔软性；(5)摩擦系数低；(6)抗电性低；(7)耐药品性良好；(8)涂膜固化后无粘性；(9)涂层使用温度范围广；(10)能长期保存无老化。
聚氨酯树脂对许多基材粘接性良好，耐磨性、耐久性优异，是磁性涂料中的主要树脂。大多数磁性涂料中含PU树脂，如今磁性涂料的发展趋势是配方简单化，某些场合粘合剂树脂仅包括乙烯基树脂及热塑性聚氨酯“TPU”，据报道，最近在某录像带磁性涂料配方中仅用TPU。
磁记录介质所用的PU树脂一般由聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚己内酯或苯二甲酸聚酯多元醇与MDI、TDI、HDI、IPDI等多异氰酸酯反应所合成的分子量为1-10万的TPU树脂，粘合剂有单组分和双组分型。用于磁带粘合剂的TPU通常具有以下性能：
(1)在溶剂中非常好的溶解性能；
(2)能良好地分散磁粉，对磁粉和基膜良好的粘接性；
(3)在接触层(表面层)无粘性；
(4)具有特别的物化性能如相对高的硬度、耐磨性、弹性解性和光泽，非常好的分子量A／-／d4。分布。
配方举例
PU在磁性涂层作粘合剂使用，可以说有两个方面。
一是聚氨酯树脂(一般是TPU，或聚酯等低聚物多元醇与二异氰酸酯的混合物)单独或与其他树脂并用，溶于溶剂作为磁带粘合剂主成分。由于PU粘合剂与多种树脂共混性良好，磁粉在树脂溶液中能良好地分散，与各种基材粘接性优良，且制得的磁性涂层耐磨性、耐久性优良，特别是柔韧性优，故绝大多数磁性涂层配方中含PU。
二是大多数磁性涂料配方采用多异氰酸酯作为粘合剂的交联组分，即组成双组分型磁性涂料。双组分磁性涂层使用时有适用期限制，但制得的磁记录材料耐热性、耐久性比不用交联剂的单组分优。
下面介绍几则磁性涂层配方。
1．由TPU弹性体作为粘合剂的树脂主成分大多数用于磁性涂层的PU粘合剂为热塑性聚氨酯，这使TPU具
有优良的机械强度、弹性模量。用于磁性涂层粘合剂的TPU树脂与用作鞋用胶等的TyU树脂不完全通用，一般需要特别制备。用含侧甲基的聚酯制得的TyU具有较好的性能。
TDK公司的一则专利配方如下：
普通结晶性聚酯型肝真U对磁粉分散力的不足可通过在分子链中引入一SQ3M、一C02M等离子基团而得到改善。一个此类磁性涂料配方如下：
*PU树脂配方为:以HOCH2CH2C(SO3Na)(CH3)CH2CH2OH叫为起始剂的聚e-己内酯(Mw200)100质量份；聚己二酸己二醇酯二醇(Mw200)100份；MDl24.8份；催化剂Dabco0.02份。该树脂含离子基团，改善了对磁粉的分散能力。
双组分磁性涂料中一般不加催化剂，但为了缩短固化时间，且保证一定的适用器，有人研究了加少量催化剂的配方：
2．可辐射固化的改性PU粘合
有一些专利报道了辐射固化型磁性涂料，含不饱和键的改性PU粘合剂在基膜上涂布成一薄层，适合于电子束辐射固化。大多数情况为由丙烯酸改性的聚氨酯树脂组成粘合剂树脂成分，有时还加有多官能度的交联剂。TPU树脂一般为聚酯型，也有少量用聚醚为原料的。
一个可用电子束固化的磁性涂料配方为：
其中丙烯酸改性聚氨酯树脂制备配方为：
3．其他类型磁带用PU粘合剂
德国BASF公司等公司研制了用于磁性涂层的乳液型PU粘合剂，其中一种PU乳液粘合剂的制备配方例。
制备方法为：聚酯、小分子二醇及三醇、环氧丙烯酸酯与MDI在四氢呋喃中加热反应，并滴加催化剂，再加入巯基丙酸、三乙胺的丙酮混合物，45min后分散于水，蒸除溶剂，得凹乳液粘合剂。
上述乳液中加硅油1.5％混匀，加到r-Fe2O3的氨水分散物中，混合均匀，涂在P1汀基膜上，干燥，得到磁记录带。有人采用聚氨酯粘合剂在涂有磁性涂层的磁带背面涂上一层涂层，以提高磁带的耐磨性，并获得良好的摩擦系数。此涂层由PU粘合剂和非磁性的粉末组成。一种此用途的涂料由聚氨酯树脂(Nippo-ran2301)、多异氰酸酯(CoronateL)、碳酸钙粉及甲乙酮组成。
油墨胶
聚氨酯树脂的柔韧性、粘接性、对颜料的分散性都很优异，而可用作塑料或金属材质表面的照相凹版及网版印刷油墨的粘合剂。
与其他领域所用的PU树脂有本质的不同，对油墨用的PU甲严应具有以下几方面的要求：(1)最基本的是可溶性，考虑到与颜料，其他树脂的相容性及适应油墨对溶剂挥发性等方面的要，醇的混合溶剂的；(2)干燥的树脂表面无粘性；(3)Pu树脂溶于混合溶剂而成的PU粘合剂的粘度应较低+而成膜后其强度应较高；
(4)粘合剂对光滑表面的基材要有良好的粘接性，因而一般不能采用结晶性TPU树脂。
油墨粘合剂所用的PU树脂一般由聚酯或聚醚多元醇、脂环族二异氰酸酯及二元胺／二元醇扩链剂制备，分子量约数万。为了能溶于醇，并提高膜强度、与塑料或其他基材的粘接性及颜料的分散性，一般在PU树脂中引入了脲键，即形成聚氨酯—脲树脂(PUU)。油墨用的聚氨酯粘合剂以单组分居多。
日本大日本油墨化学工业株式会社的一则专利给出了一种PU油墨粘合剂的制造方法㈠：由聚对苯二甲酸丁二醇酯二醇与在甲乙酮中反应制得固含量为80％的预聚体溶液，该预聚体溶液1350份与68份异佛尔酮二胺PD及12.9份二异丁胺在1470份甲乙酮中于40℃反应1h，得一固含量约40％的PUU溶液，PUU的分子量为19200。此溶液再用77份75％的HDI／删P加成物(NCO含量12％)于80℃处理3h，并加甲乙酮和异丙醇若干继续搅拌，制得的30％浓度树脂溶液粘合剂25℃时粘度为1050MPa·s。
一种油墨组合物含上述PU粘合剂30份、二氧化钛颜料30份、异丙醇10份及甲乙酮30份，在PE、PP及PET薄膜上印刷，并做胶粘带剥离试验，发现该油墨的印刷层具有≥90％的保留值。此油墨当与多异氰酸酯交联剂混合后，具有较长的适用期。例如，加入3％的交联剂，40吧贮放24h后粘度增加率小于10％。
日本三洋化成株式会社开发的一种油墨粘合剂(展色剂)用PU树脂，是由PBA聚酯(Mw1500)、IPDI、IPDA及二乙醇胺制得，其软化点为120℃、A4-27600、100％模量为3MPa。由于引入脲键和胺基，使分子间氢键作用力大大增加，提高了树脂的内聚强度及对薄膜的粘接力。由该树脂30份，二氧化钛50份及混合溶剂若干份制得的塑料薄膜印刷油墨对PP、PET及尼龙薄膜具有良好的印刷效果，印刷层耐热油脂、抗粘连。
又如由聚己二酸-(3-甲基-1，5-戊二醇)酯二醇0.5mol、聚四氢呋喃醚二醇(Mw2000)0.5mol、HwMDl2．5mol和IPDll.5mol制备的PUU树脂，用于油墨粘合剂，能使颜料在油墨中的分散更均匀，对基材有更良好的粘附力。
聚氨酯油墨属高档油墨，适用范围虽广，但一般用作专用油墨。
典型的例子是，国内塑料薄膜印刷油墨普遍采用聚酰胺油墨，这种通用型油墨具有较好的印刷性能，胶带剥离试验也合格，但若印刷面进行后序复合加工，即采用透明塑料薄膜覆盖印刷面，以保护印刷层，及制造复合软包装用层压薄膜，发现与未印刷的塑膜相比，复合牢度大大降低。原因是软包装复合薄膜复合工序
所用的聚氨酯胶粘剂对油墨层有影响，复合薄膜剥离试验中，油墨层容易从塑料基膜上剥离，而油墨层与胶粘剂层结合牢固，胶粘剂层基本上不受破坏。而较理想的剥离破坏情况应是油墨层小部分被剥离、胶粘剂层受破坏。故这种反面印刷场合，应使用专用的反印刷油墨，如聚氨酯油墨、氯磺化聚乙烯油墨、氯化聚丙烯油墨。从树脂制备上来看，只要异佛尔酮二异氰酸酯、异佛尔酮二胺等原料能够得到，PU油墨就可小规模容易地制备，而氯化聚丙烯树脂等的制备需氯化工序，可能产生环境污染、且具有一定的危险性。据称，一些高性能的油墨及油墨树脂需进口。
碎木料胶
刨花板等再生板的各种性能主要与碎料及所采用的粘合剂有关，且更依赖于粘合剂的性能。以粘合剂和碎木料制得的刨花板等再生板，与PF、．UF等粘合剂制得的再生板相比，有更好的性能。
德国Roffael等人比较了MDI类粘合剂、UP粘合剂和PP粘合剂粘结的刨花板在20℃不同相对湿度下(nU)的吸水性，发现MDl类粘合剂制造的刨花板在高RH环境下具有较低的吸水率，
德国Roffael经实验得出，与PF胶相比，用粗MDl作刨花板粘合剂时具有一些优点，如粗MDI制得的板的密度可降低10％-15％，而仍具有较高的强度，同时压制时间缩短。Deppe指出在使用三醛粘合剂的生产条件
采用不同粘合剂刨花板在20℃下，对原料所含水分要求严格，不同相对湿度下吸水性的比较甚至若水分比所要求的超过0.5％，都可能引起板材中裂纹的产生，这是由于加热模压过程产生了过量的蒸汽压所致。
而采用PU粘合剂则不存在这个问题。他还报道，异氰酸酯粘合剂粘结的刨花板具有与PP 的板相似的耐候性，试验显示，用木屑质量5％～6％的粗MDI作粘合剂就能产生满意的性能，而采用常规的粘合剂则需10％，这就缩小了使用PP粘合剂和异氰酸酯粘合剂的成本差别。至于农作物秸秆、亚麻秆的碎料，一般来说，用PP或UP粘合剂处理，制得的板性能不令人满意，而采用粗MDI粘合剂则较为合适。
Sachs分别将粗MDI及市售的PF树脂作粘合剂制造刨花板试样，粘合剂用量相同，石蜡用量均为1％，模压温度皆为170℃，制造的刨花板厚16mm，比较了这两种板材的性能。
经实践得出，MDI系粘合剂(包括粗MDI，即PAPl)作为木材加工粘合剂及胶粘剂，比TDI系更合适。Sachs分别用相同用量的这两类粘合剂制造三层试验刨花板，其性能比较见表13。
表13不同类型PU粘合剂制得的刨花板性能
注：粘合剂用量均为干木屑质量的6％。
碎木料聚氨酯粘合剂
碎木料及其他农林产品碎料粘结所用的PU粘合剂有单组分湿固化PU粘合剂(包括PU预聚体、多异氰酸酯粘合剂)、双组分反应型粘合剂、水性乙烯基异氰酸酯粘合剂等几种。
早期多用PAPI作碎木料粘合剂，后来用多元醇对之进行改性，提高了板材的弯曲强度等性能。Milota等人用乙二醇(EG)、聚乙二醇(PEG)及聚醚三醇Isonol93改性PAPI。当PEGMW1000加到PAPI中时，制造的板的内部粘结强度及断裂强度分别比单纯PAPI制造的板强度增加35％及13．5％。当PAyI与PKG的摩尔比在6：1到12：1时，PEG对板的性能改善最大，且随多元醇的分子量增加，粘合剂树脂的内聚强度有所提高，板的性能提高。例如当PAPI与二醇的摩尔比为12：1时，采用PEG改性的板的内部粘结强度和断裂强度分别
比EG改性的高30％及29％，但当采用Isonol93改性PAPI时，板的柔韧性下降。用PAPI 及Isonol93组成的PU粘合剂制成的刨花板，在煮沸2h后的断裂强度比未改性的PAPI的高72．5％。
下面举几个PU粘合剂的粘结例。
例1:碎木片(厚0.5mm)100
PAPl8
将碎木片和粘合剂混合，热压，可制得密度为0.4g/cm3的刨花板，弯曲强度在干态时为12.7MPa、湿态时为8.8MPa。
例2：木屑(含水3％—4％)100
PAPl3
PPG1
上述物质混合，于160℃热模压10min，得到粒子板的弯曲强度为18.1MPa，拉伸强度0.54MPa。
聚氨酯泡沫体系可作为碎木料的粘合剂，例3为一种PU泡沫型粘合剂的配方。
例3：聚合物多元醇(羟值28mgKOH／g)45三乙胺0.45
聚醚三醇(Mw5000)45色糊2
乙二醇10CFC-1111
水0.3PAPI58.3
此粘合剂料初始粘度为300mPa·s。
水性乙烯基聚氨酯胶由于粘度小、操作方便，在国外已成为木材加工胶的主流。水性乙烯基PU粘合剂由MDI型PU预聚体或PAPI为主的异氰酸酯分散在水溶性高分子溶液或高分子水分散液中而成，含有活性基团，有一定的适用期。水性粘合剂的用量与碎木料的大小、成型压力等有关，一般在6％-30％之间。与“三醛”粘合剂相比，采用水性PU粘合剂制再生板的模压时间短、用量少、耐水性好。
例4：
PEG(MW300)5.7PAPI94．3
非离子表面活性剂3.5水240
文献中采用上述粘合剂的制板方法为：将碎木片浸入4％的上述PU分散液中，取出干燥，铺平，盖一层涂以PP粘合剂的木片，于170℃热压约8min，所得刨花板的湿弯曲强度为11.4MPa，水中溶胀率6％。
砂型粘合剂
1.概述
在金属部件制造中，一种广泛使用的方法是使用砂型，将熔融的金属浇铸其中，冷却成型。如果铸件是空心的，则还需将芯型置于砂型中，用以阻止熔融的金属流人空心部分(型腔)。为了制备具有足够强度的砂型和芯型，必须在砂子中混入少量粘合剂，这种把干燥干净的细砂结合成型的过程叫“翻砂”(foundry-sand)。如今翻砂已普遍采用“冷箱法”，即不需焙烧，在室温下即固化成砂型和芯型的方法。可用于冷箱法的翻砂粘合剂有水玻璃—二氧化碳体系、酚醛树脂溶液—多异氰酸酯-三乙胺(气雾)体系(该体系主要用于制芯型)、呋喃树脂-强酸催化剂体系、油改性醇酸树脂-多异氰酸酯-催化剂、酚醛树脂溶液-多异氰酸酯-有机碱催化剂、甲阶酚醛树脂—对甲苯磺酸催化剂体系等。这种室温放置成型的砂型又称作“自硬砂”。铸造的整个过程大致上可分为下面几个步骤。
(1)以欲铸件的形状为模型，铸造“模具”(砂型或及芯型)。一般可用木板或塑料等材料制作模型(母型)盒，在砂中拌人粘合剂，将砂放入母型中，捣实。
(2)拌人粘合剂的型砂在室温放置固化，直至砂型具有一定的强度(在美国，规定抗压强度在137kPh以上，此强度的砂型及芯型不易变形)，脱模。
(3)以砂型(或及芯型)为模具，浇人熔融金属，冷却固化。
(4)将已形成一个整体的砂型和铸件加热到一定温度(例如
4m吧左右)，使砂型中的粘合剂分解，砂型强度丧失、溃散，使铸件脱出。
铸造过程的粘合剂用量必须保持在低水平，在型砂混合物中，粘合剂用量范围在1％-5％之间。一般1％—2％即可。冷箱法采用的粘合剂绝大多数为双组分聚氨酯粘合剂，其中多元醇组分有甲阶酚醛树脂多元醇、聚醚多元醇、醇酸树脂多元醇等，异氰酸酯组分一般是多亚甲基多异氰酸酯(PAPl)或改性MDl聚氨酯类
粘合剂主要有两种类型：酚醛—多异氰酸酯体系和普通多元醇—多异氰酸酯体系。
美国AsHland化学品公司最早将双组分PU粘合剂用于工业化翻砂，分别于1965年、1968年、1970年开发出三种翻砂用双组分PU粘合剂，其多元醇组分第一种为亚麻仁油与季戊四醇、间苯二甲酸制成的醇酸树脂，第二、三种为酚醛树脂类多元醇；固化剂组分均为PAPI。美国Reichold化学工业公司1979年开始大量供应自硬砂聚氨酯粘合剂。据报道，1979年美国PU胶粘剂市场中，翻砂粘合剂用量达3．4万吨，而地毯背衬用胶、建筑、运输、鞋类、织物、磁带等领域的PU胶用量加起来才2．05万吨，1979年全球翻砂用的PU 粘合剂总量超过5．7万吨(估计包括酚醛树脂等主成分)。
我国五矿常州有机化工厂从美国AsHland化学公司独家引进铸造化学品生产技术，已于1989年建成投产，品种有酚醛型聚氨酯冷芯盒粘合剂、聚氨酯自硬砂粘合剂、热固性酚醛树脂型砂粘合剂、呋喃树脂
妇砂粘合剂、脱模剂、催化剂、涂料、清洗剂等，其中聚氨酯类型砂粘合剂是主产品。用双组分聚氨酯粘合剂制作砂型，具有如下优点：
(1)室温(甚至能0℃以下)固化，不需烘烤，节约能耗；
(2)适用期可在较大的范围内调整，便于操作，通过控制催化剂用量可控制适用期；
(3)砂型具有较高的强度和良好的溃散性，“脱模”容易；
(4)以酚醛树脂-PAPI居多，价格低。
酚醛型聚氨酯粘合剂
这翻砂粘合剂以含羟基的酚醛树脂为一个组分，多异氰酸酯为另一个组分。将酚醛树脂和多异氰酸酯两个组分混合，室温快速固化，用于黑色金属铸造制芯型，具有混砂存放期长、流动性好、强度适宜、溃散性好、发气量低特点，能生产精度高、表面光洁的铸件，且具有改善劳动环境、提高劳动生产率的优点。酚醛树脂一般是富苄基醚的甲阶酚醛树脂：
多异氰酸酯组分一般以多亚甲基多苯基多异氰酸酯(即PAPl)为此类多元醇与异氰酸酯反应速度较聚醚多元醇快。
比较了快速定型(Pepset)聚氨酯粘合剂(由酚醛树脂-多异氰酸酯-催化剂组成)及呋喃树脂-强酸催化剂粘合剂体系、亚麻油改性醇酸树脂—多异氰酸酯-催化剂体系(linocure)的适用期及砂型定型时间。可见酚醛粘合剂具有与后两种粘合剂差不多的适用期，但固化速度快。
现以常州有机化工厂的酚醛聚氨酯粘合剂为例，介绍这类自硬砂粘合剂的性状及使用方法。该厂的酚醛型聚氨酯粘合剂有通用型树脂Cl308／608、抗湿性树脂Cl308M/608及C1903/904、铸铝树脂Cl385/685几种，其物性指标。
用粘合剂制芯型的主要步骤是：将型砂与粘合剂树脂混合，混入树脂的砂经射芯、吹胺，砂芯即刻固化，再吹人空气以清除胺催化剂，然后取出砂芯，此时砂芯就具有相当高的瞬时强度。在上述三类树脂中，通用型广泛应用于灰铁、球铁、铝、镁、铜混合物及钢铸件的芯型。抗湿性树脂粘几种粘合剂固化速度的比较合剂对原砂的水分及环境湿度不太敏感，铸铝专用冷芯盒粘合剂溃散性极好、游离醛为零。
聚氨酯自硬砂粘合剂
这类粘合剂以聚醚多元醇、醇酸树脂多元醇为羟基组分，以多异氰酸酯为固化剂组分。此类粘合剂具有特殊的固化特性，混好的砂在达到固化时间之前流动性一直很好，一到固化时间立即固化，无论砂型厚薄都能均匀固化，可用时间和脱模时间可以调整，砂型尺寸
精确，而铸件也同样精确，通常粘合剂用量为砂的1％-2％就能产生足够的强度，得到好的铸件。
如常州有机化工厂的通用型聚氨酯自硬砂粘合剂的使用配方为：多元醇组分CPⅠ1600用量为砂重的1％，多异氰酸酯组分CPⅡ2600用量为砂重的1％，催化剂CPⅢ3550为多元醇组分的1％。使用方法为：将预先称好的催化剂与多元醇组分混合均匀，然后将其倒人称好的砂中混合均匀，再向砂中倒人称量的多异氰酸酯，计时并混匀，即开始填砂，在常温下自计时起10-25min即可脱模。
据称该厂一种铸铝专用聚氨酯自硬砂粘合剂溃散性能特别好，落砂如流水。其使用方法为：先将棕褐—黑色、相对密度约0.95的多元醇组分CPⅠ5140(用量为砂重的1％)与砂混合均匀，再混入已计量的相对密度约1.09的褐黑色多异氰酸酯组分CPⅡ5235(用量为砂的1％)，开始计时，混匀后立即填芯盒，常温下自计时起15-30min即可脱模。
只有通过粘合剂才使散砂粘结成整体，砂型的强度依赖于粘合剂固化物的内聚强度，为了使粘合剂固化物分子量达到一定程度，NCO与OH的摩尔比一般应控制在0.8-1.5之间。
有人用聚氧化丙烯醚多元醇(N-220／N-330的混合物)、多异氰酸酯制备自硬砂粘合剂，研究了二元醇与三元醇的比例、NCO与OH的摩尔比等因素对自硬砂强度的影响，发现nNco／noH=1．1-1．2时，强度达到最大值，当多元醇过量或异氰酸酯大大过量均会影响砂型的强度。
废旧橡胶的粘结
聚氨酯预聚体可用于废旧橡胶的再生利用。回收的旧轮胎等废旧橡胶制品经粉碎(如冷冻法粉碎)后，得到的粉、粒及纤维碎料均可用粘合剂将其粘结起来，，制成复合材料。通常将橡胶颗粒用聚氨酯粘合剂粘结，得到弹性材料，主要用于运动及娱乐场所、幼儿园的塑胶铺地材料、地板砖等，特别是运动场、学校操场防滑弹性铺面材料，一般采用聚氨酯为主要材料，橡胶粒为辅助材料，由于聚氨酯具有优良的耐磨性能，在国外已得到广泛应用，国内发展也很快。如德国BaYer公司较早推出了铺面材料雷考坦(Rekonml)、国内有江苏省化工研究所、南京塑料厂塑胶跑道公司较早推出这类产品。废旧橡胶轮胎中的粉碎纤维颗粒经筛分出来可用发泡型聚氨酯粘合剂粘结，制成隔音、隔热等材料。
1．铺面材料
用于运动场、操场、娱乐场所、室内地面的聚氨酯塑胶铺面材料具有走着舒适、耐磨、防滑、防水等优点，经塑胶铺面的室外运动场可不受下雨的影响，提高运动员的成绩，减少挫伤机会。铺面材料有全塑胶型(主要由聚氨酯制成，不含橡胶粒)、混合型、双层型、折叠型等几类，而以混合型居多。混合型为含废橡胶粒的聚氨酯橡胶层，厚度10咖左右，表面也有橡胶粒作为防滑摩擦层，铺设工艺流程图。双层型的—亡层为聚氨酯胶层，下层为橡胶粒的聚氨酯层；折叠型是一种便于携带的橡胶板，一种橡胶板是由废轮胎橡胶1份、聚四氢呋喃型聚氨酯预聚体1份、MOCA0.1份混合后浇注于模具内固化而成。
在这些铺面材料中，含NCO的聚氨酯预聚体或其与交联剂组成的双组分液态体系是废橡胶粒子的粘合剂。聚氨酯预聚体一般由聚氧化丙烯二醇或及三醇与过量mI或MDI等原料制成，NCO含量约10％左右。粘合剂以聚氨酯粘合剂为主要成分。粘合剂用量为橡胶粒的1／4～4倍。目前国内体育场塑胶铺面材料中粘合剂用量约为废橡胶粒的4倍，粘合剂用量少的铺面材料，可用于幼儿园走廊地面、游乐场所，在软质的塑胶地面，不易摔伤。
预聚体、色浆、催化剂、橡胶粒→铺面胶料。
下面举几个专利配方实例。
Bayer公司的一则专利报道，由PPG(Mw2000)2000g、2，4-TD1696g先制备NCO含量约3.6％的聚氨酯预聚体，该预聚体2348g中加入2，4'-／4，4'-MDI(60/40)637g，制得游离NCO含量为10％、粘度1800MPa·s的粘合剂。将磨碎的轮胎粒(粒径1～4mm)，640份、上述粘合剂160份及辛酸锌0.32份混合均匀，摊铺成11～12mm厚的橡胶层，室温固化数天，所得橡胶层的拉伸强度为0.6-0.8MPa、伸长率50％～70％，20％压缩强度为0.5-0.7MPa。该材料用于体育场地面铺设。
日本三井日曹聚氨酯(株)报道，由PPC(Mw3000)660份及MDl340份制得聚氨酯粘合剂，加入粘合剂质量5％的苯甲酰氯改善粘合剂的适用期。每4份废旧轮胎粒子(1-3mm)用1份粘合剂，在35℃、RH70％有3h的适用期。完全固化后，拉伸强度为1.57MPa、伸长率100％，撕裂强度157N／cm。
日本三洋化成公司报道，橡胶碎粒(2-5mm)80份先用1％Dabco醋酸乙酯溶液喷洒处理，干燥后与20份聚氨酯粘合剂混合，浇注成8mm薄层，而不用催化剂处理的混合物，固化很慢。
2．其他地面材料
一种地板砖由下层混凝土／中层弹性泡沫层／面层(聚氨酯粘合剂粘结粒状废橡胶)组成，该地板材料耐磨、耐候，可用于操场、游泳池及天井等地面出铺设。
一种蹭垫由橡胶粒(-25mm)83％及聚氨酯粘合剂17％组成。其中聚氨酯粘合剂为双组分，主剂为PPG—MDI预聚体(MDI与PPG的摩尔比为2：1)，固化交联剂为三乙醇胺与聚氧化丙烯三醇的混合物(质量比l／2)，主剂与交联剂质量比90：7.5，在3MPa压力下80℃模塑并室温后熟化，具有3.1MPa的拉伸强度。
3．隔音材料
据几个专利介绍，将废旧轮胎纤维与聚氨酯粘合剂混合，经发泡固化，可制成隔音复合材料。如日本Nitto轮胎公司报道，废旧轮胎纤维(0.1—20mm)100份、PPGI0份、TDI5份、水0.5份，在混合器中剧烈搅拌2min，于150℃、1MPa模压10min，得10mm厚、密度0.3g／cm3的薄片，可用于隔音层。在上述体系中加入如氧化铁粉末等无机填料，热压模塑得密度1.8g/cm3的板也可用于隔音。
泡沫碎料的粘结
生产聚氨酯软硬泡时，经常会产生一些泡沫切割所得的边角料及不合格的废泡沫，甚至旧汽车等废品回收时也有相当量的废旧泡沫需处理。焚烧法会产生有毒气体，污染环境，一般不采用。废旧泡沫的回收利用方法有多种，如醇解法可再生多元醇用于制造聚氨酯硬泡。但最直接的再利用方法是把经粉碎的泡沫用发泡型粘合剂粘结起来、模塑成型，制作垫材或隔音、隔热材料。
用于粘结的回收废旧泡沫应通过破碎机加工成较小的碎屑，碎泡沫的尺寸应尽可能基本稳定，它们的大小对制成品的性能有影响。采用相同的粘合剂，对软泡来说，碎屑越小，制成的材料越硬，也越均匀。硬泡通常是脆性的，比软泡容易破碎。
用于泡沫碎料粘结的聚氨酯粘合剂可以是由聚醚多元醇、过量TDI或PAPI制成的端NCO基预聚体，也可以是双组分聚氨酯组合料，或现场即用的各种原料的混合物。废旧聚氨酯软泡所用的粘合剂一般为聚醚多元醇及TDI体系，硬泡粘合剂宜用MDI型多异氰酸酯体系。粘合剂用量根据对制品的性能要求而定，一般在5％-50％之间，以10％-25％常见。粘合剂可直接与泡沫碎料混合，也可喷洒到泡沫碎屑上(必要时粘合剂可含溶剂以降低粘度，并控制粘合剂固体份用量)。一般需用搅拌机使粘合剂和碎料混合均匀(使碎料上粘有粘合剂)。含有粘合剂的泡沫碎料放人模具中加热、加压，模塑成型。
对于硬泡碎屑，可将混有粘合剂的碎泡沫制成疏松的板坯，再加热加压制成模塑件。模压温度一般在120℃以上，模压力可根据板坯的密度及制品所要求的密度在较大的范围内选择，模压时间取决于模压温度、原料的导热性及制品的厚度。模具上下板内侧面需涂脱模剂，为满足产品的表面质量或弯曲强度的特殊要求，可将纸类材料或其他饰面材料贴在模具板与制品表面之间，一起模压成型。
制品的性能依赖于碎泡沫的类型、粘合剂的用量及制品的密度。例如，采用相同的粘合剂和碎料，制成不同密度的制品，性能可在一定范围内变化。
碎泡沫的粘结配方可多种多样，下面举几个代表性配方例。
例1：由聚氧化丙烯二醇及过量TDI制备NCO含量31.1％的聚氨酯预聚体作粘合剂，喷洒到聚氨酯硬质泡沫碎屑上。100份聚氨酯硬泡碎屑使用该聚氨酯粘合剂15份，搅拌均匀，并喷涂少量三乙胺水溶液，于120℃压2min，再放置一段时间，制得的隔热板材压缩强度为0.11-0.13MPa。
例2：由聚氧化丙烯二醇(Mw2000)100份及PAPI108份制得NC0含量13.5％的聚氨酯粘合剂，用甲苯稀释到50％浓度。软质聚氨酯泡沫碎片70kg，喷洒上述粘合剂溶液7吨并搅拌均匀，压在模具中用蒸汽加热，得到一密度0.06g/cm3的垫材。
例3：由甲苯二胺聚醚(羟值400mgKOH／g)12.1份、聚氧化乙烯二醇(PEG,Mw200)2.2份、PEG(Mw400)12.1份、聚醚多元醇(羟值39mgKOH／g)4.5份、有机硅表面活性剂2.0份、50％醋酸钾的PEG溶液0.2份及CFC-1136份组成粘合剂一个组分，PAPI1份作为粘合剂另一个组分，两个组分混合后粘合剂喷洒到280g碎聚氨酯硬泡(d=0.045g/cm3、大小≈10mm)上，立即盖上防粘纸，100℃热压10min，得到一模塑物，密度0.085g/cm3，导热系数0.021W/(m·K)，150℃、72h尺寸变化<0.1％，吸水率≤1％。该粘合剂含异氰酸酯的三聚催化剂，固化后形成耐热的异氰脲酸酯。所得制品是一种耐热耐水的隔热材料。
还可以用聚氨酯泡沫组合料作粘合剂，将相应的软质或硬质废旧泡沫碎料进行粘结。由于聚氨酯硬泡及高回弹组合料的乳白时间较短，这些以泡沫组合料为基础的粘合剂适用期短，粘结泡沫碎料时一般需用机器操作。
其他材质的废旧泡沫如PS泡沫、聚烯烃泡沫，也可用聚氨酯粘合剂来粘结，如一种由聚醚多元醇、有机锡／胺催化剂、颜料糊、二氯甲烷及PA贝组成的快固化聚氨酯发泡型粘合剂1000g与粒径约8mm的废旧PVC泡沫粒5200g混合、室温模压45min，即得一种隔音材料。
微胶囊
微胶囊由囊壁和所包含的液或固相物质组成，在无碳复写纸、医药、农药等方面广泛地应用，其中由明胶或阿拉伯胶为囊壁材料制成的无碳复写纸是最大用途。用于微胶囊壁膜的材料除明胶等天然树脂外，还有聚酰胺、纤维素衍生物、PVA、聚氨酯、聚苯乙烯等合成树脂。制备的方法及用途多种多样。
以聚氨酯外壁材的微胶囊主要采用化学方法制备，如界面聚合、原位聚合。可用于染料、香料、农药、胶粘剂等物质的保护和隔离。凹微胶囊一般由多异氰酸酯在亲水性液体中分散而得，制备时可加入能与NCO反应的多元胺或多元醇，结合人囊壁中。所使用的多异氰酸酯分子越小，分散越容易，粒径的调整业也就越容易，例如用HDI/TMP加成物，可得到粒径非常好的微胶囊。
最近，日本第一制药(株)推出了一系列水分散型PU树脂缓拜型微胶囊制剂，该胶囊以植物油精、农药、香料等作芯物质，可作为毯子、壁纸、座垫等的功能性加工药剂，如防蚊剂、除臭剂、香味剂，该系列微胶囊含有效成分20％，pH值3-5，粘度500-1500mPa·s，乳液粒径5mm。这类PU微胶囊的主要特点有：不变黄，微胶囊的囊壁硬度可调整，可在水中或空气中有挥发性，能与各种粘合剂并用。
聚氨酯复膜胶
1.食品软包装用薄膜
食品软包装用基材薄膜厚度与特性见表14。
2.干法复合用胶粘剂
干法复合是指使用胶粘剂把二种薄膜基材粘合在一起，胶粘涂布在基材薄膜上以后，靠加热干燥去除溶剂和发生化学反应进复合(压合)，因此称干法复合工艺。湿法复合是将胶粘剂涂在一种基材薄膜上，在胶粘剂没有烘干之前，另一种基材薄膜就贴上去了然后再把贴复好的薄膜烘干或晾干，这种工艺称湿法复合。湿法合的基膜中，最少有一种透湿性很好的材料、如纸张、木材、织等。如果被复合的基材透湿性很差，如塑料薄膜、铝箔、那么贴好后，由于溶剂总是要气化的，透不出去时就要产生气泡、剥落等缺陷。因此湿法复合受基材薄膜的限制，只能制造比较低档的复合包装材料，如纸与铝箔复合的香烟包装纸。
1.干法复合工艺的优缺点
(1)优点基材薄膜选择的范围广，可以制成2层、3层、4层等多层的复合薄膜，复合牢度高，可以高达9.8N／15mm的剥离强度。因此，可以生产像高温蒸煮袋那样的高强度、高性能的复合制品。复合速度比较快，一般为150-180m／min，最大可达250m/min。复合薄膜可以表面印刷，也可以反面印刷。另外制成的复合薄膜尺寸精密度高，热封性能优良。
(2)缺点需要用胶粘剂，因此存在有机溶剂的残留量和环径污染问题。软化点低的基材薄膜经过热风通道时易收缩，容易引起变形。基材薄膜的厚度要求具有较高的精密度。
2．复合包装薄膜用胶粘剂具备的性能
干法复合工艺中，胶粘剂是影响薄膜品质性能的关键因素，因此食品包装复合薄膜用胶粘剂应具备下述性能。
(1)粘合性复合包装薄膜是采用多种不同性质的材料、以胶粘剂把它们粘接起来制成的，所以，胶粘剂必须对各种薄膜都具有良好的粘合力。如果只对其中的—种粘得牢，而对另一种薄膜却粘不住，必然无法操作。在复合包装薄膜中使用的基材有塑料、铝箔、纸张等，而塑料又有各种类型，它们的表面特性各不相同。面对如此众多的且复杂的材料，胶粘剂必须具有同时能粘合二种不同材料的，陆能。
(2)柔软性复合包装材料之所以受到广泛的欢迎，轻柔性是很重要的，现在人们把以塑料为主的复合材料称为软性包装材料。这除了本身要柔软、可折叠外，胶粘剂本身也要具备这种性能。如果胶膜坚硬、性脆，不可折叠，则失去了包装的意义。
(3)耐热性许多食品包装在制造加工操作中要经受高温(180-220℃)，例如，在热封制袋时，热刀的温度有时会高达220℃才能把复合薄膜做成袋子。另外，许多食品用复合薄膜包装好后，要经受高温杀菌灭菌处理，例如，蒸煮食品要经121～135℃／30min轧高温蒸煮杀菌，酸奶、果酱等也要经受80-100℃高温的处理。这就不仅仅要求各种基材薄膜经受起高温的考验，所使用的胶粘剂也要能经受得起高温的考验。如果胶粘剂只能在常温下使用，而不能耐高温，则经高温处理后，原来复合好的基材薄膜要分层剥离，那就不是复合包装薄膜了。这一点必须在选用胶粘剂时慎重考虑。
(4)耐寒性许多食品包装后要低温冷藏或冷冻保存，这就要求包装薄膜本身能耐低温。如果胶粘剂在低温下发生变硬、发脆、分层、剥离、脱胶等现象是不行的。有时可能同时要求耐热、耐寒的包装，其胶粘剂品种必须符合要求。
(5)抗介质性食品本身是一种成分非常复杂的物质，含水、油、盐、酒，还有辣、香料，甚至醋酸、柠檬酸、乳酸、糖、硫化物、氧化物等。面对这些复杂的成分，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，要能教各种介质的侵蚀，否则会引起复合薄膜分层剥离，失去包装作用。
(6)安全卫生性食品包装复合薄膜所保护的、所包装的寿是人们直接人口的，为了对消费者身体的健康安全负责，不仅基材薄膜要无味、无臭、无毒，所使用的胶粘剂也要具有相同的性能，安全卫生性是世界各国都十分重视的大问题。我国业已制订了复包装材料卫生标准(GB9683-88)。
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。
3.普通包装用复合薄膜胶粘剂
普通包装用复合薄膜聚氨酯胶粘剂一般包括干燥食品(又叫轻品)包装用胶和耐70～100℃煮沸杀菌用的蒸馏食品包装用胶。通此类胶粘剂为双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂，宅剂是聚醚或聚酯多醇经芳香异氰酸酯改性后含羟基的聚氨酯多元醇(称甲组分)，固剂是芳香异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物(称乙组分)。使用时甲组分与乙组分按一定比例混合，再用醋酸乙酯稀释到一定浓度，进行施胶涂布。
使用方法
胶粘剂使用方法是否合理直接影响复合薄膜的质量，每种牌号胶粘剂都有其自身的特点，在使用前必须详细了解生产厂家的有关使用说明。在此简单介绍胶液配制、涂胶量以及复合与熟化的基本方法，(详细内容可参见干法复合薄膜制备工艺)。
(1)胶液配制按胶粘剂产品规格确定甲、乙组分的配比(参看表)。胶粘剂使用的工作浓度为25％—40％，稀释的溶剂是醋酸乙酯，要求醋酸乙酯的含量≥99．8％，含水量不超过300*10-6，乙醇含量≤0.02％，醋酸含量低于0.005％。稀释时需注要求往主剂中加入醋酸乙酯，并进行充分搅拌后，再将固化剂加人到稀释好的主剂中，并充分搅拌均匀。一般配制好的胶粘剂存放于密闭容器中，可使用1-2天无明显影响复合薄膜质量的问题。
(2)涂胶量涂胶量(以干胶量计算，g/m2)是影响复合薄膜粘合强度的重要因素之一，须根据复合薄膜使用目的和薄膜材质的不同确定涂胶量，干式复合薄膜的涂胶量见表15。
(3)复合与熟化涂上胶粘剂的薄膜在50-80℃的烘道进行干燥，复合辊温控制为50-90℃,复合压力为0.25-0.4MPa。复合后的薄膜通常需要在室温下（不低于20℃）放置8天以上才能完全固化。为了缩短固化时间，熟化温度可在40-65℃进行，熟化时间为24—48h。
4.121℃蒸煮杀菌用复合薄膜胶粘剂
耐121℃蒸煮杀菌用复合薄膜胶粘剂适用于制备中温蒸煮袋（121℃下杀菌30min）。日本耐121℃蒸煮杀菌包装用复合薄膜聚氨酯胶粘剂品种与技术指标见下表16。
①日本东洋油墨制造公司产品。
②大日本油墨化学工业公司产品。
5.135℃高温蒸煮杀菌用复合薄膜胶粘剂
耐135℃高温复合薄膜主要用于制造高温蒸煮袋，而高温蒸熏袋是60年代美国开发的，用于宇航员食品包装，在常温下放置使月寿命长。食用时，既可冷食又可热食，使用方便，节省保存的能量因此很受人们的欢迎。1964年日本大冢食品公司使用高温蒸煮袋(透明)包装咖哩食品获得成功。1970年日本销售高温蒸煮袋7000万只1971年销售1亿只，到现在，高温蒸煮袋的销售量仍以15％的年增长率迅速增长。
高温蒸煮袋的特点是：①能杀死全部细菌，保存期长，透明象有1年以上适用期，而不透明铝箔(中间层)袋有2年以上的食品保存期；②透氧性和透湿性极小，内容物不发生腐败变质；③可以利用罐头食品的生产技术和设备，所以高温蒸煮袋又叫软罐头；④封口可靠，易于操作；⑤袋子留有裂口，易拆封，用手一撕即开封；⑥装璜印刷美观；⑦能在3min 以内加热食用；⑧废弃物易处理；⑨可在常温下贮存。
通常在85℃的温度下所有致病菌都会被杀死，但其中危害性员大的肉毒杆菌和孢子菌于135℃下、10min才能被杀死，所以要求锻造复合薄膜用的聚氨酯胶粘剂要耐135℃。
实例1：(主剂：聚对苯二甲酸—间苯二甲酸—壬二酸—乙二醇-环氧树脂)
对苯二甲酸二甲酯194.2g、乙二醇248.3g、醋酸锌0.2g，通人氮气，于160-220℃进行酯交换反应，蒸出反应生成的甲醇后加人间苯二甲酸83.1g，于200—220℃进行酯化反应，蒸出反应生成的水，再加入壬二酸282.3g，于220-230℃进行酯化反应，慢慢减压，于220-230℃缩合60min后再减压至133Pa，于220～230℃缩合4h，制得数均分子量为50000的聚酯多元醇。
将以上制得聚酯多元醇50g溶解于67g，醋酸乙酯中，加入苯酐2g、磷酸0.1g、环氧树脂(Epikote1002)15g，于60℃加热搅拌4h，制得固含量为50％粘稠液(主剂)。
固化剂是含NCO％为17.3％的IPDI三聚体，用醋酸乙酯配制成固含量为50％的溶液。
按主剂：固化剂=100：7.5(质量份数)配制成胶粘剂。
复合薄膜的结构为聚酯薄膜(12/um)／胶粘剂／铝箔(9um)／胶粘剂／未拉伸聚丙烯(70um)，贴合后的薄膜于50℃固化3天。将复合薄膜裁成360mm*l5mm大小的试片，于拉力机上进行剥离强度测定，铝箔与未拉伸聚丙烯薄膜的剥离强度为1250g／15mm。
将复合薄膜制成13cm*l7cm大小的食品袋，内装4．2％浓度的食醋，于135℃*30min,0.45MPa压力下进行热水杀菌后，于60℃保存7天未发现复合薄膜有分离现象。经耐热、耐酸试验后铝箔与聚丙烯薄膜的剥离强度为1000g／15mm。
在胶粘剂组分中，添加1％Y-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)偶联剂，其耐热耐水解性能更优良。
聚氨酯胶的配方设计 胶粘剂的设计是以获得最终使用性能为目的,对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,要考虑到所制成的胶粘剂的施工性(可操作性)，固化条件及粘接强度，耐热性，耐化学品性，耐久性等性能要求。 1.聚氨酯分子设计——结构与性能聚氨酯由于其原料品种及组成的多样性,因而可合成各种各样性能的高分子材料，例如从其本体材料(即不含溶剂)的外观性严主讲,可得到由柔软至坚硬的弹性体，泡沫材料，聚氨酯从其本体性质(或者说其固化物)而言,基本上届弹性体性质,它的一些物理化学性质如粘接强度，机械性能，耐久性，耐低温性，耐药品性,主要取决于所生成的聚氨酯固化物的化学结构，所以,要对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,首先要进行分子设计,即从化学结构及组成对性能的影响来认识，有关聚氨酯原料品种及化学结构与性能的关系。 2. 从原料角度对PU胶粘剂制备进行设计聚氨酯胶粘剂配方中一般用到三类原料:一类为NCO类原料(即二异氰酸酯或其改性物、多异氰酸酯),一类为oH类原料(即含羟基的低聚物多元醇、扩链剂等,广义地说,是含活性氢的化合物,故也包括多元胺、水等),另有一类为溶剂和催化剂等添加剂，从原料的角度对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,其方法有下述两种。 (1).由上述原料直接配制最简单的聚氨酯胶粘剂配制法是0H类原料和NCO类原料(或及添加剂)简单地混合，直接使用，这种方法在聚氨酯胶粘剂配方设计中不常采用,原因是大多数低聚物多元醇分子量较低(通常聚醚Mr<6000,聚酯Mr<3000),因而所配制的胶粘剂组合物粘度小，初粘力小，有时即使添加催化剂,固化速度仍较慢,并且固化物强度低, 实用价值不大，并且未改性的TDI蒸气压较高,气味大，挥发毒性大,而MDI常温下为固态,使用不方便,只有少数几种商品化多异氰酸酯如PAPlDesmodur RDesmodur RFCoronate L等可用作异氰酸酯原料。不过,有几种情况可用上述方法配成聚氨酯胶粘剂例如 1)由高分子量聚酯(Mr5000-50000)的有机溶液与多异氰酸酯溶液(如Coronate L)组成的双组分聚氨酯胶粘剂,可用于复合层压薄膜等用途,性能较好，这是因为其主成分高分子量聚酯本身就有较高的初始粘接力,组成的胶粘剂内聚强度大; (2)由聚醚(或聚酯)或及水，多异氰酸酯，催化剂等配成的组合物,作为发泡型聚氨酯胶粘剂，粘合剂,用于保温材料等的粘接制造等,有一定的实用价值。 (2).NCO类及OH类原料预先氨酯化改性如上所述,由于大多数低聚物多元醇的分子量较低,并且TDI挥发毒性大,MDI常温下为固态,直接配成胶一般性能较差,故为了提高胶粘剂的初始粘度，缩短产生一定粘接强度所需的时间,通常把聚醚或聚酯多元醇
聚氨酯胶粘剂分类 聚氨酯胶粘剂的类型、品种较多，分类方法也多，通常是按照反应组成与用途、特性进行分类。 (1) 按反应组成分类按反应组成可分为多异氰酸酯胶粘剂、含异氰酸酯基的聚氨酯胶粘剂、含羟基聚氨酯胶粘剂和聚氨酯树脂胶粘剂。 (2) 按用途与特性分类，按用途与特性分类可分为通用型胶粘剂、食品包装用胶粘剂、鞋用胶粘剂、纸塑复合用胶粘剂、建筑用胶粘剂、结构用胶粘剂、超低温用胶粘剂、厌氧型胶粘剂、导电性胶粘剂、热溶型胶粘剂、压敏型胶粘剂、封闭型胶粘剂、水性胶粘剂以及密封胶粘剂等。 国外聚氨酯胶粘剂的发展动态 聚氨酯胶粘剂在国外已广泛用于纺织、土木建筑、交通运输、电子元件、制鞋、包装等工业，因此世界发达国家都很重视聚氨酯胶粘剂工业的技术开发。 （1）快速发展结构胶与密封胶汽车工业大量采用塑料零部伯，特别是高强度的FRP （玻璃纤维增强塑料）和SMC（板材模塑料复合材料）需用聚氨酯结构与密封胶进行粘接装配，主要用于汽车挡风玻璃的密封、SMC车板的框架的粘接等。 聚氨脂密封胶对各种建筑材料都具有良好的粘接性，可应用于建筑领域中各部门，并且比有机硅与聚硫密封胶便宜。因此，聚氨脂密封胸前的需求超过有机硅与聚硫密封胶而占主导地位。 （2）开发无公害胶粘剂聚氨化胶粘剂在工业上的大量使用也带来了公害问题，水性聚氨脂胶粘剂、无溶剂聚氨脂胶粘剂、以及热熔聚氨脂胶粘剂可代替有毒的溶剂型聚氨脂胶粘剂，也可选用低毒溶剂、提高固含量以及密闭通风操作及溶剂回收以降低有机挥发物的逸出量。 （3）快速固化聚氨脂聚氨脂胶粘剂为适应自动化装配线，开发了快速固化反应型聚氨脂胶、辐射或紫外线固化胶以及反应热熔胶等。 （4）开发新型施胶设备聚氨脂胶粘剂在推广使用时，为了适应用户粘接施工的要求，研制开了发一系列相关设备如粘笛稠物料的计量、混合、输送和施胶设备等。 今后聚氨脂胶粘剂的开拓和扩展应用除关注胶粘剂的分子结构外，还应致力于施胶工艺和工具方面的开发。
聚氨酯胶黏剂主要由异氰酸铵，多元醇，含烃基的聚醚，聚酯和环氧树脂，填料，催化剂和溶剂组成。具有反应活性高，常温能固化，耐冲击等很多优异的性能。聚氨酯胶一般分为单组分和双组分两种基本类型，单组分为湿气固化型，双组分为反应固化型。单组分胶施工方便，但固化较慢；双组分有固化快、性能好的特点，但使用时需要配制，工艺较为复杂。两者各有发展前途。按是否有流动性，聚氨酯胶又可分为不垂挂型(non-sagging))和自流平行(self-leveling)。不垂挂型用于垂直面、倾斜面、天花板等场合，固化之前不会由于胶条自重而发生偏移、滑动或流动;而自流平型专门用于水平场合。按使用后的性质还可以分为不干型、半干型和全固化弹性体型 对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,要考虑到所制成的胶粘剂的施工性(可操作性)?固化条件及粘接强度?耐热性?耐化学品性?耐久性等性能要求? 1.聚氨酯分子设计--结构与性能 聚氨酯由于其原料品种及组成的多样性,因而可合成各种各样性能的高分子材料?例如从其本体材料(即不含溶剂)的外观性严主讲,可得到由柔软至坚硬的弹性体?泡沫材料?聚氨酯从其本体性质(或者说其固化物)而言,基本上届弹性体性质,它的一些物理化学性质如粘接强度?机械性能?耐久性?耐低温性?耐药品性,主要取决于所生成的聚氨酯固化物的化学结构?所以,要对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,首先要进行分子设计,即从化学结构及组成对性能的影响来认识?有关聚氨酯原料品种及化学结构与性能的关系? 2. 从原料角度对PU胶粘剂制备进行设计 聚氨酯胶粘剂配方中一般用到三类原料:一类为NCO类原料(即二异氰酸酯或其改性物?多异氰酸酯),一类为oH类原料(即含羟基的低聚物多元醇?扩链剂等,广义地说,是含活性氢的化合物,故也包括多元胺?水等),另有一类为溶剂和催化剂等添加剂?从原料的角度对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,其方法有下述两种? (1).由上述原料直接配制 最简单的聚氨酯胶粘剂配制法是0H类原料和NCO类原料(或及添加剂)简单地混合?直接使用?这种方法在聚氨酯胶粘剂配方设计中不常采用,原因是大多数低聚物多元醇分子量较低(通常聚醚Mr<6000,聚酯Mr<3000),因而所配制的胶粘剂组合物粘度小?初粘力小?有时即使添加催化剂,固化速度仍较慢,并且固化物强度低, 实用价值不大?并且未改性的TDI蒸气压较高,气味大?挥发毒性大,而MDI常温下为固态,使用不方便,只有少数几种商品化多异氰酸酯如PAPl?Desmodur R?Desmodur RF?Coronate L等可用作异氰酸酯原料? 不过,有几种情况可用上述方法配成聚氨酯胶粘剂?例如:(1)由高分子量聚酯(Mr5000-50000)的有机溶液与多异氰酸酯溶液(如Coronate L)组成的双组分聚氨酯胶粘剂,可用于复合层压薄膜等用途,性能较好?这是因为其主成分高分子量聚酯本身就有较高的初始粘接力,组成的胶粘剂内聚强度大;(2)由聚醚(或聚酯)或及水?多异氰酸酯?催化剂等配成的组合物,作为发泡型聚氨酯胶粘剂?粘合剂,用于保温材料等的粘接?制造等,有一定的实用价值? (2).NCO类及OH类原料预先氨酯化改性
单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理 1.湿固化机理： 湿固化型聚氨酯胶粘剂中含有活泼的NCO基团，当暴露于空气中时能与空气中的微量水分子发生反应；粘接时，它能与基材表面吸附的水以及表面存在羟基大呢感活性氢基团发生化学反应，生成脲键结构。因此湿固化型聚氨酯胶粘剂固化后的胶层组成是聚氨酯胶粘剂—聚脲结构。 2.软木用聚氨酯胶: 将以NCO为端基的聚氨酯胶粘剂应用于软木碎屑的粘接，由林产化工厂于软木碎屑中加入胶粘剂，混合均匀，加热压制成型，制成软木板材、片材等制品，用作保温、隔音等材料，其特点是耐水、防腐蚀。该胶粘剂是聚氨酯湿固化胶粘剂和密封剂的基础粘料，若对配方稍加调整，亦即加入一定比例的三官团的聚氧化丙烯三醇(如N-330)，制成的NCO端基的预聚体胶粘剂即可作为下列材料的粘料(基料)： (1)聚氨酯浇注型橡胶的基料； (2)建筑用聚氨酯防水材料的粘料； (3)田径运动场地用聚氨酯橡胶跑道(塑胶跑道)胶面层的粘料； (4)聚氨酯密封胶粘剂的粘料。 该胶粘剂还可用于聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫等的粘接，使用方便，无公害，受到用户欢迎。 3.配方 3.1配方1： 聚氧化丙烯多元醇(M=3000) 51份 MDI 26份 TDI(80/20) 8.7份 1，4-丁二醇 4.1份 将上述四组分原料混合，在80℃反应3h后，降温，用10份二甲苯稀释，制得NCO含量约7.3％的预聚体。该预聚体可作为弹性基材的胶粘剂。具有耐水、柔韧性好、强度高等优点。胶膜的拉伸强度可达43.1MPa，伸长率360%，在80℃热水中浸泡7天后仍能保持较好的强度。 3.2配方2： 聚氧化丙烯三醇(M=6000) 400份 聚氧化丙烯二醇(4／=2000) 1000份 MDI 315份 氢化萜烯酚醛树脂 180份 按以上配方原料制成预聚体，再加人气相法二氧化硅、滑石粉等填料以及增塑剂、叔胺和有机锡类催化剂，制成含填料的预聚体。 按HDI缩二脲1610份、r-巯丙基三甲氧基硅烷40份、二甲基硅烷427份、二甲基哌嗪1.3份制成硅烷化合物。 单组分聚氨酯胶粘剂按预聚体：硅烷化合物：萜烯增粘剂=271：6：70(质量份数)混合配制。用于玻璃-帆布、铝-铝、冷轧钢-冷轧钢的粘接。
聚氨酯胶粘剂的应用与研究 聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)或异氰酸酯基团(-NCO)的胶粘剂。其具有胶膜坚韧、耐冲击、挠曲性好、剥离强度高、有很好的耐超低温性、耐油性以及耐磨性等特点。 我国聚氨酯胶粘剂的研发起步于上世纪60年代。80年代以后，我国对水性聚氨酯胶粘剂的研究更为活跃，但与国外水性聚氨酯胶粘剂系列化大工业的水平相比，仍处于开发阶段。90年代，各行各业引进了众多的生产线，一大批三资企业相继建立，进口的产品迫切需要国产化，相关的科研院所和生产单位加大开发力度，新产品不断涌现。迄今为止，除了原有的胶粘剂品种外，无溶剂型聚氨酯结构胶粘剂、反应性聚氨酯热熔胶等国外有的胶粘剂品种我国现在也基本都有。 虽然我国聚氨酯工业已有相当规模，但与发达国家相比仍有很大差距，主要的差距是聚氨酯的总体产量不大，此外，技术水平也仍然落后于一些发达国家。因此，我国的聚氨酯产业仍有相当大的发展空间。 聚氨酯胶粘剂作为一种环保型胶粘剂，已进入工业、农业、交通、医学、国防和日常生活的各个领域，在国民经济中正发挥着越来越大的作用。那么，聚氨酯胶粘剂都具有哪些优良性能呢？下面，洛阳天江化工新材料有限公司为大家列举了聚氨酯胶粘剂的两个典型特性： 1、聚氨酯胶粘剂的粘结力强，适用范围广 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，而且可以粘接多种金属、无机材料、塑料、橡胶和皮革等，是一种适用范围很广的胶粘剂。 2、聚氨酯胶粘剂具有突出的耐低温性能 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，而聚氨酯胶粘剂即使在-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。 虽然聚氨酯胶粘剂优点良多，但同时也存在着一些缺陷与不足，下面是聚氨酯胶粘剂常见的一些不足之处以及洛阳天江化工的专家针对这些不足之处提出的几点改进方法：
1、一种新型水性双组份聚氨酯胶黏剂用丙烯酸改性树脂及包含该树脂的聚氨酯胶黏剂 2、耐高温油墨用聚氨酯胶黏剂的制备方法 3、一种阻燃耐水聚氨酯胶粘剂及其制备方法 4、无溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法 5、耐高温水性聚氨酯胶黏剂的制备方法 6、一种豆油醇解物聚氨酯胶粘剂的生产方法 7、一种用于橡胶地砖的聚氨酯胶粘剂的制备方法 8、聚氨酯胶粘剂 9、聚氨酯胶辊 10、一种干式复合聚氨酯胶粘剂及其制造方法 11、一种鞋用聚氨酯胶黏剂及其制备方法 12、纳米聚氨酯胶粘剂及其制备工艺 13、一种聚氨酯胶粘剂粘贴墙体保温装饰一体化板材施工方法 14、一种圆织机梭子专用聚氨酯胶轮 15、一种纳米粒子改性的聚氨酯胶黏剂及其制备方法 16、双组份改性无水聚氨酯胶 17、冷轧用聚氨酯胶辊表面破损修复方法 18、一种用于复合软包装的水性聚氨酯胶粘剂的制备方法 19、一种水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法 20、改性聚氨酯及水性聚氨酯胶粘剂组合物 21、一种用于人造草坪背胶的蓖麻油改性聚氨酯胶粘剂组合物 22、一种单组份高固含量水性聚氨酯胶粘剂的制备方法 23、一种RFID天线基材用水性聚氨酯胶粘剂 24、一种双组份聚氨酯胶粘剂的制备方法 25、聚氨酯输送带用乳液型水性聚氨酯胶黏剂及其合成方法 26、环保型低成本聚氨酯胶粘剂生产方法 27、低游离MDI单体双组份无溶剂聚氨酯胶粘剂 28、一种高强度耐黄变弹性聚氨酯胶及其制备方法和应用 29、一种酚醛树脂-聚氨酯胶粘剂的制备方法 30、一种有机蒙脱土改性双组份聚氨酯胶粘剂及其制备方法 31、一种长寿聚氨酯胶轮 32、植珠用水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法 33、聚氨酯胶粘剂的制备方法 34、一种水性聚氨酯胶粘剂及其制造方法 35、一种双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法和应用 36、可常规喷涂风机叶片用聚氨酯胶衣组合物及其制备方法 37、阻燃及耐碱聚氨酯胶粘剂的制备方法 38、一种鞋用聚氨酯胶粒的配方 39、一种溶剂型双组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法 40、一种双组份聚氨酯胶及其制备方法 41、聚氨酯胶专用纳米碳酸钙的制备方法 42、一种单组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法 43、室外聚氨酯胶黏剂
快速固化单组份液态聚氨酯粘合剂— 厚皮多层实木复合地板制造商的首选木材是一种吸湿性各向异性材料，很容易受水分和热量双重影响，产生不均匀的尺寸变化，从而导致变形和开裂问题。鉴于此原因以及设备投入的考虑，很多新建厚皮（2mm 以上）多层实木复合地板厂加工摒弃了传统脲醛树脂(UF)热压胶合工艺，而采取冷压胶合工艺，如水性高分子异氰酸酯粘合剂（EPI）工艺和双组份无水聚氨酯粘合剂（2K PU）工艺，但这两种工艺存在效率低和工艺复杂等缺陷。进两年来的实验数据及生产经验已经证实，无论从生产工艺角度还是从成本考虑，在多层实木复合地板生产领域，单组份PUR 8都具有其他类型粘合剂无与伦比的优势。 固化速度快 粘合剂固化速度直接影响到多层实木复合地板的生产效率，单组份PUR 8的固化速度是由配方及合成工艺决定的。佰嘉公司PUR 8粘合剂已被众多厂家认可，室温（20℃）条件下三种冷压固化粘合剂固化速度如下表所示。 由表中数据可见，PUR8的固化速度约是EPI的5倍、2K PU的15倍。这样就是说，同样的产能，采用PUR8可以大大节省压机数量和工作时间。 举例说明： 常见地板尺寸：长度1200mm、宽度150mm、厚度14mm。双面A字压机：长5m、宽度200mm、高度1m（约70层），可分度加压。 一台压机一次可装载地板1.2X8X0.15X70=100㎡。使用PUR8每天工作10小时计算，日产量为（10X60/13）X100=4600㎡，年产量约100万㎡。欲达到同样的产量，若使用EPI 则需要5台压机，使用 2K PU则需要15台。 PUR8不含水，不需要养生，大大降低了翘曲比例；而且固化速度快，是EPI4-5倍，不需增添压机设备就可以使产量翻四五倍。
双组分水性聚氨酯胶黏剂的合成及表征 郑延清1*，邹友思 2 (1.闽江学院化学与化学工程系，福建福州350108； 2.厦门大学材料学院，福建厦门361005) 摘要：以聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）、1,4-丁二 醇（BDO）和三羟甲基丙烷（TMP）等为原料合成了双组分水性聚氨酯的多元醇组 分作为A组分。考虑到溶解性，反应活性，工业成本等因素，本文从小分子二元醇（如乙二醇，丙二醇，丁二醇，一缩乙二醇等），小分子三元醇（甘油），小分子四 元醇（季戊四醇），聚乙二醇（相对分子质量从200到2000），聚丙二醇（相对分子 质量从300到2000）等数十种醇类化合物中，反复试验，再三筛选，最后确定以聚 乙二醇-800和六亚甲基二异氰酸酯（HDI）三聚体为原料合成了亲水性多异氰酸酯 固化剂作为B组分。将A、B组分混合配制，得到了双组分水性聚氨酯胶黏剂。通 过红外光谱（FT-IR）、核磁共振（NMR）、粘度、吸水率、粘接强度、离心稳定性等 性能测试，分别对A、B组分合成的关键步骤及影响产物性能的各种因素进行了探讨。结果表明，当DMPA、BDO、TMP的质量分数分别为6%、4%、3%时，多元醇 组分的外观、稳定性、粘接强度等性能较好；选择聚乙二醇作为亲水组分对HDI三 聚体进行改性，且当其添加的质量分数为11%及以上时，制备出的多异氰酸酯固化 剂组分具有较好的水分散性。 关键词：水性聚氨酯；胶黏剂；多元醇组分；固化剂；粘接强度 中途分类号：O 631 文章标志码：A 文章标号： 聚氨酯胶黏剂具有独特的软硬段结构，这种化学结构决定了它具有耐低温、耐磨、耐脆化、拉伸强度高、韧性、弹性好等优点[1-4]。传统的溶剂型聚氨酯胶黏剂以二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯等溶剂为分散介质，这些溶剂易燃易爆，挥发性和毒性较大，污染环境，危害操作者的身体健康。近年来，随着保护环境的舆论压力和人们的环保意识不断增强，一些发达国家制定了限制挥发性有机物（VOC）的法律法规，这些因素促进了*通信作者：yanqingz2115@https://www.doczj.com/doc/7616528575.html,
过去的一节课，我们讲粘合剂，着重讲了粘合工艺和原理、代表性粘合剂，侯兴旺刘红良等同学也给出了对导电粘合剂的浅显理解。但是我没有讲应用的问题，请同学们逆向思考：粘合剂的使用是为了粘合两种材料，假设在使用一段时间后粘合剂松开了，或者你想重新加工粘合两种材料，这样就需要除去或者洗脱掉原有的粘合剂，请至少列举一种粘合剂的应用以及其对应的后处理方法、并指出原理是什么。
一、聚氨酯黏合剂的应用 1、汽车用聚氨酯胶粘剂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程固化聚氨酯密封胶、粘接玻璃约维增强塑料和片状模塑复合村料的结构胶粘剂、内装件用双组分聚氨酯胶粘剂及水性聚氯酯胶等。此外,茎车内饰件也是胶粘剂用量增长的一个领域。汽车上应用广泛的水性聚氨酯胶粘剂是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂。大多数水性聚氨酯是线性热塑性聚氨酯,由于其涂膜没有交联,分子质量较低,因而耐水性、耐溶剂性、胶膜强度等性能还较差,必须对其进行改性,以提高其性能。聚酯和丙烯酸的杂和分散体与脲二酮和异氰脱脲酸酯配合制备的汽车修补清漆,不需要高速搅拌设备,容易混合在一起且具有良好的粘附性能。 2、木材用聚氨酯胶粘剂随着世界性森林资源急剧减少和我国天然林资源保护工程的实施,小木材拼大板就要求胶粘剂粘接强度和耐久耐候等性能优于木材本身。胶粘剂用量的多少,已成为衡量木材工业技术发展水平的标志。过去人们用的木村胶粘剂多为以甲醛为主要原料的脖醛树脂,酚醛树脂和三聚氰氨甲醛树脂,但由于游离的甲醛存在,产品使用期间会逐淋向周围散发甲醛气体,造成环境污染。木村加工行业已开始将目光投向新型的环保胶粘剂聚氯酯胶,以期减少对环境的行染。木工行业使用的单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂是液态的,在室温下使用。通常其粘接强度高、柔韧性和耐水性好,并能和许多非木基材(如纺织纤维、金属、塑料、橡胶筑)粘接。单组分聚氨酯胶粘剂在测试中所表现出的干、返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。HMR可以加强所有热固型木村胶粘剂的粘接强度,当木村表面预涂HMR偶合剂时,单组分聚氨酯胶粘剂的强度和耐久性可以满足大部分严格的测试要求。 3、鞋用聚氨酯胶粘剂我国是一个制鞋大国,鞋用胶粘剂的发展经历三代后,随着全球性环保意识的提高,以及石油危机的加剧,促使第四代环保无溶剂型和水基型载用粘胶剂的出现。近年来,水性聚氨酯的制备工艺己日趋成熟。对于一些低极性鞋材如SBS等材质的粘接, 聚氨酯胶粘剂的剥高强度达不到要求。通过添加增粘树脂等进行改性,可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。 4包装用聚氨酯胶粘剂软包装又称软罐头,以其轻质方便、保鲜期长、卫生、易贮存运输、易拆开、垃圾量少及货架效应良好等独特的综合性能,现己超过硬包装如塑料、玻璃瓶和罐等。聚氨酯胶粘剂由于其优异的性能,可将不同性质的薄膜材料粘接在一起得到耐寒、耐泊、耐药品、透明、耐磨等各种性能的软包装用复合薄膜。目前在国内外市场中, 聚氨酯胶粘剂已经成为软包装用复合薄膜加工的主要胶粘剂。在国内胶粘剂市场中,包装用复合薄膜制造业中, 聚氨酯胶粘剂用量仅次于制鞋业而居第二位。用于包装的聚氨酯胶粘剂品种繁多,如水基聚氨酯胶粘剂、热熔型聚氨酯胶粘剂、溶剂型聚氨酯胶粘剂以及无溶剂型聚氨酯胶粘剂等。其中常用的聚氨酯热熔胶又可分为热塑性聚氨酯弹性体热熔胶与反应型热熔胶两类。热塑性热熔胶的主要缺点是粘度较高,故对涂布表观质量的影响较大。反应型聚氨酯热熔胶粘剂是在传统热熔胶基础上发展起来的一类新型胶粘剂,它不仅有传统热熔胶初粘性好和后固化性能优的特点,又具有聚氮酯的组成结构多变和性能调节范围大的优点,对多种基材具有优良的粘接性能。另外,在包装用水
胶粘剂的设计是以获得最终使用性能为目的，对聚氨酯胶粘剂进行配方设计，要考虑到所制成的胶粘剂的施工性（可操作性）、固化条件及粘接强度、耐热性、耐 化学品性、耐久性等性能要求。 1.聚氨酯分子设计一一结构与性能 聚氨酯由于其原料品种及组成的多样性，因而可合成各种各样性能的高分子材料。例如从 其本体材料（即不含溶剂）的外观性严主讲，可得到由柔软至坚硬的弹性体、泡沫材料。 聚氨酯从其本体性质（或者说其固化物）而言，基本上届弹性体性质，它的一些物理化学 性质如粘接强度、机械性能、耐久性、耐低温性、耐药品性，主要取决于所生成的聚氨酯 固化物的化学结构。所以，要对聚氨酯胶粘剂 进行配方设计，首先要进行分子设计，即从化学结构及组成对性能的影响来认识。有关聚 氨酯原料品种及化学结构与性能的关系。 2.从原料角度对PU胶粘剂制备进行设计 聚氨酯胶粘剂配方中一般用到三类原料：一类为NCO类原料（即二异氰酸酯或其改性物、 多异氰酸酯），一类为oH类原料（即含羟基的低聚物多元醇、扩链剂等, 广义地说，是含 活性氢的化合物，故也包括多元胺、水等），另有一类为溶剂和催化剂等添加剂。从原料 的角度对聚氨酯胶粘剂进行配方设计，其方法有下述两种。 （1）.由上述原料直接配制 最简单的聚氨酯胶粘剂配制法是0H类原料和NCC类原料（或及添加剂）简单地混合、直 接使用。这种方法在聚氨酯胶粘剂配方设计中不常采用，原因是大多数低聚物多元醇分子 量较低（通常聚醚Mr<6000，聚酯Mr<3000）,因而所配制的胶粘剂组合物粘度小、初粘力 小。有时即使添加催化剂，固化速度仍较慢，并且固化 物强度低，实用价值不大。并且未改性的TDI 蒸气压较高，气味大、挥发毒性大，而MDI 常温下为固态，使用不方便，只有少数几种商品化多异氰酸酯如PAPl、Desmodur R、
单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理 单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理 湿固化型聚氨酯胶 1.湿固化机理：湿固化型聚氨酯胶粘剂中含有活泼的NCO基团，当暴露于空气中时能与空气中的微量水分子发生反应；粘接时，它能与基材表面吸附的水以及表面存在羟基大呢感活性氢基团发生化学反应，生成脲键结构。因此湿固化型聚氨酯胶粘剂固化后的胶层组成是聚氨酯胶粘剂—聚脲结构。 2.软木用聚氨酯胶:将以NCO为端基的聚氨酯胶粘剂应用于软木碎屑的粘接，由林产化工厂于软木碎屑中加入胶粘剂，混合均匀，加热压制成型，制成软木板材、片材等制品，用作保温、隔音等材料，其特点是耐水、防腐蚀。该胶粘剂是聚氨酯湿固化胶粘剂和密封剂的基础粘料，若对配方稍加调整，亦即加入一定比例的三官团的聚氧化丙烯三醇(如N-330)，制成的NCO端基的预聚体胶粘剂即可作为下列材料的粘料(基料)： (1)聚氨酯浇注型橡胶的基料； (2)建筑用聚氨酯防水材料的粘料； (3)田径运动场地用聚氨酯橡胶跑道(塑胶跑道)胶面层的粘料； (4)聚氨酯密封胶粘剂的粘料。 该胶粘剂还可用于聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫等的粘接，使用方便，无公害，受到用户欢迎。 3.配方1：聚氧化丙烯多元醇(M=3000) 51份 MDI 26份 TDI(80/20) 8.7份 1，4-丁二醇 4.1份 将上述四组分原料混合，在80℃反应3h后，降温，用10份二甲苯稀释，制得NCO含量约7.3％的预聚体。该预聚体可作为弹性基材的胶粘剂。具有耐水、柔韧性好、强度高等优点。胶膜的拉伸强度可达43.1MPa，伸长率360%，在80℃热水中浸泡7天后仍能保持较好的强度。 配方2：聚氧化丙烯三醇(M=6000) 400份 聚氧化丙烯二醇(4／=2000) 1000份
聚氨酯胶粘剂的优缺点及应用介绍 我国聚氨酯胶粘剂的研发起步于上世纪60年代。80年代以后，我国对水性聚氨酯的研究更为活跃，但与国外水性聚氨酯胶粘剂系列化大工业的水平相比仍处于开发阶段。90年代，各行各业引进了众多的生产线，一批三资企业相继建立，进口的产品迫切需要国产化。相关的科研院所和生产单位加大开发力度，新产品不断涌现。 聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基的胶粘剂。按反应组成分类按反应组成可分为多异氰酸酯胶黏剂、含异氰酸酯基的聚氨酯胶黏剂、含羟基聚氨酯胶黏剂和聚氨酯树脂胶黏剂。按用途与特性分类按用途与特性分类可分为通用型胶黏剂、食品包装用胶黏剂、鞋用胶黏剂、纸塑复合用胶黏剂、建筑用胶黏剂、结构用胶黏剂、超低温用胶黏剂、发泡型胶黏剂、厌氧型胶黏剂、导电性胶黏剂、热熔型胶黏剂、压敏型胶黏剂、封闭型胶黏剂、水性胶黏剂以及密封胶黏剂等。但无论是哪种聚氨酯胶粘剂，都是体系中的异氰酸酯基团与体系内或者体系外含活泼氢的物质发生反应，生成聚氨酯基团或者聚脲，从而使得体系强度大大提高而实现粘接的目的。 迄今为止，除了原有的胶种外，无溶剂聚氨酯结构胶、反应性聚氨酯热熔胶等国外有的胶种，现在我国基本都有。虽然我国聚氨酯工业已有相当规模，但与发达国家相比仍有很大差距，主要是产量不大，技术水平仍较低。聚氨酯胶粘剂究竟具有哪些特性？它又应用于哪些领域呢？今天就由洛阳天江化工新材料有限公司给大家做一些简单介绍吧! 一、聚氨酯胶粘剂的特性 1、粘结力强，初粘力大，适用范围广 由于聚氨酯胶粘剂分子链中的－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，还可以粘接多种金属、无机材料、塑料、橡胶和皮革等，是一种适用范围很广的胶粘剂。 2、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，而聚氨酯胶粘剂即使在－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
水性聚氨酯胶粘剂的制备方法 随着科学技术的进步，以及环保相关法律法规的要求趋严，环境友好型胶粘剂的研发日益受重视。环境友好型胶粘剂除了要求对材料的粘接具有牢固性、持久性和柔软性之外，还必须要具环保性，并对不同材质具兼容性，以确保成品的质量。 水性聚氨酯胶粘剂与无溶剂型聚氨酯胶粘剂为环境友好型胶粘剂最主要的两种类型，此外，环境友好型胶粘剂还包括乳状/分散胶粘剂、反应型胶粘剂以及天然聚合体胶粘剂等类型。 无溶剂型聚氨酯胶粘剂一般称作热熔型聚氨酯胶粘剂，其100%由热塑性树脂组成，不含任何水分或溶剂，在熔融状态下可以流动，并在冷却后具有粘结性能，可方便用于自动化生产过程，生产效率高，而且不产生任何环境污染，不对人类造成毒害。 由于普通接触型热熔胶对被粘材质表面浸润性差，已被证实不能普遍适用于外底的粘合，因此，人们开始对反应型热熔胶粘剂进行开发研究，经过近几年的努力，现在已开发出低粘度且在适宜温度条件下能够应用的产品。反应型热熔胶借助水份或热作用进行交联，从而达到较好的粘合强度。使用无溶剂反应型聚氨酯热熔胶要配套专门涂胶设备，且操作工艺条件较严格，因此，推广应用有一定的难度。 水性聚氨酯胶粘剂不含异氰酸酯基团，而含有羧基、羟基等基团，在适宜条件下，例如在水性异氰酸酯存在时，可使胶粘剂的分子产生交联反应。大多数水性聚氨酯胶粘剂是靠分子内极性基团产生的内聚力和粘附力进行固化的。水性聚氨酯具有极性基团，如氨酯键、脲键以及离子键等，因此，对许多合成材料，尤其是极性材料、多孔性材料均具有良好的粘接性。 与溶剂型聚氨酯胶粘剂相比，水性聚氨酯胶粘剂没有溶剂臭味、无毒、无污染，且具有操作方便、残胶易清理、固体含量高以及贮运安全方便等优点，但水性聚氨酯胶粘剂的干燥时间较长，干燥温度较高，且干燥工艺条件的要求也极为严格，以保证水份能够挥发彻底。水性聚氨酯胶粘剂对基材的润湿能力差，且胶粘剂中的水溶性高分子增稠剂会使其耐水性降低，此外，目前尚未开发出配套使用的水性表面处理剂（处于实验室研究阶段），仍需使用溶剂型表面处理剂，因
双组分聚氨酯胶粘剂概述 双组分聚氨酯胶粘剂是聚氨酯胶粘剂中最重要的一个大类，用途广，用量大。通常由甲、乙两个组分组成，两个组分是分开包装的，使用前按一定比例配制即可。甲组分(主剂)为羟基组分，乙组分(固化剂)为含游离异氰酸酯基团的组分。也有的主剂为端基NCO的聚氨酯预聚体，固化剂为低分子量多元醇或多元胺，甲组分和乙组分按一定比例混合生成聚氨酯树脂。 双组分聚氨酯胶粘剂具有以下特点。 (1)属反应性的胶粘剂在两个组分混合后，发生交联反应，产生固化产物。 (2)制备时，可以调节两组分的原料组成和分子量，使之在室温下有合适的粘度，可制成高固含量或无溶剂双组分胶粘剂。 (3)通常可室温固化，通过选择制备胶粘剂的原料或加入催化剂可凋节固化速度。一般，双组分聚氨酯胶粘剂有较大的初粘合力，叫加热固化，其最终粘合强度比单组分胶粘剂大，可以满足结构胶粘剂的要求。 (4)两个组分的用量可在一定范围内调节，一般存在着一定容忍度。两组分的NCO／OH摩尔比在一般情况下大于或等于l，当固化时，一部分NCO基团参与胶的固化反应，产生化学粘合力，多余的NC0基团在加热固化时，还可产生脲基甲酸酯、缩二脲等，增加交联度，提高了胶层的内聚强度和耐热性。对于无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂来说，因各组分起始分子量不大，一般来说NCO／OH摩尔比等于或稍大于l，有利于固化完全，特别在粘合密封件时，注意NCO组分不能过量太多。而对于溶剂型双组分胶粘剂来说，其主剂分子量较大，初粘性能较好，两组分的用量可在较大范围内调节，NCO／OH摩尔比可小于1或大于1的数倍。当NCO组分(固化剂)过量较多的场合，多异氰酸酯自聚形成坚韧的胶粘层，适合
聚氨酯胶粘剂的发展史 来源：阿里巴巴发布时间：2009-5-24 11:21:01 聚氨酯（PU）胶粘剂是分子链中含有氨酯基(--NHCOO--)和/或异氢酸酯基（--NCO）类的胶粘剂。聚氨酯胶粘剂由于性能优越，在国民经济中得到广泛应用，是八大合成胶粘剂中的重要品种之一。1940年德国法本公司（I.G.FarBen,Bayer公司的前身）的研究人员发现异氢酸酯具有特殊的粘合性能，并将三苯基甲烷-4,4',4"-三异氢酸酯成功地用于金属与冬钠橡胶的粘接，在第二次世界大战中使用到坦克履带上。50年代以后，Bayer公司开发了Desmodurs系列（二异氢酸酯和多异氢酸酯）和Desmophens系列（低分子量端羟基聚酯多元醇）。按一定量的Desmodurs和Desmophens配置成Polystal 系列商品（双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂）。Polystal系列双组分聚氨酯胶粘剂具有可低温固化、粘合强度好以及耐水、耐溶剂、耐低温等优点，是当时最好的胶粘剂，为日后聚氨酯胶粘剂工业的发展奠定了基础。 美国于第二次世界大战后开始学习德国的聚氨酯工艺，1953年引进了聚氨酯胶粘剂技术，同时开发一蓖麻油和聚醚多醇为原料的聚氨酯胶粘剂，美国B.F.Goodrich公司也开发了聚酯型热塑性聚氨酯胶粘剂。1968年Goodyear公司开发了无溶剂型聚氨酯结构胶粘剂“Pliogrip”,成功地应用于汽车玻璃纤维增强塑料部件的粘接。1978年又开发了单组分湿固化型聚氨酯胶粘剂，并开始在其趁工业与建筑部门应用。1984年美国市场上又出现了反应型热熔聚氨酯胶粘剂，解决了聚氨酯胶粘剂使用时的公害问题。 日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术，1960年生产聚氨酯材料，1966年开始生产聚氨酯胶粘剂。1975年日本光洋公司开发成功“乙烯类聚氨酯”水性胶粘剂，并于1981年投入工业化生产。日前日本聚氨酯胶粘剂的研究与生产十分活跃，并与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。 我国大连染料厂于1956年最早研制并生产三苯基甲烷三异氢酸酯（列克纳胶），牌号定位JQ-1,很快又生产了甲苯二异氢酸酯(TDI),为我国聚氨酯工业打下了基础.上海合成树脂研究所首先研究成功双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂,后又上海新光化工厂将该胶的制备工艺进行改进,于1966年开始投入生产,牌号定位铁锚-101,至今荏为我国聚氨酯胶粘剂中产量最大的品种.80年代以来,各工业部门陆续从国外引进许多先进的生产线和产品,其中需要大量进口的聚氨酯胶粘剂与其配套,因此,促进了国内研究单位加速聚氨酯胶粘剂的开发,特别是在1986年以后,我国聚氨酯工业进入许素发展时期.1994年国家正式批准成立"中国聚氨酯工业协会",下设"聚氨酯胶粘剂委员会",该委员会业已成为全国聚氨酯 胶粘剂技术与信息交流的中心。 国外聚氨酯胶粘剂的市场发展动态欧洲（主要是德、法、英三国）聚氨酯胶粘剂1988年产量为6.85万吨，1993年为7.2万吨；聚氨酯密封剂市场销量为1.5万吨，1993年增长到1.9万吨。年均增长率分别为1%和5%。生产聚氨酯胶粘剂的主要厂家有15个。 美国聚氨酯胶粘剂1990年消耗量为4.6万吨（100%固含量计），1995年达到5.9万吨，平均年增长率为4.8%，预计2000年将达到7.3万吨。聚氨酯密封胶1990年产量为2.8万吨，销售额为 1.24亿美元。美国聚氨酯胶粘剂生产厂家有115家，其中专业生产厂家有15个。主要消费市场是纺织、木材、包装。其中纺织与木材工业上的应用发展最快，纺织应用胶粘剂几乎占聚氨酯胶粘剂总量的1/2，主要用作地毯背衬胶粘剂。 日本聚氨酯胶粘剂1980年产量为5808吨，1990年达到3.3万吨，平均年增长率为20%。根据最近报道，日本生产的聚氨酯胶粘剂一半是用于食品包装复合薄膜，其次为制鞋与木材工业。聚氨酯密封胶1988年产量为2.3万吨，1990年达到2.8万吨。日本聚氨酯胶粘剂生产厂家有34个。 目前世界胶粘剂年总产量约为1000万吨，而聚氨酯胶粘剂仅有20万吨，因此聚氨酯胶粘剂是正在发展中的一类胶粘剂。 国外聚氨酯胶粘剂的技术发展动态 由于聚氨酯胶粘剂具有许多优异性能，在国外已广泛用于纺织、土木建筑、交通运输、电子元件、制
聚氨酯胶粘剂的配方设计 聚氨酯胶粘剂的设计是以获得最终使用性能为目的的，因此，对聚氨酯胶粘剂进行配方设计时，必须要考虑到所制成的聚氨酯胶粘剂的施工性（可操作性）、固化条件等操作条件以及粘接强度、耐热性、耐化学品性、耐久性等性能要求。下面，洛阳天江化工新材料有限公司将分别从以下几个方面入手来向大家讲解究竟该怎样对聚氨酯胶粘剂的配方进行设计： 一、从结构与性能角度对聚氨酯分子进行设计 由于生产聚氨酯的原料品种及组成多种多样，因而可合成各种各样性能的聚氨酯高分子材料。例如从其本体材料（即不含溶剂）的外观性能方面来讲，可得到由柔软至坚硬的弹性体以及泡沫材料。聚氨酯从其本体性质（或者说其固化物）而言，基本上属于弹性体性质，它的一些物理化学性质如粘接强度、机械性能、耐久性、耐低温性以及耐药品性等，主要取决于所生成的聚氨酯固化物的化学结构。所以，要对聚氨酯胶粘剂进行配方设计，首先要对其原料聚氨酯进行分子设计，即从化学结构及组成对性能的影响来入手。 二、从原料角度对聚氨酯胶粘剂的制备进行设计 聚氨酯胶粘剂的配方中一般用到三类原料：一类为－NCO类原料（即二异氰酸酯及其改性物与多异氰酸酯），一类为－OH类原料（即含羟基的低聚物多元醇以及扩链剂等，广义地说，是含活性氢的化合物，故也包括多元胺、水等），另有一类为溶剂和催化剂等添加剂。从原料的角度对聚氨酯胶粘剂进行配方设计，天江化工的专家为我们提供了以下两种具体方法： 1、由上述三类原料直接配制 最简单的聚氨酯胶粘剂的配制方法是将－OH类原料和－NCO类原料（或及添加剂）进行简单地混合，然后直接使用。在聚氨酯胶粘剂的配方设计中一般不常采用这种方法，原因是大多数低聚物多元醇的分子量较低（通常聚醚多元醇的分子量Mr<6000，聚酯多元醇的分子量Mr<3000），因而所配制的聚氨酯胶粘剂组合物粘度小、初粘力低。然而在有些时候，即使添加催化剂，胶粘剂的固化速度仍然较为缓慢，并且所得固化物的强度低，实用价值不大。并且，由于未改性的TDI蒸气压较高、气味大、挥发毒性大，而MDI在常温下为固态，使用不方便，因此只有少数几种商品化的多异氰酸酯可用作聚氨酯胶粘剂的原料。不过，
单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理 单组分胶粘剂配方和合成机理 湿固化型胶 1.湿固化机理：湿固化型胶粘剂中含有活泼的NCO基团，当暴露于空气中时能与空气中的微量水分子发生反应；粘接时，它能与基材表面吸附的水以及表面存在羟基大呢感活性氢基团发生化学反应，生成脲键结构。因此湿固化型胶粘剂固化后的胶层组成是胶粘剂—聚脲结构。 2.软木用胶:将以NCO为端基的胶粘剂应用于软木碎屑的粘接，由林产化工厂于软木碎屑中加入胶粘剂，混合均匀，加热压制成型，制成软木板材、片材等制品，用作保温、隔音等材料，其特点是耐水、防腐蚀。该胶粘剂是湿固化胶粘剂和密封剂的基础粘料，若对配方稍加调整，亦即加入一定比例的三官团的聚氧化丙烯三醇(如N-330)，制成的NCO端基的预聚体胶粘剂即可作为下列材料的粘料(基料)： (1)浇注型橡胶的基料； (2)建筑用防水材料的粘料； (3)田径运动场地用橡胶跑道(塑胶跑道)胶面层的粘料； (4)密封胶粘剂的粘料。 该胶粘剂还可用于泡沫、聚苯乙烯泡沫等的粘接，使用方便，无公害，受到用户欢迎。 3.配方1：聚氧化丙烯多元醇(M=3000) 51份 MDI 26份 TDI(80/20) 8.7份 1，4-丁二醇 4.1份
将上述四组分原料混合，在80℃反应3h后，降温，用10份二甲苯稀释，制得NCO含量约7.3％的预聚体。该预聚体可作为弹性基材的胶粘剂。具有耐水、柔韧性好、强度高等优点。胶膜的拉伸强度可达43.1MPa，伸长率360%，在80℃热水中浸泡7天后仍能保持较好的强度。 配方2：聚氧化丙烯三醇(M=6000) 400份 聚氧化丙烯二醇(4／=2000) 1000份 MDI315份 氢化萜烯酚醛树脂180份 按以上配方原料制成预聚体，再加人气相法二氧化硅、滑石粉等填料以及增塑剂、叔胺和有机锡类催化剂，制成含填料的预聚体。 按HDI缩二脲1610份、r-巯丙基三甲氧基硅烷40份、二甲基硅烷427份、二甲基哌嗪1.3份制成硅烷化合物。 单组分胶粘剂按预聚体：硅烷化合物：萜烯增粘剂=271：6：70(质量份数)混合配制。用于玻璃-帆布、铝-铝、冷轧钢-冷轧钢的粘接。 配方3：高活性聚醚多元醇(M=5500) 2556份 PAPI(平均官能团度2．1) 5108份 苯乙烯568份 丙烯腈568份 高活性聚醚多元醇与PAPI于100℃反应，制得预聚体，于此预聚体中，要3h内慢慢加人苯乙烯和丙烯腈的混合液，并每隔1h 添加28份偶氮二异丁腈(ABIN)，最后再反应2h，并于120℃减压抽除未反应单体，制得产品粘度为6000Pa·s，外观为浅褐色不透明的粘稠液，NCO含量为12.9％。 称取上述预聚体100份，加入20份炭黑、2.5份惰性填料，制成湿固化接枝型单组分胶粘剂，其剪切强度达8MPa，而且有触变性。而未接枝的胶粘剂，其剪切强度为5MPa，外观为自由流动的粘稠液。 配方4 ：聚醚多元醇(M=2800) 200份
双组分聚氨酯胶粘剂介绍及特点 双组分聚氨酯胶粘剂是聚氨酯胶粘剂中最重要的一个大类，用途广，用量大。通常由甲、乙两个组分组成，两个组分是分开包装的，使用前按一定比例配制即可。甲组分(主剂)为羟基组分，乙组分(固化剂)为含游离异氰酸酯基团的组分。也有的主剂为端基NCO的聚氨酯预聚体，固化剂为低分子量多元醇或多元胺，甲组分和乙组分按一定比例混合生成聚氨酯树脂。 双组分聚氨酯胶粘剂具有以下特点。 (1)属反应性的胶粘剂在两个组分混合后，发生交联反应，产生固化产物。 (2)制备时，可以调节两组分的原料组成和分子量，使之在室温下有合适的粘度，可制成高固含量或无溶剂双组分胶粘剂。 (3)通常可室温固化，通过选择制备胶粘剂的原料或加入催化剂可凋节固化速度。一般，双组分聚氨酯胶粘剂有较大的初粘合力，叫加热固化，其最终粘合强度比单组分胶粘剂大，可以满足结构胶粘剂的要求。 (4)两个组分的用量可在一定范围内调节，一般存在着一定容忍度。两组分的NCO ／OH摩尔比在一般情况下大于或等于l，当固化时，一部分NCO基团参与胶的固化反应，产生化学粘合力，多余的NC0基团在加热固化时，还可产生脲基甲酸酯、缩二脲等，增加交联度，提高了胶层的内聚强度和耐热性。对于无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂来说，因各组分起始分子量不大，一般来说NCO／OH摩尔比等于或稍大于l，有利于固化完全，特别在粘合密封件时，注意NCO组分不能过量太多。而对于溶剂型双组分胶粘剂来说，其主剂分子量较大，初粘性能较好，两组分的用量可在较大范围内调节，NCO／OH摩尔比可小于1或大于1的数倍。当NCO组分(固化剂)过量较多的场合，多异氰酸酯自聚形成坚韧的胶粘层，适合于硬材料的粘接；在NCO组分用量少的场合，则胶层柔软，可用于皮革、织物等软材料的粘接。 双组分聚氨酯胶粘剂自问世以来，由于具有性能可调节性、粘合强度大、粘接范围广等优点，已成为聚氨酯胶粘剂中品种最多、产量最大的产品。 通用型双组分聚氨酯胶粘剂 通用型聚氨酯胶粘剂是以聚己二酸乙二醇酯为原料、以溶剂聚氨酯树脂为主成分(甲组分)，以三羟甲基丙烷—T1)I加成物为固化剂(乙组分)的双组分聚氨酯胶粘剂。通用型双组分聚氨酯胶粘剂亦称101-聚氨酯胶粘剂，是上海新光化工厂最早投入工业化生产、至今仍是国内生产量最大的聚氨酯胶粘剂，国内用户达千家以上，主要用于绝缘材料、包装材料、复合膜、多孔材料、深冷保护材料等的粘接。 1.产品规格