单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂 PPT
聚氨酯胶粘剂
§5.5 聚氨酯胶粘剂的制备与配方
2）封闭反应催化剂的选择： ●催化剂的碱性和亲核性越强，其催化活性越高。 ●常用的催化剂：有机锡、叔胺、碱金属的醇盐、酚盐。 ●催化剂对封闭与解离正逆反应均有催化作用，应注意选用。
O+
R1 O
n HO R OH
O
C NH ]n R NCO
§5.3 聚氨酯的合成及其固化原理
● -NCO/-OH<1，羟基封端，储存稳定性好，但使用时需加 MDI，故毒性较大。
nO 43; (n+1)
O
HO R1 OH
HO [ R1 O C NH R NH C O ]n R1 OH
固化条件：涂胶后，在0.03-0.05MPa下，室温固化24h。
●应用：可用于橡胶、金属、硬塑料、木材、陶瓷等的粘结。
§5.5 聚氨酯胶粘剂的制备与配方
铁锚101胶粘剂配方：
●组分: 甲：端羟基线型聚氨酯 乙：改性TDI
质量份： 100 10
●固化条件：涂胶后，在0.03-0.05MPa下，室温固化5-7D; 或100℃,1.5-2h;或130 ℃,0.5h。
§5.3 聚氨酯的合成及其固化原理
一、合成原理
1.常是由多异氰酸酯与多元醇反应制备
CH3 NCO
+ HO R OH
NCO
2.聚氨酯预聚体的合成
NCO
CH3
NH C O R OH O
● -NCO/-OH>1,异氰酸基封端，储存稳定性差。
(n+1) O C N O C N [R
RN C O
单组份溶剂型湿固化聚氨酯胶黏剂使用说明
单组份溶剂型湿固化聚氨酯胶粘剂
使用说明
一、使用方法
1.本胶粘剂可采用刷涂、刮涂、滚涂或喷涂等形式涂胶。
2.粘接材料表面用丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂脱脂或表面打毛，金
属表面用化学处理，使粘接材料有一定的表面粗糙度效果更佳。
3.涂胶与固化：将胶液分别涂刷在被粘材料表面，第一次涂胶后露
置5-10分钟，再涂第二次胶，露置10-15分钟后以不粘手为宜，再将被粘物压合，加压0.05MPa左右，一般室温25℃3-5天或100℃3-5小时可完全固化。
4.固化后的被粘材料，可进行拉伸剪切强度的测试。
二、注意事项
1.本胶粘剂含有有机溶剂，使用时工作场所请注意通风及防止明火。
2.本胶粘剂要密封存放，贮存和使用过程中应避免与水等含活泼氢
基团物质接触。
使用时从容器中倒出的胶粘剂应尽快用完，不宜超过当日。
木工行业湿气固化反应型聚氨酯热熔胶PUR_PPT
≥10mPa
≥12mPa
≥12mPa
≥40mPa
≥8h
≥8h
≥8h
≥8h
≤48h
初粘力好，溶 剂挥发速度快 ，不易起泡， 适用于密度板
≤48h
高初粘力、高 强度，适用范 围广，移门线 条、墙板都可 用
≤48h
高固含量、高 初粘力、高强 度，主要针对 护墙板、木门 ，不起泡，好 操作
≤48h
高初粘力，高 强度，各项性 能优异，使用 范围广，针对 铝材
二、木工行业用胶类型
白乳胶类， 效率较低， 耐水性弱， 污染小
单双组分，
强度好，耐
候性好，污
染大
溶剂型胶粘剂
普通热熔胶
木工用胶
水基胶粘剂 PUR热熔胶
其他胶粘剂
其他粘接或密封 用产品
强度好，耐 侯性一般， 专用设备， 环保性好
强度高，耐 侯性好，耐 热温好，专 用设备，环 保性好
1、什么是PUR胶
PUR全称为湿气固化反应型聚氨酯热熔胶 分子链中含有氨酯基（-NHCOO-）和/或异氰酸酯基（-NCO）类的胶粘
剂，会与空气中的水分发生不可逆转的反应，具有极高的反应活性。 热熔胶是室温呈固态，加热到一定温度就熔化呈液态流体方便涂敷的
材料，使两种被粘体贴合冷却后胶层凝聚起到初步粘接固定作用。 之后借助于空气中存在的湿气和被粘体表面附着的湿气与之反应、扩
包覆粘接和破坏图示
PU包覆胶
2、工艺介绍
工艺特点：产品通过包覆机的刮涂工艺，将胶均匀的涂在PVC膜 上，通过机器烘道干燥、对基材的热处理后，将PVC膜贴到基材 上，通过机器的压辊进行压合粘接定型，完成施工操作。
刮涂包覆机
滚涂包覆机
PU包覆胶
湿固化型聚氨酯胶粘剂
-*(*-
对反应时间的影响
表!"# $ #% &*, 9*. 9*, ,*. !"# $ #% 摩尔比—反应时间 时间 （3） &*. &*, 9*. 9*,
对 (D.E剥离强度的影响
!"# 含量对 ;<" $ 水泥的剥离强度的影响 （@） !"# +*, D*+ D*. C*剥离强度 （ ! $ AA） (*:D -*D. -*9, (*D.
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能影响较大， 预聚体分子量较高， 胶的 073 含量低， 粘度大， 储存期、 适用期和固化时间较短； 073 含量 高则相反， 胶的粘度小， 可制成无溶剂单组分胶粘 剂。湿固化聚氨酯胶粘剂中 073 含量常在 #5 ; 先用聚醚 ##" 和聚酯为多元醇的 !"5 之间。依此， 含量即变化 073 含量， 原料， 而改变异氰酸酯 （ $4/） 观察胶的外观和储存期的变化， 结果见表 !。
粘接条件： 室温固化 - 天， 相对湿度 F 9.@
由于 !"# 基很活泼， 极易和空气中湿份反应生 成氨基甲酸酯形成交联， 而且反应过快， 生成大量的 再加游离的 !"# 基有毒， 如 "#- 会降低粘接强度， 太多， 在固化时会有少量扩散到空气中， 对人体和环 境有害， 必需将其反应完全， 所以如 !"# 量大， 反应 时间要长。经大量实验 （表 -） ， 发 现 关 系 大 致 为： ［,］ 反应时间延长 . * ,3， 和文献 结 !"# $ #% 增大 . * ,， 论相仿。 -*(*& 对成膜性影响 聚氨酯中硬段比例增大， 柔性链 !"# 量增大， 节比例降低； 而且 !"# 量增大还会使脲基甲酸酯交 联基团量增多， 成膜时发生交联， 所以 !"# 量增大 可使胶膜的拉伸强度增大， 断裂伸长率降低。此外，
聚氨酯胶黏剂
聚氨酯胶黏剂的应用和分类聚氨酯胶主要由异氰酸铵，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-le veling)。
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。
主要应用：1. 复合材料与金属框架之间的粘接;2. 汽车的粘接填缝;3. 玻璃纤维增强塑料与金属粘接;4. 密封粘胶剂;5. 反应性热熔胶;6. 次贷粘胶剂;7. 还可以在宇航，电子电气，金属材料，包装材料，造船，纺织，橡胶，塑料，陶瓷，建筑，汽车等行业中的应用；8. 可用于挤塑聚苯乙烯泡沫与钢板，铝板，硅酸钙及水泥墙壁粘接。
聚氨酯树脂在防腐涂料中的应用聚氨酯树脂的化学结构，决定了它作为防腐漆应用的主要特点。
由两组分混合后交联成膜，分子结构规整、排列紧密，涂层的透水性和透氧性小，能耐水、石油、盐液等浸泡，具有优良的防腐性能。
附着力好，因涂料的树脂结构中含有能构成强极性基团的氢键。
另外，因聚氨酯树脂的吸水性小，涂层在浸水的环境下附着力也变化不大。
涂层刚柔均宜，可调节涂料配方，既可制成聚氨酯刚性涂料，也可制成弹性涂料。
一种无溶剂双组分的高厚膜弹性聚氨酯防腐漆，一次喷涂可达400~500μm厚度，可应用于许多既要求具有重防腐性能，又要求缩短施工周期的场合，例如港口的钢柱、污水处理场、废水处理槽、石化设备等。
可制备在低温潮湿环境条件下应用的防腐漆。
具有优良的耐大气老化性，已成为目前应用在大气段重防腐漆体系中首选的面漆品种。
聚氨酯胶粘剂简介演示
为了满足日益严格的环保要求，聚氨酯胶粘剂的原料正逐步转向环保型，如生 物基多元醇等，降低对环境的负担。
废弃物资源化利用
通过回收和再利用聚氨酯胶粘剂废弃物，实现资源的高效利用，推动可持续发 展。
技术创新与产业升级
高效合成技术
不断优化聚氨酯预聚体的合成技术，提高生产效率和产品质量，降低生产成本。
03
聚氨酯胶粘剂的性能特点
聚氨酯胶粘剂的性能特点
• 聚氨酯胶粘剂是一种高性能的粘合剂，广泛应用于各种材料 的粘接，如金属、玻璃、陶瓷、塑料等。它具有优异的粘附 性、耐温性、耐老化性和电性能等特点，因此在工业生产和 日常生活中得到了广泛应用。
04
聚氨酯胶粘剂的应用实例
聚氨酯胶粘剂的应用实例
• 聚氨酯胶粘剂是一种高性能的粘合剂，由于其优 异的粘附性、耐久性和弹性，被广泛应用于各个 领域。
聚氨酯胶粘剂简介演示
汇报人： 2024-01-08
目录
• 聚氨酯胶粘剂概述 • 聚氨酯胶粘剂的制备 • 聚氨酯胶粘剂的性能特点 • 聚氨酯胶粘剂的应用实例 • 聚氨酯胶粘剂的发展趋势与展
望
01
聚氨酯胶粘剂概述
定义与特性
定义
聚氨酯胶粘剂是一种由聚合物多 元醇和异氰酸酯反应得到的聚合 物，具有高粘附性、良好的耐候 性和抗冲击性等特点。
05
聚氨酯胶粘剂的发展趋势与展 望
新材料的应用
高性能聚氨酯材料
随着新材料技术的不断发展，聚氨酯 胶粘剂的原料和配方也在不断改进， 以提高其粘附力、耐久性和耐候性。
纳米材料的应用
纳米技术为聚氨酯胶粘剂提供了新的 发展方向，通过纳米填料和纳米改性 剂的添加，可以显著提高聚氨酯胶粘 剂的性能。
环保与可持续发展
聚氨酯密封胶知识学习材料PPT课件
• 2019/12/28
5
聚氨酯密封胶在汽车行业应用
挡风玻璃密封
嵌缝/焊缝密封
内饰粘合
Lorem ipsum
●装配挡风玻璃用单组分湿固化聚氨酯 密封胶； ●嵌缝密封胶； ●焊缝密封胶;； ●粘接玻璃纤维增强塑料(ＦＲＰ)和片 状模塑复合材料(ＳＭＣ)的结构胶粘剂； ●内装件用双组分聚氨酯胶粘剂 ●水性2聚01氨9/1酯2/2胶8 等。
• 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。水性聚氨酯胶粘剂与其它水系材料相比， 具有强度高、弹性好、耐低温和抗磨性能优良，胶膜物 性可调节范围大等特点。而且在特定条件下，水性聚氨 酯大分子上所含的羧基、羟基等基团也可参与固化反应， 使大分子交联，从而获得优良的粘接效果。由于在结构 中具有较多的极性基团,如氨酯键、脲键、离子键以及羧 基、羟基等基团，因此对许多合成材料特别是极性材料、 多孔性材料如汽车内饰件用PVC人造革、聚氨酯软泡沫、 纤维布复合材料、塑料壁纸、乳胶海绵、布、丝绒和木
结构密封
6
聚氨酯（挡风玻璃）密封胶
• 聚氨酯挡风玻璃粘接剂是汽车总装工序最重要的品种，用于挡风玻璃、 侧窗玻璃等的直接粘接密封，取代传统的装配工艺，提高整车的安全系 数。以下一组图片显示了某轿车前后风挡玻璃粘接中聚氨酯粘接密封胶 的使用情况。
2019/12/28
7
聚氨酯（挡风玻璃）密封胶
• 目前国内家用轿车挡风玻璃的粘接100%采用聚氨酯密封胶，整个 汽车工业挡风玻璃粘接中聚氨酯密封胶使用率可达95%。每部轿车 的风挡玻璃用胶量大约1.5kg。客车用胶量较多，以一辆10米长的客 车来说，每车单组分聚氨酯挡风玻璃密封胶约用10kg。
• 用于汽车结构部件的聚氨酯胶粘剂一般是无溶剂双组分聚氨酯胶粘 剂。双组分聚氨酯胶粘剂对各种塑料、橡胶、金属、木材等都有良 好的粘接性。对于玻璃、热塑性塑料、热固性塑料及金属涂层等热 膨胀系数差异非常大的材料，双组分ＰＵ胶粘剂都具有良好的粘接 性能。
单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂
国际贸易政策
国际贸易政策如关税、非关税壁垒等直接影响到单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂的进出口贸易，对行业国 际竞争力产生影响。
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单组分湿气固化聚 氨酯胶粘剂
汇报人：XX
目录
• 产品概述 • 原料与配方 • 生产工艺与设备 • 性能评价与测试方法 • 应用实例与案例分析 • 市场前景与发展趋势
01
产品概述
定义与特点
定义
单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂是一种 在潮湿环境下通过与空气中的水分反 应而固化的胶粘剂。
特点
具有优异的耐候性、耐水性、耐化学 腐蚀性和耐磨性，同时固化后胶层弹 性好、粘结强度高。
航空航天领域
在航空航天领域，该胶粘剂可用于飞机和航天器的结构粘接和密封，具有轻质、高强度和 耐高低温等特性，满足航空航天器对材料性能的严格要求。
医疗器械制造
在医疗器械制造中，单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂可用于手术器械、医疗设备等部件的粘 接和密封，具有无毒、生物相容性好等特点，确保医疗器械的安全性和有效性。
生产过程中的质量控制点
搅拌时间与速度控制
配料精度控制
精确控制各原料的配比，确保产 品性能稳定。
根据产品特性和工艺要求，合理 设置搅拌时间和速度，确保物料 充分混合均匀。
真空度与脱气时间控制
严格控制真空度和脱气时间，确 保产品中的水分和气泡被充分去 除。
原料质量控制
对进厂的原料进行严格的质量检 验，确保符合生产要求。
发展历程及现状
发展历程
自20世纪60年代问世以来，单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂经 历了不断的发展和创新，从最初的低性能产品到现在的高性 能、多功能产品。
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。
单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂
质量控制：检 测预聚体的粘 度、官能度等 指标，确保产
品质量
填料的作用：提高胶粘剂的机械性 能和耐久性
添加顺序：先加入填料，再加入增 塑剂
添加标题
添加标题
添加标题
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增塑剂的作用：降低胶粘剂的粘度， 改善其柔韧性和加工性能
混合方式：采用高速搅拌或双螺杆 挤出机进行混合
催化剂类型：常用的有叔胺、季铵盐、咪唑等 催化剂作用：加速聚氨酯预聚体的反应速度 催化剂添加量：根据需要选择合适的添加量，过多过少都会影响固化效果 催化剂选择原则：根据聚氨酯预聚体的类型和固化条件选择合适的催化剂
湿气浓度：湿 气浓度越高， 固化速度越快
温度：温度越 高，固化速度
越快
湿度：湿度越 高，固化速度
越快
催化剂：催化 剂的种类和浓 度对固化速度 和固化程度有
显著影响
优点：单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂具有优良的粘附性、耐候性和绝缘性，广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。 缺点：单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂的固化速度较慢，需要较长时间才能达到完全固化，同时其耐高温性能也较差。
电子电器：用于密封、绝缘、 导热等，提高产品性能与安全
性
新能源：用于太阳能电池板、 风力发电设备的粘接与密封，
促进清洁能源的发展
PART FIVE
合成方法：采 用预聚体法， 将多元醇和多 异氰酸酯反应
生成预聚体
制备过程：在 反应釜中进行， 控制温度和压 力，加入催化
剂和扩链剂
影响因素：原 料纯度、温度、 压力、催化剂 种类和用量等
湿气固化的原理是利用聚氨酯分子 中的活性基团与湿气中的水分反应， 形成网状结构。
添加标题
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添加标题
添加标题
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可以互相讨论下，但要小声点
单组分PU胶的其他应用例:如一汽的J5、J6等系 列卡车的原设计为平顶钢板顶盖,为适应长途运输 加装卧铺的需要改为高顶,并将顶盖改为SMC材 料,选用了单组分轿车的行李箱备胎槽也采用同样粘接 工艺。另外,一汽的小红旗轿车和一汽大众汽车公 司生产“宝来”轿车等的顶棚均采用PU胶粘剂, 使顶棚和顶盖粘成一体,在增强顶盖强度的同时, 又达到了减震和降噪的目的。
泡棉胶带
为了保证涂胶量的稳定性,通常采用带有加热系统 的压盘和输胶管路。使用自动涂胶系统要保证每 次更换胶桶时排出空气,防止出现气泡,还要确保 枪嘴的清洁,保证涂胶量准确。
泡棉胶带
目前单组分PU胶已实现了国产化,并在汽车行业 得到部分应用。但由于这种单组分PU胶使用时 需要配套玻璃活化剂和漆面、玻璃底剂,才能保证 足够的粘接强度,而且固化速度较慢,装配工艺繁 琐,为此又出现了不用涂活化剂、底剂和瞬时定位 型风挡玻璃胶。
泡棉胶带
单组分湿气固化型PU胶粘剂适用于多孔性表面 粘接,对玻璃和金属等非孔性表面,通常需与玻璃 活化剂、玻璃底胶、漆面底剂配合使用。为了确 保风挡玻璃与车体粘接性能可靠,在玻璃表面涂布 底胶是必要的,它可提高PU胶粘剂在玻璃层上的 粘接强度。
泡棉胶带
为了提高施胶速度和质量,目前各大汽车公司均采 用机械手自动涂布单组分湿气固化型PU胶粘剂。 自动涂胶系统由涂胶泵、计量装置、机械手、涂 胶枪和工作台组成。
单组分湿气固化PU风挡玻璃胶要求对湿气敏感, 固化速度快,固化后又要保持优良的弹性,而且要 求为单包装,贮存稳定性好。
泡棉胶带
它是汽车用胶中技术含量较高的产品,也是目前我 国汽车用PU胶类中用量较大的品种。
泡棉胶带
采用这种玻璃粘接密封工艺,能使风挡玻璃和车身 紧密地结合成一个整体,增加了车体刚性及抗扭曲 能力,又保证了密封效果。
泡棉胶带
美国联邦汽车安全标准(FMVSS)第212项规定,汽 车以50km/h速度与混凝土墙壁冲撞时,风挡玻璃 的粘接完整率必须在75%以上。
泡棉胶带
目前美、日、德、法等和我国在轿车风挡玻璃的 安装中几乎全部采用此工艺,同时在客车的风挡和 侧窗玻璃也大多采用了粘接方法。
泡棉胶带
大家有疑问的，可以询问和交流
单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂
随后日本及其他欧洲汽车厂家相继采用风挡玻璃 的直接粘接工艺。由于施工简便并采用机械施胶, 目前世界上95%以上风挡玻璃及侧窗玻璃的粘接 采用这种胶粘剂。
泡棉胶带
单组分湿气固化PU胶粘剂由于含有活泼的-NCO 基团,能与被粘面上或空气中的微量水分发生反应 而固化。
泡棉胶带
泡棉胶带
如在风挡玻璃装配时通过配备加热涂布装置,使微 热的胶料对被粘面立刻产生较高的初粘强度,保证 了车窗玻璃的定位,然后逐步达到完全固化,从而 解决了PU胶固化速度慢、需要夹具配合装配的 不便。
泡棉胶带
单组分湿气固化PU风挡玻璃胶粘剂正在应用和 开发的品种有:1)高模量型单组分PU玻璃胶粘剂;2) 高接触粘性型单组分PU玻璃胶粘剂