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单组份和双组份聚氨酯胶粘剂固化机理引言：胶粘剂是一种常用的粘接材料，广泛应用于工业生产中。
聚氨酯胶粘剂是一种重要的胶粘剂，具有优异的性能和广泛的应用领域。
聚氨酯胶粘剂可以分为单组份和双组份两种类型，它们的固化机理有所不同。
本文将重点介绍单组份和双组份聚氨酯胶粘剂的固化机理。
一、单组份聚氨酯胶粘剂固化机理单组份聚氨酯胶粘剂是指在常温下可以直接使用的聚氨酯胶粘剂。
其固化机理主要是通过湿固化的方式实现的。
单组份聚氨酯胶粘剂中含有异氰酸酯基团的化合物，这些化合物在空气中与水分发生反应，产生氨和二元醇。
氨和二元醇进一步反应生成氨基团和羟基团，最终通过氨基团和羟基团之间的交联反应，形成聚氨酯的网络结构，从而实现胶粘剂的固化。
二、双组份聚氨酯胶粘剂固化机理双组份聚氨酯胶粘剂是由两个组分混合而成的，其中一个组分含有异氰酸酯基团的化合物，另一个组分则含有多元醇。
这两个组分在混合时发生反应，形成聚氨酯的网络结构，从而实现胶粘剂的固化。
双组份聚氨酯胶粘剂的固化机理主要是通过异氰酸酯基团和多元醇之间的反应实现的。
异氰酸酯基团与多元醇发生加成反应，形成尿素键和酯键。
这些键的形成导致胶粘剂分子间产生交联，形成聚合物网络结构，从而实现胶粘剂的固化。
三、单组份和双组份聚氨酯胶粘剂的比较1. 固化速度：单组份聚氨酯胶粘剂的固化速度较慢，需要较长的时间才能完全固化。
而双组份聚氨酯胶粘剂由于是在混合时固化，固化速度相对较快。
2. 粘接性能：由于双组份聚氨酯胶粘剂在固化过程中发生交联反应，形成聚合物网络结构，具有较高的粘接强度和耐久性。
而单组份聚氨酯胶粘剂的固化机理较单一，粘接性能相对较低。
3. 使用方便性：单组份聚氨酯胶粘剂可以直接使用，无需混合，使用方便。
而双组份聚氨酯胶粘剂需要在使用前将两个组分混合均匀，操作相对复杂。
4. 应用领域：由于双组份聚氨酯胶粘剂具有较高的粘接强度和耐久性，广泛应用于高要求的领域，如汽车制造、建筑等。
而单组份聚氨酯胶粘剂由于使用方便，适用于一些简单的胶粘应用。
聚氨酯的粘接机理、粘接工艺及配方设计聚氨酯的粘接机理、粘接工艺及配方设计概述：A、金属、玻璃、陶瓷等的粘接金属、玻璃等物质表面张力很高,属于高能表面,在PU胶粘剂固化物中含有内聚能较高的氨酯键和脲键,在一定条件下能在粘接面上聚集,形成高表面张力胶粘层。
一般来说,胶粘剂中异氰酸酯或其衍生物百分含量越高,胶粘层的表面张力越大,胶越坚韧,能与金属等基材很好地匹配,粘接强度一般较高。
含一NCO基团的胶粘剂对金属的粘接机理如下:金属表面一般存在着吸附水(即使经过打磨处理的金属表面也存在微量的吸附水或金属氧化物水合物),一NCO与水反应生成的脲键与金属氧化物之间由于氢键而螯合形成酰脲—金属氧化物络合物,一NCO 基团还能与金属水合物形成共价键等。
在无一NCO场合,金属表面水合物及金属原子与氨酯键及脲键之间产生范德华力和氢键,并且以TDI、MDI为基础的聚氨酯胶粘剂含苯环,具有冗电子体系,能与金属形成配价键。
金属表面成分较为复杂,与PU胶之间形成的各种化学键或次价键(如氢键)的类型也很复杂。
玻璃、石板、陶瓷等无机材料一般由Ah09、S02、CaO和Na20等成分构成,表面也含吸附水、羟基,粘接机理大致与金属相同oB、塑料、橡胶的粘接橡胶的粘接一般选用多异氰酸酯胶粘剂或橡胶类胶粘剂改性的多异氰酸酯胶粘剂,胶粘剂中所含的有机溶剂能使橡胶表面溶胀,多异氰酸酯胶粘剂分子量较小,可渗入橡胶表层内部,与橡胶中存在的活性氢反应,形成共价键。
多异氰酸酯还会与潮气反应生成脲基或缩二脲,并且在加热固化时异氰酸酯会发生自聚,形成交联结构,与橡胶分子交联网络形成聚合物交联互穿网络(IPI),因而胶粘层具有良好的物理性能。
用普通的聚氨酯胶粘剂粘接橡胶时,由于各材料基团之间的化学及物理作用,也能产生良好的粘接。
PVC、PET、FRP等塑料表面的极性基团能与胶粘剂中的氨酯键、酯键、醚键等基团形成氢键,形成有一定粘接强度的接头。
有人认为玻纤增强塑料(FRP)中含一OH基团,其中表面的一OH与PU胶粘剂中的一NCO 反应形成化学粘接力。
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=300051份MDI 26份TDI80/20 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／=20001000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=55002556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份辛酸亚锡0.4份二月桂酸二丁基锡2份萜烯酚醛树脂20份烃类溶剂10份滑石粉50份将TDI、MDI辛酸亚锡、滑石粉以及烃类溶剂混合搅拌45-65min;再加人聚醚多元醇、萜烯酚醛树脂以及二月桂酸二丁基锡;混合均匀后制得单组分湿固型胶粘剂..该胶粘剂于空气中固化交联时间为4-5h;贮存期大于6个月..4.影响湿固化型胶粘剂性能的因素1．制备湿固型胶粘剂所用的聚醚多元醇有聚氧化丙烯二醇及三醇、聚四氢呋喃二醇、共聚醚二醇及三醇等..常用的有聚己二酸—烷基二醇及三醇等..这些齐聚物多元醇分子量通常在500-3000之间..聚醚多元醇型预聚体粘度小;成本低..型预聚体粘度较大;但制成胶的粘合强度比聚醚型要好;有的预聚体采用和聚醚混合体系作为多元醇原料..2．大多数单组分湿固化型胶粘剂的适用期较长;可在室温下固化;因以水为固化剂;因此要求空气的相对湿度至少在40％以上;固化时间最短需0.5-1h;长者至数十小时;如是才能达到表面不粘的程度..因此;通常需用夹具将粘接件固定..粘接面积不宜太大;以免胶层中间固化不完全..有的湿固化型胶粘剂在施胶时;采用增湿器或水解决固化时间长的问题..3．湿固化胶粘剂中异氰酸酯基NCO的含量对胶的性能有较大的影响..一般;NCO含量低;预聚体分子量较高;则胶的粘度大;胶的贮存期、适用期和固化时间较短..粘度过大时需加溶剂或增塑剂进行稀释;以使之达到合适的施胶粘度..NCO含量高;则胶的粘度小;可制得无溶剂单组分胶粘剂;贮存期和固化时间相对较长..湿固化胶粘剂中NCO含量通常在2％—10％之间..4．胶层的涂胶量要影响固化时间..涂胶层薄;则固化时间短..在粘接非常干燥的材料或涂胶量多的场合;作为固化剂的水分量相对来说显得不充分;或不易渗透到胶层内部;需很长时间才能完全固化;有的甚至固化不完全..提高固化温度;有利于水分参加反应;缩短固化时间..当被粘材料的含水量过高、空气湿度较大、胶所含的NCO含量较高、固化温度又较高时;胶粘剂固化较快..这种情况下易产生较多的二氧化碳;而使胶层产生泡沫;降低粘合强度..5.潜固化型胶粘剂由预聚体—潜固化剂组成的湿固化型单组分胶粘剂;当它遇到潮气或水分时;潜固剂分解成含活性氢基团的化合物;这种化合物与NCO基团反应的活性比水高;能显着提高胶粘剂的初粘性;同时可避免胶层产生气泡..1．嗯唑烷和环胺潜固剂为念唑烷类oxazolidine和环胺类cyclicaminals化合物..2．酮亚胺化合物潜固剂是酮亚胺化合物..将端羟基聚丁二烯100份和TDI34.5份制成预聚体;25℃下将预聚体与甲苯二胺丁酮亚胺20份搅拌均匀;即制成单组分胶粘剂..将它用于软PVC薄膜的粘合;180..剥离强度为2.1kN／m..由酮亚胺作潜固剂制成的单组分胶粘剂;存在着贮存稳定性问题;因为酮亚胺也能极缓慢地直接与NCO基团反应;贮存过程中粘度慢慢增加..也有报道指出;在组分中添加沸石吸附1;8-二胺基-对盖烷与异辛醛的缩合物酮亚胺;50℃密封贮存一周后;粘度没有增加;若在20℃固化;只需12h信与不加沸石的胶粘剂相比;贮存稳定性得到提高;固化时间也缩短了..热固化型单组分胶粘剂在室温下稳定的单组分胶粘剂;加热后会使其内部组成发生化学反应而得以固化..组成中的活性氢或异氰酸酯基以掩蔽形式存在;这种热源固化的单组分胶粘剂稳定性好;固化后没有副产物产生;因此粘合强度特别优秀..两相体系组成的胶粘剂1．一种体系中;羟基组分为固态;室温时对异氰酸酯为非反应性;异氰酸酯组分为端基NCO基预聚体;两种组分混匀后密封保存;使用时加热;则微小而分散均匀的多元醇颗粒熔化并与NCO基团反应;得以固化..AccuthaneUR-1100美国H．B．Fuller公司是热固化单组分胶粘剂;物性如下：拉伸强度16.5MPa;伸长率32％;硬度邵尔D68-72;梁式缺口冲击强度为23.5J／m..2．另一种单组分体系中;多异氰酸酯固体分散于多元醇中;多异氰酸酯组分可以是TDI 二聚体的微粒;预先用胺或水进行表面失活;这种单组分胶粘剂可有3个月以上的室温贮存期;在70-180℃容易固化..掩蔽活性氢组成的胶粘剂1．由4;4'-二苯胺甲烷MDA的氯化钠复合物与二异氰酸酯形成稳定的、混合组成的单组分胶粘剂;使用时加热固化..2．N;N'-二取代-5-乙酰亚胺咪唑烷酮将羟基多元醇掩蔽起来;与多异氰酸酯组分混合配制成室温稳定的单组分胶粘剂;加热至140℃以上进行固化..掩蔽异氰酸酯组成的胶粘剂利用双环脲化合物;加热成能分解成二异氰酸酯的原理;将双环脲类化合物与羟基组分混合;可制成热固化单组分胶粘剂..双环脲化合物分解反应如下：1.双四亚甲基脲衍生物bistetramethyleneureaderivative2.烯化二氮杂丁烷二酮alkylenediazetidinediones封闭型胶粘剂1.封闭机理把NCO端基预聚体或多异氰酸酯中的异氰酸酯基团在一定条件下用封闭剂blockingagent封闭起来;就成为封闭型预聚体或多异氰酸酯;实际上就是把NCO基团保护起来;使其在常温下没有反应活性;变成稳定的“基团”;当加热到一定温度发生离解;又生成活性的NCO基团;与活性氢化合物如多元醇、水等发生化学反应;生成树脂..封闭剂也是含活性氢的化合物;不过氢原子的活性较小;一般BH中B为吸电子基;电负性小;故BH与NCO基团的反应活性也较低..多数的封闭剂解离温度较高..异氰酸酯基团的封闭剂种类很多;有酚、醇、仲叔胺、亚硫酸氢盐等..封闭型异氰酸酯的解离温度在60-200℃之间;解离温度受不同封闭剂和异氰酸酯结构的影响;在相同封闭剂时;HDI 比TDI的封闭解离温度要高10-20℃;加入叔胺类或有机锡类催化剂可降低解离温度;加速解离反应..常用封闭剂及其解离温度见表..2.封闭剂表常用封闭剂及其解离温度封闭剂解离温度;℃无催化剂有催化剂乙醇180-185150-155苯酚140-145105-110己内酰胺160 --丙二酸二乙酯130-140 --乙酰乙酸乙酯125-150125-130丙酮脘130-150 --甲基乙基酮脘130-135125-130乙酰丙酮140-150 --咪啜类130-140 --亚硫酸氢钠60 603.多异氰酸酯基的封闭方法1．苯酚封闭的TMP-TDI加成物．TMP-TDI加成物用3摩尔或略过量的苯酚或甲酚封闭..将苯酚溶于醋酸乙酯中;把TMP-TDI加成物的溶液按摩尔数加入;混匀或苯酚稍过量2％-5％..溶液加热至100℃;保持数小时或可加入少量叔胺以促进反应;取样以丙酮稀释;倒人苯胺而无沉淀析出时;表示异氰酸酯已封闭完成;即可停止..蒸除溶剂;得到固体产品;软化点120-130℃;含12％-13％有效NCO基;是封闭型中常用的交联剂..2．苯酚封闭的TDI三聚异氰酸酯由3摩尔TDI与3摩尔苯酚在150℃反应;在TDI的4位上生成氨酯;再将上述氨酯在160℃加热;并加入催化剂使其三聚而成..产品全溶于醋酸乙酯和丙酮..苯酚封闭的TDI三聚异氰酸酯;因含稳定的三聚异氰酸酯环;比上述苯酚封闭的TMP-TDI加成物的耐热性高..3.e-己内酰胺封闭的PAPI4.丁酮脘封闭的预聚体聚己二酸一缩二乙二醇羟值98mgKOH/g;酸值1.4mgKOH/g经脱水处理后;取100份加入反应器中;然后加入TDI80/2030份、甲苯35份;于100-110℃反应5h后;制成含NCO端基的预聚体溶液;再加入15份丁酮脘;于100℃反应5h;制得封闭型预聚体..4.影响胶粘剂性能的因素放射线固化型胶粘剂放射线固化型胶粘剂是以电子射线或光固化的胶粘剂;这类胶粘剂的结构特点是在NCO 端基预聚体中加入少量活泼氢一般为羟基的丙烯酸酯类;使之生成含丙烯酸酯基的..这种分子中的丙烯酸酯基能在电子射线或紫外光作用下发生自由基聚合而使交联固化..其固化特点是快;室温或低温即可固化;因而节省能源;提高了劳动生产率..这类用放射线固化的丙烯酸酯胶粘剂在国外开发的品种较多;并获得广泛应用..1.放射线固化型胶粘剂的优点放射线固化中使用的放射线通常是紫外线和电子束..作为胶粘剂的树脂体系;仅在是否需要光反应引发剂上有些差别;而从本质上讲是相同的;因此把这两种类型的胶粘剂合并一起称放射线固化胶粘剂..在胶粘剂中应用放射固化反应的主要优点是可以缩短胶粘剂的固化时间..目前各类生产企业中使用品种繁多的胶粘剂;但其固化时间长;成了生产过程中一个“卡口”..为此;在不少情况下不得不放弃利用胶粘剂来实现降低重量、提高可性、提高生产率、降低成本的打算..固化时间较快的胶粘剂有o-氰基丙烯酸酯类胶粘剂例如502快速胶粘剂和热熔型胶粘剂等;但其应用范围未必很广..例如氰基丙烯酸酯类胶粘剂虽然对于几乎所有的材料都呈现出良好的粘合性;而且固化迅速;但其适用温度上限为80℃左右;冲击强度和耐湿性也差;故用途有限..热熔型胶粘剂一般由热塑性树脂组成;并运用热熔融—冷固化工艺;所以耐热性和耐化学药品性能差;仅适用于瓦楞纸、制罐、木材组装等..放射线固化胶粘剂的另一优点是能量的利用率高..在热固化的操作中;不得不进行整体加热;即被加热的不仅仅是胶粘剂;而且也包括被粘体..然而在使用放射线的场合;尽管要根据被粘体的品种和厚度开选用紫外线或电子束;但却可做到把能量集中在胶粘剂层上;因此能量的利用率明显提高..此外;由于不对被粘体进行加热即可完成粘接;所以对热稳定差的被粘材料均可用此法进行粘接..2.放射线源1.紫外线固化反应中使用的紫外线是波长为2m-400nm的电磁波;它具有数电子伏到数十电子伏的能量..紫外线虽然拥有足以使化学物质发生化学反应的能量;但它与丁射线以及加速电子束比较;能量要小得多;故穿透力小..对于透明材料可以采用紫外线固化;例如透镜、多层玻璃、透明等的粘接..由于能量低;为了把能量有效地应用于固化反应;需要在固化树脂组成中添加光反应引发剂或光敏剂..紫外线辐照设备费用为电子束辐照设备的l/2-1/10;因此设备投资低..紫外线发生辐照装置中;多用空气冷却式高压水银灯作光源;最常用的这种灯的输人为15kW;可达到160W／cm..此外;水银中掺加钾、铁、锡等卤化物而制成的波长范围为250-450nm、具有连续能量的空气冷却式金属卤化物灯已有实际应用..只是由于紫外线穿透力弱;应用范围有限..2．电子束电子束辐照能量为10万电子伏到5兆电子伏的加速电子;加速电子束由于是电子;所以与相同能量的丁射线比较穿透力要弱得多;不过与紫外线相比能量要大得多;穿透力也强..对于不透明的材料一定要用电子束;电子束的穿透力决定于它的能量也即加速电压;为此要选用能量与固化系统适配的加速器..电子束辐照设备初期投资虽然较大;但能量的利用效率要比紫外线高得多;电子束固化时间虽因固化树脂组成的不同而异;但与紫外线固化时需若干秒左右相比较;使用电子束仅为数毫秒而已;固化速度是相当快的..另外;在固化树脂组成中不需要添加光反应引发剂;故可降低这一部分的成本;而且还有胶粘剂贮存期长等优点..如被粘体是高分子材料;由于电子束的能量高;在被粘体和胶层分子内估计还可能发生接枝和交联反应;这种情况是好的;但值得注意的是;有时也会使被粘体分子链老化和导致稳定剂、防老剂、增粘树脂等添加剂发生变化..电子束加速器是依照高压发生方式、电子束源的形状等分类的..就高压发生方式而沦;有范德格拉夫VandeGralf型、改型高压倍加器cockcmflwdton型、绝缘铁芯型等..它们都是通过加速点电子流和施加扫描电压使电子束在规定幅度内振动的类型..市场上销售的此类装置规格为300keV和30kW-5MeV;10kW..在市场上还可见到不需要特殊辐照设施自屏蔽型500keV以下的低能加速器;这种加速器的实用下限电压为150keV..这种低能装置采用线型灯丝;不通过电子流扫描就能得到所需宽度的辐照用电子束..在实际应用过程中;电子束辐照固化粘接方法比紫外线辐照要多..3.应用1.将甲苯二异氰酸酯-聚氧丙烯二醇-丙烯酸羟乙酯反应制得的丙烯酸酯树脂;与醋酸乙烯酯、丙烯酸羟乙酯、磷酸二苯基辛酯、对甲氧基苯酚配制成的电子束固化胶粘剂;可用于粘接薄膜和层压板材..2.马来酸120份、丁基缩水甘油醚130份制得反应产物130份;将之与丙烯酸丁酯100份、TDI35份反应制得丙烯酸酯树脂80份;再加入醋酸乙烯酯20份制得电子柬固化的胶粘剂;应用于薄膜复合;所得胶层耐水、耐药品、耐候、耐热;薄膜12um-铝箔9um剥离强度高达1480g/15mm..3.紫外线辐照固化丙烯酯胶粘剂用于聚碳酸酯板与聚甲基丙烯酸甲酯板材有机玻璃的粘接时;以高压水银灯照射光固化;所得胶层粘合强度达6MPa;而且透明性不变..4.磁带生产中尝试用以型丙烯酸酯作为粘料．以电子束辐照进行固化..采用此法不仅生产效率提高;而且对基膜的密着性更优良;可制得耐久性优秀的磁带..热熔型胶粘剂1.概述热熔型胶粘剂在室温下是固体;加热到一定温度就熔融成粘稠的液体;冷却至室温后又变成了固体;并有很强的粘接作用;因此人们把它称为热熔性型胶粘剂简称热熔胶..由于热熔胶具有粘合速度快、无毒、粘合工艺简单;又有较好的粘合强度与柔韧性等优点;因此;在书籍无线装订、包装封口、制鞋、纺织等方面获得广泛应用;而且近年来在品种与性能方面又有新的发展..大部分热熔胶是采用乙烯-醋酸乙烯EVA、、聚酰胺等热熔性树脂制备的;由于EVA与热熔胶的强度及弹性较差;不能承受太大的外力;又由于聚酰胺热熔胶的熔点与硬度较高;因此在使用方面受到一定限制..制备热熔型胶粘剂的原理同热塑性弹性体或称橡胶类似;主要是利用组成中氢键的作用发生物理交联;从而使热熔胶具有优秀的弹性和强度..热熔型胶受热后会失去氢键作用;变成熔融粘稠液;冷却后又恢复原来物性..因此利用树脂这一可逆特性;可制成高粘合强度、耐溶剂、耐磨的热熔胶;应用于各种材料的粘接;特别适用于织物的粘合..聚氨酷热熔胶可分为两类：一类是热塑性弹性体热熔胶;另一类是反应型热熔胶..后者又分封闭型和湿固化热熔型..封闭型已叙述过;由于封闭剂解离温度高达100℃以上;会引起胶层产生气泡等缘故;仅用于维护处理等..而湿固化热熔型胶系单组分、无溶剂型;符合环境保护法规;使用方便;性能又可与溶剂型—反应型媲美;所以发展前景很好..按热熔胶的形状来分有胶膜、胶带以及粉末三种类型..胶带是用增强材料或载体作背衬;而胶膜则由胶粘剂自身支撑的..热熔型获得应用的原因是：使用可性高;化学和物理均匀性好;粘合工艺简便降低生产成本;浪费少未用完的胶可保存以后再用;不存在混合问题;可使胶粘剂达到最佳物理性能..之外还由于热熔胶不使用有机溶剂;生产场地不会受污染;从而受到用户欢迎..2.热塑性热熔胶热塑性热熔胶采用多元醇较多;因物理性能较聚醚多元醇制得的胶性能优越..多异氰酸酯采用MDI及HDI不变色..聚己二酸丁二醇-MDⅡ热熔胶1.胶膜制备将聚己二酸丁二醇分子量2000100g1/20摩尔加入500ml三口瓶中;加热熔融至120℃..在搅拌下减压真空度0.67kPa脱水30min..将预先于60℃熔化的MDll2.5g1/20摩尔加入三口烧瓶内;装好回流冷凝管;并在搅拌下于2h内将200ml 甲苯分4次加入瓶内;反应温度控制在110-115℃..再反应30min加醋酸乙酯100ml;搅拌均匀后停止反应..胶液固含量为30％..用落球法测得的粘度为4Pa·s..将胶液在玻璃板上刮膜;使溶液自然挥发;24h后即可取下使用..2．胶膜性能1胶膜的熔融温度为90-100℃..2剥离强度：涤纶-涤纶织物大于3.92KN/m;棉布—棉布大于4.9KN/m..3耐水解性能：在40～50℃水中长期浸泡1个月以上对胶的强度无影响..在40-50℃水中曲挠800次以后;剥离强度才开始下降..沸水中浸泡无影响..4保存期在1年以上..3．应用本胶膜适用于纺织品和玻璃的粘合;例如用于附有液晶装置显不仪器计算机上之液晶容器的粘合..MDI热熔胶1拉伸强度为32±2MPa..2伸长率为600%..3剥离强度：棉布-棉布7±1kN/m;涤纶-涤纶5kN/m..4耐溶剂性能：不溶于一般有机溶剂中;微溶于环己酮;能溶于DMF中..5特性粘厦为0.65dL/g..6耐热水性能：在100℃水中2h;1-4各项性能无变化；40℃水中30天;1-4各项性能无变化..40℃水中曲挠800次无影响..7大气老化3个月可保持原有性能露天;北京8-11月份..8湿热老化55℃;相对湿度98％;240h;拉伸强度27±1MPa;伸长率80％..9紫外线加速老化1000W紫外线;距离1m;光照100h;胶膜变黄;拉伸强度随厚薄不同而有不同程度的降低;且不再溶于DMF中;说明紫外线加速老化;发生了交联..10贮存期在1年以上..HDI热熔胶胶粒大小为0.3-0.5mm;通过筛子分散到未染色的具有交斜纹的棉织物上..棉织物每m2重量为200g时;所用胶粒为28g/m2..棉织物被胶粒覆盖后;用一台1500W的红外散热器加热20s;如是;该胶粒即可均匀涂敷于织物上红外散热器的加热面积为300cm2;离织物距离为10cm..冷却后就可用于粘合..将一块棉针织物放在经过以上处理的热熔织物上;在一台铁制的压机上;以64kPa的压力、160℃经120s后即可烫平;并将两块织物牢固地粘合在一起..以此法粘合的织物撕裂强度为0.57-0.69kN/m;经60℃洗衣机洗涤后撕裂强度为0.57-0.67kN/m;经沸水洗涤后其撕裂强度为0.55-0.65kN／m;如用全氯乙烯干洗则撕裂强度仍达0.55～0.67kN／m..说明热熔胶粒用于粘合织物是成功的..3.反应性热熔胶1984年美国市场上出现反应性热熔型胶粘剂;标志热熔型胶粘剂技术的新发展..欧洲1986年汽车应用反应性热熔胶量为50吨;1989年增加到300吨;年均增长80%; 1994年达500吨;年均增长11%..反应性热熔胶是在抑制化学反应的条件下;加热熔融成流体;以便于涂敷；两种被粘体贴合冷却后胶层凝聚起到粘接作用；之后借助于存在空气中或者被粘体表面附着的湿气与之反应、扩链;生成具有高聚力的高分子聚合物;使粘合力、耐热性等显着提高..该类胶粘剂是以NCO端基预聚体作基料;配以与异氰酸酯基不反应的热塑性树脂和增粘树脂以及抗氧剂、催化剂、填料等添加剂;确保产物有较长的适用期和贮存期..由于湿固化反应性热熔胶的优异性能;在原来采用热熔胶或反应性胶粘剂进行粘接的场合;有可能转而采用湿固化反应型热熔胶完成粘接作业..只是由于它在制造、贮运和施胶时必须严格隔离湿气之故;使其推广受到一定限制;迟迟未能大量商品化..近年来;由于技术和设备的突破性进展逐渐克服了这些问题;已部分代替热熔胶..今后伴随其进一步的完善以及专用胶种的开发;其应用面将会更加拓宽..1.聚四氢呋喃分子量1000100g、MDl45g加入反应容器中;搅拌加热至80℃反应数小时制得预聚体、于25℃时粘度为5000mPa·s..将此预聚体65g与聚苯乙烯齐聚物混合后;制得湿固化反应性热熔胶..100℃时的粘度为50-600mPa·s;对薄膜和尼龙织物有良好的粘合强度..2.聚氧化丙烯多元醇分子量400与MDI制得室温下为液态NCO端基的预聚体850g;加入由聚氧化丙烯多元醇分子量4000和MDI制成的固体预聚物94g;于120℃左右混合均匀;制得湿固化反应性热熔胶..130℃时粘度为1200mPa·s..该热熔胶对木材的初始剪切强度为1.8MPa;室温下熟化后剪切强度为7.8MPa..3.采用己二酸、对苯二甲酸、1;4-丁二醇合成多元醇聚己二酸-对苯二甲酸-1;4-丁二醇;分子量为2500-4500..异氰酸酯采用MDI;r值为1.4-1.6;NCO含量控制在1.2％-1.8％;在制成的预聚物中;添加分子量调节剂、稳定剂、催化剂;制得湿固化反应性热熔胶..该热熔胶在制鞋业得到应用;具体如下..①流水配底装配线外底与内底预先涂胶;室温硬化；在温度19-25℃、相对湿度40％-65％RH条件下扩链5天;60-80℃热活化;在压机上加压贴合8-10s..用于六分跟女马靴大底粘接;剥离刀口宽度20mm;剥离强度100N/cm..用于21/2型男式皮鞋大底粘接;剥离刀口宽度10mm;剥离强度99N／cm..②凉鞋条料粘接目前凉鞋条的加工方法是PU革裁成条料后;先用糯米胶浆暂时粘接..为了增加强度;中间加一条布带作为补强条;然后用缝纫机缝制而成;这种方法工艺复杂;不美观..用本热熔胶100℃热熔后;涂于合成革布料;冷却硬化后在室温下扩链5天;切条下料;不同宽度的条料在特制的压条机上连续压制成型..粘接好的凉鞋条款式新颖;柔韧舒适;耐水性好；而且不需要再在中间夹布带加强;可直接选用各种色彩和尺寸的成型条料;使凉鞋生产部件优异..。
聚氨酯胶粘接原理A.金屈.玻璃、陶瓷等的粘接金属、玻璃等物质表面张力很商，属于商能表面，在兀胶粘剂固化物中含有内聚能较岛的氮阳键和腺惟，在一定条件下能在粘接而上禁用词语，形成岛表血张力胶粘层一般來说，胶粘剂中界鼠酸酯或其衍生物口分含址越髙，胶粘层的表叫张力越大，胶越坚韧，能与金屈等基材很好地匹配，粘接强度一般较商含一XCO基团的胶粘剂对金属的粘接机理如下：金属表而一般存在着吸附水（即使经过打磨处理的金屈表面也存在微虽的吸附水或金屈氧化物水合物），一NCO与水反应生成的眼键与金屈氧化物之间山干氢键而螯合形成酰眼一金屈氧化物络合物，一NCO基团还能与金属水合物形成共价键等：在无一丸0场合，金屈表而水合物及金屈原子与氨酯惟及麻键之间产生范徳华力和氢惟，并且以TDI30I为基础的聚抵酣胶粘剂含苯环，具有兀电子体系，能与金屈形成配价键金属表面成分较为复杂，与PU胶之间形成的幹种化学键或次价键（如氢键）的类型也很复朵玻璃、石板•陶瓷等无机材料一般III AhO9.SO2.CaO和Na20等成分构成，表面也含吸附水.軽基，粘接机理大致与金属相同。
B.塑料、橡胶的粘接橡胶的粘接一般选用女界辄酸酣胶粘剂或橡胶类胶粘剂改性的多界辄酸酣胶粘剂，胶粘剂中所含的有机溶剂能使橡胶表面溶胀，笫界軌酸酯胶粘剂分子虽较小，可渗入橡胶表层内部，与橡胶中存在的活性氢反应，形成共价键女异软酸阳还会与潮气反应生成嚴基或缩二關，并且在加热固化时片讯酸酯会发生自聚,形成交联结构，与橡胶分子交联网络形成聚合物交联互穿网络（IPI），因而胶粘层具有良好的物理性能用普通的聚抵酯胶粘剂粘接橡胶时，由于各材料基团之间的化学及物理作用，也能产生良好的粘接PVC. PET. FRP等塑料表血的极性基团能与胶粘剂中的氨酯键.酯键.瞇键等基团形成氢键，形成有一定粘接强度的接头有人认为玻纤増强塑料（FRP）中含一0H基团,其中表面的一0H与PU胶粘剂中的一NC0反应形成化学粘接力“ 非极性塑料如PE、PP,其表面很低，用极性的聚氮阳胶粘剂粘接时可能遇到困难,这可用多种方法对聚烯烧塑料进行表面处理加以解决'一种办法是用电呆处理，使其表面氧化，増加极性：另一种办法是在被粘的塑料表面上釆用女界熬酸酯胶粘剂等作増粘涂层剂（底涂剂•底胶〉如熔融凹挤出薄膜在PET等塑料薄膜上进行挤出复合时，山干邢表面存在低聚合度的弱界面层，粘接强度不理想，使用底胶时，女片饥酸酣在热的聚乙烯表面上扩散，使弱界血层强化，复合薄膜则具有非常好的剥离强度.C.织物I、木材等的粘接织物•木材等基材山纤维组成，而纤维具有一定的吸湿率，并且常含有醸键、酯键、酰胺键等极性键，以及竣基黑基等水和梵基容易与PI;胶粘剂中一NC0基团反应，形成牢固的氨酶键和聯键等化学键，而纤维中的极性基团与胶中的极性基团之间形成氢键，并且胶粘剂分子还容易渗入纤维之间PU对于这类材料-•般能形成牢固的粘接..聚氨酣的粘接匚艺1.表面处理形成良好粘接的条件之一是对基材表面进行必要的处理被粘物表面常常存在着汕脂•灰尘等弱界血层，受其影响，建立在弱界血层上的粘接所得粘接强度不易提商对那些与胶粘剂表面张力不匹配的基材表面，还必须进行化学处理表而处理是提商粘接强度的首要步骤之2.清洗脫脂一些金属.塑料基材的表面常常易被汗冷此灰尘等污染，另外，塑料表血还有脱模剂，所以这样的塑料与胶粘层仅形成弱的粘接界面对聚氨酯胶粘剂來讲，金屈或塑料表曲的油脂与聚氮阳相容性差，而存在的水分会与胶粘剂中的一XCO 基团反应产生气泡，使胶与基材接触表Ifli枳降低，且使胶粘层内聚力降低，因而粘接前必须进行表而清洗.T•燥处理一般是用含表面活性剂及有机溶剂的碱水进行淸洗,再水洗T•燥，或用有机溶剂（如丙酮、四氯化碳.乙醇等）直接清洗•对有锈迹的金屈一般婆先用砂纸、钢丝刷除去表曲铁锈3.粗糙化处理对光滑表面一般须进行粗槌化处理，以増加胶与基材的接触浙积胶粘剂渗入基材表血凹隙或孔隙中，固化后起“钉子、钩子.棒子"似的嵌定作用，可牢固地把基材粘在一起常用的方法有喷砂•木豐粗化•砂纸打磨等“但过干粗糙会使胶粘剂在表血的浸润受到影响，凹处容易残留或产生气泡，反而会降低粘接强度如果用砂磨等方法乂容易损伤基材，所以宜釆用涂底胶•沒蚀•电呆处理等方法改变其表面性质，使之易被聚氨酯胶粘剂粘接。
聚氨酯热熔胶贴合原理聚氨酯热熔胶是一种常用的粘接材料，广泛应用于各种工业领域。
它具有优异的粘接性能和耐高温性能，能够将不同材料牢固地粘接在一起。
那么，聚氨酯热熔胶贴合的原理是什么呢？聚氨酯热熔胶的贴合原理主要包括以下几个方面：1. 热熔胶的熔化与固化过程：聚氨酯热熔胶是一种固态胶，需要通过加热使其熔化成液态胶体。
当胶体被加热至一定温度时，胶体中的分子间力会减弱，使得胶体变得流动。
在胶体被涂抹到待粘接的表面上时，胶体会迅速冷却固化，形成坚固的粘接层。
2. 热熔胶的粘接机制：聚氨酯热熔胶的粘接机制主要依靠胶体的物理粘附和化学反应两种方式。
在物理粘附方面，胶体的粘接过程是通过分子间的相互作用力实现的，例如范德华力、静电力等。
而在化学反应方面，胶体中的一些活性基团可以与被粘接材料表面的官能团发生反应，形成化学键，从而增加粘接强度。
3. 热熔胶的适用性：聚氨酯热熔胶具有很强的适应性，可以粘接各种不同材料，如金属、塑料、纸张等。
它可以在不同的温度下进行粘接，且具有很好的耐高温性能。
此外，聚氨酯热熔胶还具有较高的剪切强度和抗剪切疲劳性能，能够满足各种工业应用的需求。
4. 热熔胶的应用领域：聚氨酯热熔胶广泛应用于家具、鞋材、包装、汽车、电子等领域。
在家具制造中，聚氨酯热熔胶可以用于家具的拼接、封边等工艺；在鞋材制造中，聚氨酯热熔胶可以用于鞋面的粘接；在包装行业中，聚氨酯热熔胶可以用于纸盒、纸袋等的封口。
总结起来，聚氨酯热熔胶贴合的原理是通过加热使其熔化成液态胶体，涂抹到待粘接表面后迅速冷却固化，形成坚固的粘接层。
它的粘接机制主要依靠物理粘附和化学反应。
其适用性广泛，能够粘接各种不同材料，并具有较高的剪切强度和耐高温性能。
聚氨酯热熔胶在家具、鞋材、包装、汽车、电子等领域有着广泛的应用。
通过了解聚氨酯热熔胶贴合的原理，我们可以更好地应用于实际生产中，提高工作效率和产品质量。
聚氨酯胶粘剂的粘接机理聚氨酯胶粘剂是目前正在迅猛发展的聚氨酯树脂中的一个重要组成部分，具有优异的性能，在许多方面都得到了广泛的应用，是八大合成胶粘剂中的重要品种之一，适用于各种结构性粘合领域。
大家可能会好奇，聚氨酯胶粘剂的粘结力度这么强，粘结材料的种类又是这么广泛，那么它究竟是如何将各种材料粘结在一起的呢？下面，洛阳天江化工新材料有限公司就聚氨酯胶粘剂粘结材料种类的不同将聚氨酯胶粘剂的粘结机理概括为了以下几类：一、金属、玻璃、陶瓷等的粘接金属、玻璃等物质表面张力很高，属于高能表面，在聚氨酯胶粘剂固化物中含有内聚能较高的氨酯键和脲键，在一定条件下能在粘接面上聚集，形成高表面张力胶粘层。
一般来说，胶粘剂中异氰酸酯或其衍生物百分含量越高，胶粘层的表面张力越大，胶越坚韧，能与金属等基材很好地匹配，粘接强度一般较高。
1、含－NCO基团的胶粘剂对金属的粘接机理如下：金属表面一般存在着吸附水（即使经过打磨处理的金属表面也存在微量的吸附水或金属氧化物水合物），－NCO与水反应生成的脲键与金属氧化物之间由于氢键而螯合形成酰脲—金属氧化物络合物，－NCO基团还能与金属水合物形成共价键等。
2、在无－NCO场合，金属表面水合物及金属原子与氨酯键及脲键之间产生范德华力和氢键，并且以TDI、MDI为基础的聚氨酯胶粘剂含苯环，具有冗电子体系，能与金属形成配价键。
金属表面成分较为复杂，与聚氨酯胶之间形成的各种化学键或次价键（如氢键）的类型也很复杂。
3、玻璃石板陶瓷等无机材料一般由SO2、CaO和Na2O等成分构成，表面也含吸附水羟基，粘接机理大致与金属相同。
二、塑料橡胶的粘接橡胶的粘接一般选用多异氰酸酯胶粘剂或橡胶类胶粘剂改性的多异氰酸酯胶粘剂，胶粘剂中所含的有机溶剂能使橡胶表面溶胀，多异氰酸酯胶粘剂的分子量较小，可渗入橡胶表层内部，与橡胶中存在的活性氢发生反应，形成共价键。
此外，多异氰酸酯还会与潮气反应生成脲基或缩二脲，并且在加热固化时异氰酸酯会发生自聚，形成交联结构，与橡胶分子交联网络形成聚合物交联互穿网络（IPI），因而胶粘层具有良好的物理性能。
MDI胶是一种聚氨酯胶，其胶粘原理主要是通过聚氨酯的化学反应来实现的。
MDI胶的主要成分是二异氰酸酯（MDI）和聚醚多元醇。
在胶粘过程中，MDI和聚醚多元醇发生反应，形成聚氨酯链。
这种聚氨酯链具有很强的黏附性和耐久性。
具体来说，MDI胶的胶粘原理如下：
1. 预处理：在胶粘之前，需要对被粘物表面进行清洁和处理，以确保胶粘效果。
2. 混合：将MDI和聚醚多元醇按照一定比例混合，形成胶体。
3. 反应：混合后的胶体在一定的温度和湿度条件下进行反应，MDI和聚醚多元醇发生聚合反应，形成聚氨酯链。
4. 胶粘：将反应后的聚氨酯胶涂布在被粘物表面，然后将两个被粘物压合在一起。
5. 固化：胶涂布在被粘物表面的聚氨酯链在空气中与水分发
生反应，形成交联结构，从而固化胶粘剂。
通过以上步骤，MDI胶能够实现较强的胶粘效果。
它具有粘接强度高、耐久性好、耐高温、耐化学品等优点，广泛应用于汽车、建筑、家具、电子等领域。
聚氨酯胶原理聚氨酯胶是一种常用的胶粘剂，广泛应用于建筑、汽车、家具、电子、纺织等行业。
它具有优异的粘接性能和耐久性，是一种非常实用的材料。
那么，聚氨酯胶的工作原理是什么呢？聚氨酯胶的工作原理可以简单地描述为化学反应。
它的主要成分是两种单体：聚醋酸酯和异氰酸酯。
当这两种单体混合在一起时，它们会发生聚合反应，形成聚合物链。
这个聚合过程是通过两种单体中的氢原子与异氰酸酯中的NCO基团发生反应来实现的。
聚醋酸酯中的OH基团和异氰酸酯中的NCO基团结合形成尿素键，从而将聚合物链连接在一起。
在聚氨酯胶固化的过程中，还需要添加一种叫做催化剂的物质。
催化剂的作用是加速聚合反应的进行，从而缩短固化时间。
常用的催化剂有有机锡、有机锑等。
催化剂的选择和使用量的调整可以影响聚氨酯胶的固化速度和性能。
聚氨酯胶的固化过程是一个放热反应。
当聚氨酯胶涂敷在被粘接的物体表面时，胶体中的单体开始聚合反应，并释放出热量。
这个热量会加速聚合反应的进行，并使胶体变得固态。
在固化过程中，聚氨酯胶会与被粘接的物体表面产生物理和化学的作用力，从而实现粘接效果。
聚氨酯胶的粘接强度与固化时间和固化温度密切相关，一般来说，固化时间越长、固化温度越高，粘接强度越高。
聚氨酯胶的优点之一是其优异的耐久性。
它能够在各种恶劣环境下保持良好的粘接性能，不易受到湿气、酸碱等因素的影响。
聚氨酯胶还具有较高的抗撕裂性和抗剪切性能，在受到外力作用时不易断裂或脱离。
这使得聚氨酯胶在建筑、汽车等行业中得到广泛应用。
然而，聚氨酯胶也有一些缺点。
首先，聚氨酯胶固化的过程是不可逆的，一旦固化完成，就无法再回到液态。
其次，由于聚氨酯胶在固化过程中产生热量，因此需要注意控制固化温度，防止产生过高的温度，导致粘接部位变形或烧损。
总的来说，聚氨酯胶是一种应用广泛的胶粘剂，其工作原理是通过聚醋酸酯和异氰酸酯的聚合反应来实现的。
聚氨酯胶固化的过程是放热反应，需要添加催化剂来加速反应进行。
聚氨酯胶具有优异的耐久性和粘接性能，但也需要注意控制固化温度，以避免产生不良效果。
聚氨酯粘接机理————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：聚氨酯粘接原理一、金属、玻璃、陶瓷等的粘接金属、玻璃等物质表面张力很高,属于高能表面,在异氰酸酯胶ＰU胶水固化物中含有内聚能较高的氨酯键和脲键,在一定条件下能在粘接面上聚集,形成高表面张力胶粘层。
一般来说,胶水中异氰酸酯或其衍生物百分含量越高,胶粘层的表面张力越大,胶越坚韧，能与金属等基材很好地匹配,粘接强度一般较高。
含一NCＯ基团的异氰酸酯胶胶水对金属的粘接机理如下:金属表面一般存在着吸附水(即使经过打磨处理的金属表面也存在微量的吸附水或金属氧化物水合物),一ＮCO与水反应生成的脲键与金属氧化物之间由于氢键而螯合形成酰脲—金属氧化物络合物,一NCO基团还能与金属水合物形成共价键等。
在无一NCO场合,金属表面水合物及金属原子与氨酯键及脲键之间产生范德华力和氢键,并且以TDI、MDＩ为基础的聚氨酯胶水含苯环,具有冗电子体系,能与金属形成配价键。
金属表面成分较为复杂,与PU胶之间形成的各种化学键或次价键(如氢键)的类型也很复杂。
玻璃、石板、陶瓷等无机材料一般由Aｈ０９、Ｓ0２、CaO和Ｎa20 等成分构成,表面也含吸附水、羟基,粘接机理大致与金属相同。
二、塑料、橡胶的粘接橡胶的粘接一般选用多异氰酸酯胶水或橡胶类胶水改性的多异氰酸酯胶水,胶水中所含的有机溶剂能使橡胶表面溶胀,多异氰异氰酸酯胶酸酯胶水分子量较小,可渗入橡胶表层内部,与橡胶中存在的活性氢反应,形成共价键。
多异氰酸酯还会与潮气反应生成脲基或缩二脲,并且在加热固化时异氰酸酯会发生自聚,形成交联结构，与橡胶分子交联网络形成聚合物交联互穿网络（IPI），因而胶粘层具有良好的物理性能。
用普通的异氰酸酯胶聚氨酯胶水粘接橡胶时，由于各材料基团之间的化学及物理作用,也能产生良好的粘接。
ＰVC、PET、FＲP等塑料表面的极性基团能与胶水中的氨酯键、酯键、醚键等基团形成氢键,形成有一定粘接强度的接头。
有人认为玻纤增强塑料(ＦRＰ）中含一OH基团,其中表面的一OH与PＵ胶水中的一ＮCO 反应形成化学粘接力。
非极性塑料如PE、PP,其表面很低，用极性的异氰酸酯胶聚氨酯胶水粘接时可能遇到困难,这可用多种方法对聚烯烃塑料进行表面处理加以解决。
一种办法是用电晕处理,使其表面氧化,增加极性:另一种办法是在被粘的塑料表面上采用多异氰酸酯胶异氰酸酯胶水等作增粘涂层剂（底涂剂、底胶)。
如熔融凹挤出薄膜在ＰET等塑料薄膜上进行挤出复合时,由于邢表面存在低聚合度的弱界面层,粘接强度不理想,使用底胶时,多异氰酸酯胶异氰酸酯在热的聚乙烯表面上扩散,使弱界面层强化,复合薄膜则具有非常好的剥离强度。
三、织物、木材等的粘接织物、木材等基材由纤维组成,而纤维具有一定的吸湿率,并且常含有醚键、酯键、酰胺键等极性键,以及羧基、羟基等。
水和羟基容易与ＰU胶水中一NＣＯ基团反应，形成牢固的氨酯键和脲键等化学键,而纤维中的极性基团与胶中的极性基团之间形成氢键，并且异氰酸酯胶胶水分子还容易渗入纤维之间。
ＰＵ对于这类材料一般能形成牢固的粘接。
异氰酸酯胶聚氨酯的粘接工艺1．表面处理形成良好粘接的条件之一是对基材表面进行必要的处理。
被粘物表面常常存在着油脂、灰尘等弱界面层,受其影响,建立在弱界面层上的粘接所得粘接强度不易提高。
对那些与异氰酸酯胶胶水表面张力不匹配的基材表面，还必须进行化学处理。
表面处理是提高粘接强度的首要步骤之一。
2．清洗脱脂一些金属、塑料基材的表面常常易被汗、油、灰尘等污染,另外,塑料表面还有脱模剂,所以这样的塑料与胶粘层仅形成弱的粘接界面。
对异氰酸酯胶聚氨酯胶水来讲,金属或塑料表面的油脂与异氰酸酯胶聚氨酯相容性差,而存在的水分会与异氰酸酯胶胶水中的一NCO基团反应产生气泡,使胶与基材接触表面积降低,且使胶粘层内聚力降低,因而粘接前必须进行表面清洗、干燥处理。
一般是用含表面活性剂及有机溶剂的碱水进行清洗,再水洗干燥,或用有机溶剂(如丙酮、四氯化碳、乙醇等）直接清洗。
对有锈迹的金属一般要先用砂纸、钢丝刷除去表面铁锈。
3．粗糙化处理对光滑表面一般须进行粗糙化处理,以增加胶与基材的接触面积。
异氰酸酯胶胶水渗入基材表面凹隙或孔隙中,固化后起“钉子、钩子、棒子”似的嵌定作用,可牢固地把基材粘在一起。
常用的方法有喷砂、木锉粗化、砂纸打磨等。
但过于粗糙会使胶水在表面的浸润受到影响,凹处容易残留或产生气泡,反而会降低粘接强度。
如果用砂磨等方法又容易损伤基材,所以宜采用涂底胶、浸蚀、电晕处理等方法改变其表面性质,使之易被异氰酸酯胶聚氨酯胶水粘接。
4．金属表面化学处理对金属表面可同时进行除锈、脱脂、轻微腐蚀处理，可用的处理剂很多。
一般是酸性处理液。
如对铝、铝合金,可用重铬酸钾/浓硫酸／水(质量比约１0/100/300）混合液,在7０－１2℃浸5-10min,水洗，中和,再水洗,干燥。
对铁可用浓硫酸（盐酸)与水1:１混合,室温浸5-10min,水洗,干燥。
或用重铬酸钾/浓硫酸／水混合液处理。
5．塑料及橡胶的表面化学处理多数极性塑料及橡胶只须对表面进行粗糙化处理及溶剂脱脂处理。
不过聚烯烃表面能很低,可采用化学方法等增加其表面极性,有溶液氧化法、电晕法、氧化焰法等。
（1)化学处理液可用重铬酸钾/浓硫酸／水（质量比75/１500／12,或5ｇ／55ml/８ｍl等配比）,PＰ或PE于70℃浸1—10ｍiｎ或室温浸泡１．５ｈ后,水洗、中和、水洗、干燥。
（２)电晕处理用高频高压放电,使塑料表面被空气中氧气部分氧化,产生羰基等极性基团。
常常是几种表面处理方法相结合,如砂磨→腐蚀→清洗→干燥。
6．上底涂剂为了改善粘接性能,可在已处理好的基材表面涂一层很薄的底涂剂(底胶),底涂还可保护刚处理的被粘物表面免受腐蚀和污染,延长存放时间。
异氰酸酯胶聚氨酯胶水和异氰酸酯胶密封胶常用的底涂剂有:异氰酸酯胶聚氨酯清漆(如异氰酸酯胶聚氨酯胶水或涂料的稀溶液）;多异氰酸酯胶异氰酸酯胶水（如PAPI稀溶液);有机硅偶联剂的稀溶液;环氧树脂稀溶液等。
７.胶水的配制单组分异氰酸酯胶聚氨酯胶水一般不需配制,可按操作要求直接使用,这也是单组分胶的使用方便之处。
对于双组分或多组分聚氨酯胶,应按说明书要求配制,若知道组分的羟基含量及异氰酸酯胶异氰酸酯基的含量,各组分配比可通过化学计算而确定,异氰酸酯胶异氰酸酯指数R=NCO/OH一般在０.５—1.4范围。
一般来说，双组分溶剂型异氰酸酯胶聚氨酯胶水配胶时,两组分配比宽容度比非溶剂型大一些,但若配胶中ＮC Ｏ基团过量太多,则固化不完全,且固化了的胶粘层较硬,甚至是脆性;若羟基组分过量较多,则胶层软粘、内聚力低、粘接强度差。
无溶剂双组分胶配比的宽容度比溶剂型的小一些，这是因为各组分的初始分子量较小,若其中一组分过量，则造成固化慢且不易完全,胶层表面发粘、强度低。
已调配好的胶应当天用完为宜,因为配成的胶适用期有限。
适用期即配制后的胶水能维持其可操作施工的时间。
粘度随放置时间而增大,因而操作困难,直至胶液失去流动性、发生凝胶而失效。
不同品种、牌号的聚氨酯胶水适用期不一样,从几分钟至几天不等。
在工业生产上大量使用时，应预先做适用期试验。
若胶异氰酸酯胶粘剂组分中含有催化剂,或为了加快固化速度在配胶时加入了催化剂，则适用期较短。
另外,环境温度对适用期影响较大，夏季适用期短,冬季长。
经氨酯级有机溶剂稀释的双组分聚氨酯胶，适用期可延长。
一般溶剂型双组分胶水如,软塑复合薄膜用双组分聚氨酯胶水,适用期应大于8h(即一个工作日)。
若配好的胶当天用不完，可适当稀释，并上盖封闭,阴凉处存放，第二天上班时检查有无变浊或凝胶现象,若胶液外观无明显变化、流动性好,则仍可使用，一般可分批少量兑人新配的胶中。
若已变质,则应弃去。
为了降低粘度,便于操作,使胶液涂布均匀,并有利于控制施胶厚度，可加入有机溶剂进行稀释。
聚氨酯胶可用的稀释剂有丙酮、丁酮、甲苯、醋酸乙酯等。
加入催化剂能加快胶的固化速度。
固化催化剂一般是有机锡类化合物。
8. 粘接施工(１)涂胶涂布(上胶)的方法有喷涂、刷涂、浸涂、辊涂等，一般根据胶的类型、粘度及生产要求而决定,关键是保证胶层均匀、无气泡、无缺胶。
涂胶量(实际上与胶层厚度有关）也是影响剪切强度的一个重要因素,通常在一定范围内剪切强度较高。
如果胶层太薄，则胶水不能填满基材表面凹凸不平的间隙，留下空缺,粘接强度就低。
当胶层厚度增加，粘接强度下降。
一般认为,搭接剪切试样承载负荷时，被粘物及胶层自己变形,胶层被破坏成—种剥离状态,剥离力的作用降低了表观的剪切强度值。
(２)晾置对于溶剂型异氰酸酯胶聚氨酯胶水来说,涂好胶后需晾置几分钟到数十分钟,使胶水中的溶剂大部分挥发，这有利于提高初粘力。
必要时还要适当加热,进行鼓风干燥（如复合薄膜层压工艺)。
否则,由于大量溶剂残留在胶中,固化过程容易在胶层中形成气泡，影响粘接质量。
对于无溶剂聚氨酯胶水来说，涂胶后即可将被粘物贴合。
(3)粘接这一步骤是将已涂过胶的被粘物粘接面贴合起来,也可使用夹具固定粘接件,保证粘接面完全贴合定位,必要时施加一定的压力，使胶水更好地产生塑性流动,以浸润被粘物表面,使胶水与基材表面达到最大接触。
９．异氰酸酯胶胶水的固化大多数异氰酸酯胶聚氨酯胶水在粘接时不立即具有较高的粘接强度,还需进行固化。
所谓固化就是指液态胶水变成固体的过程,固化过程也包括后熟化，即初步固化后的胶水中的可反应基团进一步反应或产生结晶，获得最终固化强度。
对于聚氨酯胶水来说，固化过程是使胶中NＣＯ基团反应完全，或使溶剂挥发完全、聚氨酯分子链结晶,使胶水与基材产生足够高的粘接力的过程。
聚氨酯胶水可室温固化，对于反应性聚氨酯胶来说,若室温固化需较长时间，可加催化剂促进固化。
为了缩短固化时间,可采用加热的方法。
加热不仅有利于胶水本身的固化,还有利于加速胶中的NCO基团与基材表面的活性氢基团相反应。
加热还可使胶层软化,以增加对基材表面的浸润，并有利于分子运动,在粘接界面上找到产生分子作用力的“搭档”。
加热对提高粘接力有利。
一种双组分聚氨酯胶水粘接钢板,在不同固化温度、时间时的粘接强度。
固化的加热方式有烘箱或烘道、烘房加热,夹具加热等。
对于传热快的金属基材可采用夹具加热，胶层受热比烘箱加热快。
加热过程应以逐步升温为宜。
溶剂型聚氨酯胶要注意溶剂的挥发速度。
在晾置过程中，大部分溶剂已挥发掉,剩余的溶剂慢慢透过胶粘层向外扩散，若加热过快则溶剂在软化了的胶层中气化鼓泡,在接头中形成气泡,严重的可将大部分未固化、呈流粘态的异氰酸酯胶胶水挤出接头,形成空缺会影响粘接强度。
对于双组分无溶剂异氰酸酯胶胶水及单组分湿固化胶水,加热也不能太快,否则NＣO基团与胶中或基材表面、空气中的水分加速反应,产生的ＣO2气体来不及扩散，而胶层粘度增加很快，气泡就留在胶层中。
