高性能水性环保聚氨酯胶粘剂及施工工艺

聚氨酯胶粘剂的粘接工艺聚氨酯胶粘剂是一类粘接能力强并且性能优良的胶粘剂，在生活中的各个方面应用极为广泛，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。

那么，聚氨酯胶粘剂的粘接工艺都有哪些呢？下面就由洛阳天江化工新材料有限公司的小编带领大家一起来学习一下聚氨酯胶粘剂的各种粘接工艺吧。

一、表面处理要想使聚氨酯胶粘剂与基材之间形成良好的粘接效果，必要条件之一就是要对基材表面进行一些适当的处理。

天江化工的专家告诉我们，这是由于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的粘接强度不易提高，因此，对粘接基材的表面进行适当的处理是使用聚氨酯胶粘剂对材料进行粘接之前必不可少的一项工艺。

除此之外，对于那些与聚氨酯胶粘剂表面张力不匹配的基材，在使用聚氨酯胶粘剂进行粘接之前，还必须对其表面进行一定的化学处理，其中，表面处理就是提高聚氨酯胶粘剂粘接强度的首要步骤之一。

二、清洗脱脂一些金属及塑料基材的表面经常容易受到汗、油以及灰尘等的污染，另外，塑料表面还有脱模剂，因此，这样的塑料与胶粘层之间仅能形成粘接力很弱的粘接界面。

对聚氨酯胶粘剂来讲，金属或塑料表面的油脂与聚氨酯胶粘剂之间的相容性很差，而存在的水分则会与聚氨酯胶粘剂中的－NCO基团发生化学反应从而产生气泡，使得聚氨酯胶粘剂与粘接基材之间的接触表面积大幅度降低，并且会使胶粘层的内聚力降低，因而天江化工的专家提醒，在使用聚氨酯胶粘剂进行粘接前必须首先对粘接基层进行表面清洗以及干燥处理这一步骤。

常用的清洗及干燥方法为：先用含表面活性剂及有机溶剂的碱水对基材的粘接表面进行清洗，再进行水洗干燥；或用有机溶剂（如丙酮、四氯化碳、乙醇等）直接进行清洗。

对于表面有锈迹的金属，一般要先用砂纸、钢丝刷除去表面铁锈，再对其进行清洗及干燥。

三、粗糙化处理若粘接表面光滑，则一般需要首先对其进行粗糙化处理，以增加聚氨酯胶粘剂与基材的接触面积。

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。

水性胶粘剂的配制方法如下：
将100份Mn=2000的聚己二醇碳酸酯二醇，加入到50份温度为50℃的丙酮中，溶解均匀后，再加入15.58份双羟甲基丙酸，在搅拌并使温度保持在50～70℃的条件下，加入49份异佛尔酮二异氰酸酯，进行加聚反应，直至反应物中的NCO基含量不下降为止。

加入4.7份氢氧化钠中和成盐30min，接着加入233份水使之乳化30min，减压蒸除丙酮后制得水性聚氨酯胶粘剂(I)。

用该胶粘剂粘接木块/木块试件的拉伸剪切强度为7.7MPa，粘接PVC/木块试件为2.0MPa，粘接ABS/木块试件为2.0MPa，粘接Al/木块试件为7.9MPa和粘接钢/木块试件为3.0MPa。

如果用以甘油为起始剂制得的聚醚多元醇取代上述的聚己醇碳酸酯二醇，按照上述相同的合成方法制得的水性聚氨酯胶粘剂(Ⅱ)。

其对应的拉伸剪切强度分别为4.5MPa、1.4MPa、1.4MPa、4.9MPa和0。

上述两种水性聚氨酯胶粘剂的粘接性能对比见表所列。

高性能水性环保聚氨酯胶粘剂及施工工艺目前，世界合成胶粘剂发展的趋势突出表现为环保和高性能化[1]。

随着环保法规的日趋严格，各发达国家大力研制水性胶粘剂。

由于水性聚氨酯胶粘剂的综合性能优越，在各类水性胶粘剂中独树一帜，近年来受到国内外的广泛关注，特别是高性能水性聚氨酯胶粘剂的开发研究已成为热点课题。

1、水性聚氨酯水性聚氨酯是配制水性聚氨酯胶粘剂的基础物质和关键组分，它的性能直接决定胶粘剂的最终性能。

根据粒子所带电荷种类，水性聚氨酯可分为阴离子，阳离子，非离子三种类型。

水性聚氨酯的制备一般是先合成一定分子量的聚氨酯预聚体，然后在剪切力作用下将预聚体分散在水中。

目前其制备方法以亲水单体扩链、自乳化法为主(所谓亲水单体扩链法)，即在聚氨酯预聚体的分子结构中引入亲水性扩链剂，所得聚合物无需外加乳化剂就能直接分散于水中形成水性聚氨酯。

亲水单体扩链法的合成工艺有溶剂法、预聚物分散水中扩链法、熔融分散缩聚法等。

早在四、五十年代，水性聚氨酯已有少量的研究，但由于贮存稳定性差等原因，这项研究工作进展不大，直到1972年德国Bayer公司正式将聚氨酯水分散液作为皮革涂料后，才开始迅速发展[8]。

据报道，1992年至1997年间水性聚氨酯的年平均增长率为8％[9]。

我国从70年开始研究水性聚氨酯，近年来研究工作也十分活跃[10]。

研制工作具有以下特点：(1)从产品结构来看，主要是乳液型，水溶性次之，胶乳型则不常见。

(2)从原料来看，多元醇主要用聚醚型，聚酯型次之，聚碳酸酯极少见。

异氰酸酯的品种更少，只有TDI，HDI、MDI仅见报道。

扩链剂多用醇类，胺类较少使用。

(3)从制备方法及种类来看，一般是自乳化，羧酸型、阴离子体系；外乳化，磺酸型，季铵盐型乳化体系较少；熔融分散，固体自发分散法等则未涉及。

(4)从理论与应用角度来看，着重应用开发，理论研究很少。

欲配制高性能水性聚氨酯胶粘剂，必须制备高性能水性聚氨酯。

大多数水性聚氨酯主要是线性热塑性聚氨酯，由于其涂膜没有交联，分子量较低，因而耐水性，耐溶剂性，胶膜强度等性能还较差。

聚氨酯防水材料的施工方法一、施工前的准备工作在进行聚氨酯防水材料的施工前，需要进行一系列的准备工作。

首先，需要对施工现场进行清理，确保表面干净、平整，没有杂物和浮土。

其次，需要对墙面、地面和角部进行处理，修复裂缝和破损部位，确保基层结构完好。

然后，对需要进行防水处理的部位进行标记，确定施工范围和施工顺序。

最后，准备好所需的施工工具和材料，包括滚刷、刮刀、搅拌桶、密封胶等。

二、施工方法1. 聚氨酯底涂层施工将聚氨酯底涂料倒入搅拌桶中，并按照说明书的要求加入适量的固化剂。

然后，使用电动搅拌器将底涂料充分搅拌均匀，直至形成均一的混合液。

接下来，使用滚筒或刮刀将底涂料均匀地涂抹在需要防水的表面上，确保涂层厚度均匀一致。

底涂层施工完成后，需要进行一定的干燥时间，通常为24小时。

2. 聚氨酯面涂层施工在底涂层干燥后，可以进行聚氨酯面涂层的施工。

首先，将聚氨酯面涂料倒入搅拌桶中，并按照说明书的要求加入适量的固化剂。

然后，使用电动搅拌器将面涂料充分搅拌均匀，直至形成均一的混合液。

接下来，使用滚刷或刮刀将面涂料均匀地涂抹在底涂层上，确保涂层厚度均匀一致。

面涂层施工完成后，需要进行一定的干燥时间，通常为24小时。

3. 聚氨酯胶粘剂施工在聚氨酯面涂层干燥后，可以进行聚氨酯胶粘剂的施工。

首先，将聚氨酯胶粘剂倒入搅拌桶中，并按照说明书的要求加入适量的固化剂。

然后，使用电动搅拌器将胶粘剂充分搅拌均匀，直至形成均一的混合液。

接下来，使用滚刷或刮刀将胶粘剂均匀地涂抹在已经干燥的面涂层上，确保胶粘剂的涂层厚度均匀一致。

胶粘剂施工完成后，需要进行一定的干燥时间，通常为24小时。

4. 聚氨酯面涂层的二次施工在聚氨酯胶粘剂干燥后，可以进行聚氨酯面涂层的二次施工。

重复上述的面涂层施工步骤，确保涂层的厚度和均匀性。

二次施工完成后，需要进行一定的干燥时间，通常为24小时。

5. 检查和维护施工完成后，需要对防水层进行检查，确保涂层的质量和效果。

聚氨酯胶粘剂生产工艺
聚氨酯胶粘剂是一种具有优异性能的胶粘剂，广泛应用于建筑、交通工程、汽车制造、家具制造等领域。

下面是聚氨酯胶粘剂的生产工艺。

1. 原材料准备
聚氨酯胶粘剂的主要原料包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、异氰酸酯、溶剂和助剂等。

首先，根据产品的配方要求，将所需的原材料准备齐全。

2. 预处理材料
将聚醚多元醇、聚酯多元醇和异氰酸酯等原料进行预处理。

预处理一般包括脱水、除杂、脱酸等工艺。

这些工艺的目的是去除原材料中的杂质，提高产品的质量。

3. 反应制备
将经过预处理的原料投入反应釜中，加入催化剂和助剂等辅助材料。

通过控制温度和压力等条件，进行聚合反应。

反应的时间和温度根据不同的产品要求确定。

4. 成品后处理
反应一定时间后，底物转变为聚氨酯聚合物。

将聚氨酯聚合物进行后处理，包括破碎、溶解和过滤等工艺。

这些工艺的目的是去除不溶物和杂质，使产品达到所需的纯度。

5. 配方调整
根据不同的产品要求，对聚氨酯聚合物进行配方调整。

可以添
加柔软剂、增稠剂、增黏剂等助剂，调节产品的性能。

同时，可以根据需要，调整产品的颜色和粘度等参数。

6. 包装和贮存
将调整好配方的聚氨酯胶粘剂进行包装和贮存。

常见的包装形式有桶装、袋装、管装等。

在贮存过程中，需要注意保持温度适中，避免阳光直射和潮湿环境。

以上是聚氨酯胶粘剂的生产工艺。

通过严格控制原材料的质量，合理选用配方和工艺参数，可以生产出质量稳定、性能优异的聚氨酯胶粘剂产品。

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水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺流程水性聚氨酯胶粘剂是一种环保型胶粘剂，具有优良的耐水性、耐候性和粘接性能。

它广泛用于纸张、纺织品、木材、金属和塑料等材料的粘接。

本文将介绍水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺流程，包括原料准备、反应制备、精炼调整和成品包装等环节。

一、原料准备1、聚醚多元醇：作为水性聚氨酯胶粘剂的主要成分之一，聚醚多元醇是聚氨酯的主要结构单元，能够决定胶粘剂的性能。

在生产工艺中，需要根据产品的要求选择不同分子量和功能化的聚醚多元醇。

2、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI)：IPDI是水性聚氨酯胶粘剂的另一个主要成分，它与聚醚多元醇发生反应，形成聚氨酯链。

与传统的二异氰酸酯相比，IPDI对环境和人体更为友好，更符合国际环保标准。

3、溶剂：水性聚氨酯胶粘剂中还需要加入适量的溶剂，用于调节粘度和干燥速度，常用的溶剂有丙二醇、甲醇和乙醇等。

4、助剂：在生产过程中，还需要加入氧化剂、催化剂、稳定剂和颜料等辅助原料，用于调节胶粘剂的性能和外观。

二、反应制备1、预聚合：将聚醚多元醇、IPDI和溶剂等原料按一定比例加入反应釜中，通过控制温度和搅拌时间，使其发生预聚合反应，形成预聚物。

2、添加助剂：在预聚合的基础上，加入氧化剂、催化剂和稳定剂等助剂，用于控制聚合反应的速度和产物的稳定性。

3、聚合反应：通过调节温度、压力和搅拌速度等工艺条件，使预聚物与助剂充分反应，形成具有一定粘度和分子量的聚氨酯树脂。

三、精炼调整1、溶剂回收：在聚合反应结束后，需要对胶粘剂进行溶剂回收，将未反应的溶剂回收利用，降低生产成本，提高资源利用效率。

2、粘度调节：根据产品的要求，可以通过加入适量的溶剂或增稠剂，对胶粘剂的粘度进行调节，确保其适合施工和使用。

3、性能测试：对精炼后的胶粘剂进行粘度、粘接强度、耐水性和耐候性等性能测试，确保产品符合相关标准和客户的需求。

四、成品包装1、过滤灌装：精炼调整后的胶粘剂需要进行过滤，去除其中的杂质和颗粒，以保证产品的质量和稳定性。

第1篇一、前言聚氨酯防水涂料具有优良的防水性能、耐候性、耐化学腐蚀性、耐久性等优点，广泛应用于建筑、交通、水利、化工等领域。

本方案针对聚氨酯防水施工，从施工准备、施工工艺、质量控制、安全文明施工等方面进行详细阐述。

二、施工准备1. 材料准备（1）聚氨酯防水涂料：应符合国家相关标准，质量合格。

（2）基层处理剂：应具有渗透性、增强基层粘结性能。

（3）施工工具：滚筒、刷子、刮板、剪刀、喷枪、安全帽、手套、防护眼镜等。

2. 施工人员准备（1）施工人员应具备聚氨酯防水施工经验，熟悉施工工艺和质量要求。

（2）施工人员应经过安全教育和技能培训，确保施工安全。

3. 施工现场准备（1）施工现场应具备良好的排水条件，确保施工过程中无积水。

（2）施工区域应设置安全警示标志，防止无关人员进入。

（3）施工材料应整齐堆放，便于取用。

三、施工工艺1. 基层处理（1）清除基层表面的杂物、油污、松动颗粒等。

（2）对基层进行打磨、清理，确保表面平整、无裂缝、无空鼓。

（3）对基层进行湿润，以提高聚氨酯防水涂料的粘结性能。

2. 刷涂基层处理剂（1）将基层处理剂搅拌均匀。

（2）用刷子将基层处理剂均匀涂刷在基层表面。

（3）待基层处理剂干燥后，进行下一道工序。

3. 聚氨酯防水涂料施工（1）将聚氨酯防水涂料搅拌均匀。

（2）根据施工要求，选择合适的施工工具（滚筒、刷子、刮板等）。

（3）按照施工顺序，从低处向高处、从里向外进行涂刷。

（4）涂刷时，应确保涂层均匀、无气泡、无漏涂。

（5）涂层厚度应符合设计要求，一般为1.5-2.0mm。

4. 立面施工（1）在立面施工前，应先做好水平面的防水层。

（2）在立面施工过程中，应使用刮板将涂料均匀刮涂。

（3）立面涂层厚度应符合设计要求。

5. 接缝处理（1）对施工缝、变形缝等接缝进行处理，确保密封性。

（2）使用专用密封胶或聚氨酯防水涂料进行封缝。

（3）封缝宽度应符合设计要求。

6. 完成后处理（1）施工完成后，对施工现场进行清理。

水性聚氨酯生产工艺水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane，WPU）是一种环保型涂料，由聚氨酯树脂、溶剂和助剂等组成。

其在涂料行业中应用广泛，可以用于涂料、胶粘剂、纺织印染等领域。

下面简要介绍水性聚氨酯的生产工艺。

首先，水性聚氨酯的生产过程主要包括溶剂扩散法和乳液法两种方法。

溶剂扩散法是通过有机溶剂将聚氨酯树脂与水相混合，产生乳化液；乳液法是通过乳化剂将聚氨酯树脂乳化成颗粒状。

溶剂扩散法的生产流程如下：1. 准备原材料：聚醚、聚氨酯树脂、有机溶剂、助剂等。

2. 溶解聚氨酯树脂：将聚氨酯树脂加入有机溶剂中，并进行搅拌和加热，使其充分溶解。

3. 加入助剂：根据产品性能要求，逐步加入各种助剂，如增稠剂、防泡剂、流平剂等，并进行充分搅拌。

4. 添加水相：将事先制好的水相缓慢加入溶液中，并持续搅拌，使溶液逐渐乳化。

5. 调整性能：根据产品要求，可调整pH值、粒径大小、固含量等性能指标。

6. 过滤和包装：将生产好的乳化液进行过滤去除杂质，并进行包装。

乳液法的生产流程如下：1. 准备原材料：聚醚、聚氨酯树脂、乳化剂、助剂等。

2. 乳化：将聚氨酯树脂、乳化剂和适量的水加入反应釜中，并进行机械搅拌，使其乳化成颗粒状。

3. 加入助剂：根据产品性能要求，逐步加入各种助剂，并进行搅拌。

4. 反应：将反应釜中的乳化液进行加热，并进行反应，使颗粒状的乳化液继续生长，形成稳定的乳液。

5. 调整性能：根据产品要求，可调整固含量、粒径大小等性能指标。

6. 过滤和包装：将生产好的乳液进行过滤去除杂质，并进行包装。

无论是溶剂扩散法还是乳液法生产水性聚氨酯，都需要严格控制各个环节的工艺参数，如温度、压力、搅拌时间等，以确保产品的质量和稳定性。

此外，还需要进行合适的质量检测和调整，以满足客户的需求。

总之，水性聚氨酯的生产工艺是一个复杂的过程，需要仔细控制各个环节和参数，以确保产品的质量和性能。

随着环保意识的增强，水性聚氨酯在涂料行业中的应用将会越来越广泛。