聚氨酯胶粘剂分子量_概述及说明解释
聚氨酯胶粘剂概述南京林业大学季永新
聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)的分子量为3000的性 能较好，扩链剂(BDO)与PBA的比例：
nBDO/nPBA=1.2/1
聚氨酯鞋用胶的改性
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)卤化加 成物同羟基聚氨醋的共混。提高PU胶的粘接性能。
增粘性聚合物，提高PU胶的初粘力和固化速度。
鞋用胶
聚氨酯胶粘剂自20世纪40年代问世以来因具 有卓越的耐低温、耐水、耐油等性能，且粘接强度 高、柔韧性好，而被广泛应用于制鞋工业。我国是 世界上最大的制鞋国家，中国制鞋企业年产量突破 100亿双，占世界年总产量份额的68%。若每双 鞋用胶量以15~25 g计算，则年需聚氨酯胶粘剂 15~25万t。
溶剂型复膜胶缺点：溶剂有毒及会在复合材料中易引起 异味和溶剂残留的问题。
水性复膜胶的缺点：干燥速度慢。 醇溶性复膜胶：无毒、干燥快。
固化体系为：
双组分体系： 一为含氨基的异氰酸预聚体 二为带环氧基的预聚体
N
组分
醇溶性共聚单体：
O CH2=CH C OR
R: CH 3, CH 2CH 3
醇溶性极性单体：
胶合层产生缺陷。
⑤ 低温和超低温性能特别优良，超过所有其他类型的 胶黏剂。其胶合层可在-196℃ ，甚至-253 ℃下使用。
⑥ 具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐溶剂、耐化学药 品、耐臭氧及防霉菌等性能。
聚氨酯树脂的合成
聚氨酯的合成有多种途径，但广泛应用的是二元、 多元异氰酸酯与末端含羟基的聚酯多元醇或聚醚多元 醇进行反应。当只用双官能团反应物时，可以制成线 型聚氨酯。
56
57
158
141
铝
初强/kpa 两月后/kpa
聚氨酯胶黏剂总结
聚氨酯胶黏剂一、聚氨酯胶黏剂的特性【26】1、聚氨酯胶粘剂中含有强极性和化学活泼性的异氰酸酯基(－NCO)和氨酯基(－NHCOO－)，与含有活泼氢的材料，如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘合力。
而聚氨酯与被粘合材料之间产生的氢键作用使分子内力增强，会使粘合更加牢固。
2、调节聚氨酯树脂的配方可控制分子链中软段与硬段的比例以及结构，制成不同硬度和伸长率的胶粘剂。
其粘合层从柔性到刚性可任意调节，从而满足不同材料的粘接。
3、聚氨酯胶粘剂可加热固化也可室温固化。
粘合工艺简便，操作性能良好。
4、聚氨酯胶粘剂固化时一般没副反应产生，因此不易使粘合层产生缺陷。
5、多异氰酸酯胶粘剂能溶于几乎所有有机溶剂中，而且异氰酸酯的分子体积小，易扩散，因此多异氰酸酯胶粘剂能渗入被粘材料中，从而提高粘附力。
6、多异氰酸酯胶粘剂粘接橡胶和金属时，不但粘合牢固而且能使橡胶和金属之间形成软硬过渡层，因此这种粘合应力小，能产生更优良的耐疲劳性。
7、聚氨酯胶粘剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的胶粘剂。
其粘合层可在-196℃(液氮温度)，甚至在-253℃(液氢温度)下使用。
8、聚氨酯胶粘剂具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐溶剂、耐化学药品、耐臭氧以及耐细菌等性能。
然而，聚氨酯胶粘剂也有缺点，在高温高湿下易水解而降低粘合强度。
二、聚氨酯的结构目前复合薄膜用胶粘剂用量最大的是聚氨酯胶粘剂，90%以上的软包装袋用复合膜采用了聚氨酯胶粘剂【3】。
聚氨酯（PU）胶黏剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团（—NHCOO—）或异氰酸酯基（—NCO）的胶黏剂【1】。
与含有活泼氢的材料,如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学黏合力【2】。
聚氨酯树脂的结构对其性能起决定性作用。
聚氨酯是一种由软硬段镶嵌而成的线性有机聚合物，其结构如下所示【3】：～软段～硬段～软段～硬段～软段～聚氨酯树脂的软段由一般由聚醚、聚酯等低聚物多元醇构成，这类多元醇的分子量通常约为600～3000。
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。
双组分聚氨酯胶粘剂介绍及特点(精)
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。
聚氨酯材料分子量与用途
聚氨酯材料分子量与用途聚氨酯（Polyurethane，简称PU）是由多元醇与多异氰酸酯通过反应合成的一类具有韧性、耐磨、耐腐蚀等特性的高分子材料。
聚氨酯分子量不同对其性能和用途也有影响。
下面将分别介绍聚氨酯材料的分子量范围及其主要用途。
聚氨酯材料的分子量通常可以分为两个范围：低分子量聚氨酯和高分子量聚氨酯。
1. 低分子量聚氨酯：低分子量聚氨酯通常是指分子量小于10,000的材料，其分子量较小，分子链短，因此常呈液体或溶液状态。
低分子量聚氨酯具有良好的可溶性和可加工性，广泛用于以下领域：- 透明质酸（玻尿酸）填充剂：低分子量聚氨酯常被用于制备透明质酸注射液，透明质酸是一种在人体组织中具有广泛分布的物质，用于隆鼻、填充皱纹等医美服务。
- 涂料和胶粘剂：低分子量聚氨酯可制备成涂料和胶粘剂，在家具制造、汽车维修等领域中广泛应用。
- 皮革涂层剂：低分子量聚氨酯具有优异的耐磨性和防水性能，常用于制备皮革涂层剂，提高皮革的耐磨性和防水性能。
- 弹性体：低分子量聚氨酯可用于合成弹性体，如弹簧胶、橡胶等，具有优良的弹性和耐久性。
- 纤维：低分子量聚氨酯常用于合成纤维，如涤纶、腈纶等，具有优秀的抗拉强度和耐磨性。
2. 高分子量聚氨酯：高分子量聚氨酯通常是指分子量在10,000到100,000之间的材料。
高分子量聚氨酯具有较长的分子链和更高的粘度，常呈固态或高粘度液态。
其主要用途包括：- 结构材料：高分子量聚氨酯具有良好的强度和耐腐蚀性能，可用于制备结构材料，如建筑材料、土木工程材料等。
- 胶粘剂：高分子量聚氨酯常用于制备胶粘剂，可用于黏合金属、塑料、木材、陶瓷等材料。
- 高强度弹性体：高分子量聚氨酯可用于合成高强度弹性体，如合成橡胶、合成皮革等，具有较好的拉伸性能和耐磨性。
- 海绵和泡沫材料：高分子量聚氨酯可用于制备海绵和泡沫材料，如海绵垫、座垫、背垫等，常用于家具和汽车座椅制造。
- 包装材料：高分子量聚氨酯具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能，可用于制备包装材料，如保护膜、缓冲材料等。
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
聚氨酯胶粘剂 概述 南京林业大学----季永新精选版
khk
6
(n + 1) O C N R N C O O O C N R NH C O
+
n HO O
OH
O C NH R N C O n
khk
7
若用含—OH或含—NCO组分的官能度是三或更 多，则生成有支链或交联的聚合物。最普通的交联 反应是多异氰酸酯与三官能度的多元醇反应的交联
结构。
khk
8
3
khk
2
聚氨酯胶黏剂的特点
① 聚氨酯胶黏剂因含有极性很强、化学活泼性很高的
异氰酸酯基和氨酯基，它与含有活泼氢的材料，如泡沫塑
料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、
玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学胶
接力。
khk
3
② 调节聚氨酯树脂的配方可控制分子链中软缎与硬段 比例及结构，制成不同硬度和伸长率的胶黏剂。 ③ 可加热固化，也可以室温固化。 ④ 固化属于加聚反应，没有副产物产生，因此不易使 胶合层产生缺陷。
R N C O
khk 21
+
RNCO
O
据报导，在聚氨酯中配合使用硅烷偶联剂后不仅能提 高粘接强度，更主要的是显著改善粘接的耐水性及耐久性。 表中给出了聚氨酯胶黏剂中添加硅烷偶联剂前后对钢、铝 粘接强度的变化，表明引入适当的硅烷偶联剂，提高了耐 湿热粘接强度，改善了胶黏剂的性能。
钢 初强/kpa 未加偶联剂 加偶联剂
聚氨酯胶粘剂 概述
南京林业大学----季永新
1
聚氨酯胶粘剂
聚氨酯胶粘剂(Polyurethane Adhesive)是指在
分子链中含有氨基甲酸酯基团(—NHCOO—)和/或异
聚氨酯黏合剂-5
型热熔聚氨酯胶粘剂。
（2）简史 日本：
1954年：引进德国和美国聚氨酯技术，
1960年：生产聚氨酯原料， 1966年：开始生产聚氨酯胶粘剂。
（2）简史 日本：
1975年：日本光洋公司开发成功 “乙烯类聚氨酯”水性胶粘剂，于
1981年投入工业化生产。
（2）简史 日本：
目前日本聚氨酯胶粘剂的研究
4.聚氨酯胶粘剂的原料
（1）异氰酸酯
异氰酸酯根据对动物实验以及对
人的作用，将其归类于危害性物料， 在运输规范中也被视为危险品。
4.聚氨酯胶粘剂的原料
（2）聚酯多元醇
通常是由有机二元羧酸（酸酐）与
多元醇（包括二醇）缩合，或由内
酯与多元醇聚合而成。
（2）聚酯多元醇
大部分为二官能度。
聚酯多元醇易吸湿，贮运应避免
链的作用，有益于增加树脂的内聚 能，从而提高胶接强度。
C、异氰酸酯与水反应
在使用多异氰酸酯单体作为胶粘剂， 或低相对分子质量异氰酸酯预聚体胶
粘剂时，这一反应尤为重要，否则将
会使胶接强度降低。
C、异氰酸酯与水反应
• 过多的异氰酸酯基与水反应，会使胶 层产生气泡，胶接强度大大下降，或
者使胶粘剂中的游离异氰酸酯基过多
不同活泼氢基团与异氰酸酯反应活性比较
基团 芳香胺 伯羟基 仲羟基 叔羟基 水 酚 速率常数/×10-4 L(mol〃s)-1 25 ℃ 10~20 2~4 1 0.01 0.4 0.01 80 ℃ — 30 15 — 6 —
（2）异氰酸酯的自聚合反应
异氰酸酯化合物在一定条件下能自聚 形成二聚体、三聚体等。
氧化碳而生成相应的酰胺。
O R NCO + R' COOH O R NH C R' + CO2 O
聚氨酯粘胶剂
聚氨酯胶粘剂百科名片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（－NCO）的胶粘剂。
聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类。
多异氰酸酯分子链中含有异氰基（-NCO）和氨基甲酸酯基（-NH-COO-），故聚氨酯胶粘剂表现出高度的活性与极性。
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编辑本段聚氨酯胶粘剂概述又称乌利当胶英文名（Polyurethane Adhesive）编辑本段粘接原理无论哪种聚氨酯胶粘剂，都是异氰酸酯发生化学反应而固化的。
编辑本段聚氨酯胶粘剂应用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。
聚氨酯胶粘剂具备优异的抗剪切强度和抗冲击特性，适用于各种结构性粘合领域，并具备优异的柔韧特性。
聚氨酯胶粘粘剂具备优异的橡胶特性，能适应不同热膨胀系数基材的粘合，它在基材之间形成具有软-硬过渡层，不仅粘接力强，同时还具有优异的缓冲、减震功能。
聚氨酯胶粘粘剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的胶粘剂。
水性聚氨酯胶粘剂具有低VOC含量、低或无环境污染、不燃等特点，是聚氨酯胶粘剂的重点发展方向。
聚氨酯胶粘剂的多样性为许多粘接难题都准备了解决的方法，且特别适用于其他类型胶粘剂不能粘接或粘接有困难的地方。
此外，聚氨酯胶粘剂还具有韧性可调节、粘合工艺简便、极佳的耐低温性能以及优良的稳定性等等特性。
正是由于聚氨酯胶粘剂这种优良的粘接性能和对多种基材的粘接适应性，使其应用领域不断扩大，在国内外近年来成为发展最快的胶粘剂。
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湿固化聚氨酯密封胶;粘接玻璃纤维增强塑料和片状模塑复合材料的结构胶粘剂、内装件用双组分聚氨酯胶粘剂及水性聚氨酯胶等。
聚氨酯胶粘剂概述
2019-5-21
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固化体系为：
双组分体系： 一为含氨基的异氰酸预聚体 二为带环氧基的预聚体
N
Байду номын сангаас
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组分
醇溶性共聚单体：
O CH2=CH C OR
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⑤ 低温和超低温性能特别优良，超过所有其他类型的 胶黏剂。其胶合层可在-196℃ ，甚至-253 ℃下使用。
⑥ 具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐溶剂、耐化学药
品、耐臭氧及防霉菌等性能。
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聚氨酯树脂的合成
聚氨酯的合成有多种途径，但广泛应用的是二元、
R N C O
2019-5-21 谢谢观赏 21
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RNCO
O
据报导，在聚氨酯中配合使用硅烷偶联剂后不仅能提 高粘接强度，更主要的是显著改善粘接的耐水性及耐久性。 表中给出了聚氨酯胶黏剂中添加硅烷偶联剂前后对钢、铝 粘接强度的变化，表明引入适当的硅烷偶联剂，提高了耐 湿热粘接强度，改善了胶黏剂的性能。
结构。
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NCO
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OH HO OH
NH C O O O O NH C O O C NH
2019-5-21
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聚氨酯树脂固化剂
聚氨酯 脂固化剂为异氰酸酯封端的预聚体，有加成物 、缩二脲及三聚体等，主要用于带有活泼氢的树脂的交联 固化，以提高树脂的综合性能。
聚氨酯胶粘剂简介介绍
聚氨酯胶粘剂的特点
该胶粘剂具有良好的耐候性，能 够在恶劣环境下保持稳定的粘接 效果。
该胶粘剂对酸、碱、盐等化学物 质具有良好的抗性，能够在化学 腐蚀环境下保持粘接效果。
强粘接力 耐候性强
固化速度快 耐化学腐蚀
聚氨酯胶粘剂具有极高的粘接力 ，能够牢固粘接各种材料，满足 不同领域的粘接需求。
聚氨酯胶粘剂固化速度较快，能 够提高生产效率，节省时间成本 。
聚氨酯胶粘剂简介介绍
汇报人： 日期:
目录
• 聚氨酯胶粘剂概述 • 聚氨酯胶粘剂的制造工艺 • 聚氨酯胶粘剂的性能特点 • 聚氨酯胶粘剂的应用案例 • 聚氨酯胶粘剂的发展趋势 • 结语
01
聚氨酯胶粘剂概述
Chapter
聚氨酯胶粘剂的定义
• 聚氨酯胶粘剂是一种通过聚氨酯树脂与固化 剂反应，形成高分子聚合物的胶粘剂。它属 于化学胶粘剂的一种，具有优异的粘接性能 和耐候性能。
• 聚氨酯胶粘剂是一种高性能的胶粘剂，具有 优异的耐候性、耐水性、耐油性和耐化学品 性能。它广泛应用于各个领域，如汽车、建 筑、家具、鞋材等制造业。下面将分别介绍 聚氨酯胶粘剂在各个领域中的应用案例。
05
聚氨酯胶粘剂的发展趋势
Chapter
聚氨酯胶粘剂的发展趋势
• 聚氨酯胶粘剂是一种基于聚氨酯树脂的胶粘剂，具有优异的物理性能和化学性能，广泛应用于木材加工 、家具制造、汽车制造、建筑工程等领域。下面将分别介绍聚氨酯胶粘剂的发展趋势及其在不同领域的 研究和应用情况。
通过调节原料比例和反应条件，可以控制聚氨酯胶粘剂 的硬度、粘度、弹性等性能。
制造工艺流程
2. 混合阶段：将多元醇和异氰酸 酯按照一定比例混合，并加入催 化剂和助剂，充分搅拌均匀。
第七章聚氨酯胶黏剂608
27
过多的异氰酸酯基与水反应使胶层产生气泡，胶接强
度大大下降，或者使胶黏剂中的游离异氰酸酯基过多地
消耗，导致胶黏剂与木材的化学结合大大降低，也使胶
接效果大大降低；在贮存时，水分与异氰酸酯胶黏剂反
应生成的取代脲不溶于体系，而产生沉淀，严重时使之 凝胶。因此，异氰酸酯胶黏剂在使用和贮存时，应该防 止与水或潮气接触。
43
适量的乳液如聚苯乙烯—丁二烯胶乳，聚丙烯酸酯乳
液，乙酸乙烯—乙烯共聚乳液等能提高胶黏剂的耐水性，
增加有效成分的浓度。
但并不是所有的乳液都能使用，作为胶黏剂必须考
虑其工艺性能、适用期和耐水胶接强度。
44
与苯乙烯—丁二烯胶乳和聚丙烯酸酯乳液相比，乙 酸乙烯—乙烯共聚乳液因具有优良的初期胶接力，所 以在要求初期胶接力好的场合优先选用后者。
水和羟基等活性基团反应生成聚脲结构，从而
实现很好的粘接。
50
水性胶黏剂也广泛应用于织物和制鞋工业，织 物上用的胶黏剂主要是水性丙烯酸酯胶乳；在发达 国家鞋用胶已全部采用 聚氨酯胶黏剂，在我国还仅 用于少量高档鞋，较多使用氯丁胶类。 缺点：水性聚氨酯胶黏剂存在着干燥速度慢、对 非极性基材润湿性差、初黏性低以及耐水性不好 等问题。
的一个优点，但是在制备和贮存中，却要避免它们之间
的反应。
可采用的措施有：选择氨酯级化学试剂、对反应物进
行脱水处理、反应体系进行氮气保护等。
30
第三节 聚氨酯树脂的形成
31
在聚氨酯胶黏剂中，除了单体异氰酸酯胶黏剂外，
其他种类的聚氨酯胶黏剂都需要经过聚合反应形成聚
氨酯树脂。 各种类型的聚氨酯的性质依赖于分子量、交联度、 分子间力的效应、链节的软硬度以及规整性。
聚氨酯基双组份胶粘剂
聚氨酯基双组份胶粘剂1. 介绍聚氨酯基双组份胶粘剂是一种常用的胶粘剂，由聚氨酯树脂和固化剂两部分组成。
它具有优异的黏附性能和耐候性，广泛应用于建筑、汽车、航空航天、电子等领域。
2. 原理聚氨酯基双组份胶粘剂通过聚合反应将聚氨酯树脂和固化剂混合后形成的化学键与被粘接材料表面形成牢固的结合。
其主要原理如下： - 聚氨酯树脂：具有高分子量、高黏度和高强度的特点，可以提供较好的初始黏附力。
- 固化剂：与聚氨酯树脂发生反应，形成交联结构，增加胶粘层的强度和耐久性。
3. 特点聚氨酯基双组份胶粘剂具有以下特点： - 强度高：具有较高的初始黏附力和持久性，能够在各种环境条件下保持胶粘层的完整性。
- 耐候性好：能够承受较高的温度、湿度和紫外线照射，不易老化和变质。
- 耐腐蚀性强：具有抗化学腐蚀和耐溶剂性能，适用于多种材料的粘接。
- 灵活性好：能够适应不同材料的表面形态，具有较好的填充性和封闭性。
4. 应用领域聚氨酯基双组份胶粘剂广泛应用于以下领域： ### 4.1 建筑 - 室内装修：用于地板、墙壁、天花板等材料的固定和连接。
- 外墙保温：用于外墙保温板与建筑结构的粘接，提供良好的隔热效果。
- 玻璃幕墙：用于玻璃与金属框架的连接，确保幕墙的稳固性和密封性。
4.2 汽车•汽车制造：用于汽车车身、座椅、内饰件等部件的粘接，提高汽车整体结构的强度和稳定性。
•汽车维修：用于汽车玻璃、灯具等部件的更换和修复，确保安全可靠。
4.3 航空航天•飞机制造：用于飞机结构件、舱内装饰等的粘接，满足航空航天领域对强度和耐候性的高要求。
•航天器制造：用于卫星、火箭等航天器的组装和固定，确保航天器在恶劣环境中的运行稳定性。
4.4 电子•电子产品制造：用于电路板、显示屏等部件的粘接和封装，提供良好的电绝缘性能和机械强度。
•电池制造：用于电池外壳、端子等部件的粘接，确保电池的密封性和安全性。
5. 使用注意事项•在使用聚氨酯基双组份胶粘剂之前，应仔细阅读产品说明书，了解其使用方法和注意事项。
双组分聚氨酯胶粘剂介绍及特点(精)
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。
聚氨酯胶黏剂综述
聚氨酯胶黏剂综述徐海翔（中国船舶工业系统工程研究院）摘要：通过查阅国内外有关文献资料，阐述了聚氨酯胶黏剂的分类、粘接机理、结构与性能等内容，综述了聚氨酯胶黏剂目前的研究及进展，并对聚氨酯胶黏剂做了展望。
关键词：聚氨酯；胶黏剂；粘接机理；机构与性能；改性聚氨酯（PU）胶黏剂是基体中含有氨酯基（NHCOO）和/或异氰酸酯基（NCO）类的胶黏剂。
聚氨酯胶黏剂中含有氨酯基，异氰酸酯基，以及脲基等极性基团，能够与含有活泼氢的材料形成共价键和氢键[1-2]。
并且通过调节聚氨酯的配方还可以满足金属、橡胶、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等不同材料的粘接[3-4]。
聚氨酯胶黏剂可以加热固化，也可以室温固化，粘接工艺简单，操作性能优异，并且固化时没有副反应，不易使粘接层产生缺陷。
多异氰酸酯胶黏剂能够溶于几乎所有的有机原料中，而且异氰酸酯的分子体积小、易扩散，因此多异氰酸酯胶黏剂能够渗入被粘材料中，从而提高粘接力。
多异氰酸酯胶黏剂粘接橡胶和金属时粘接牢固，具有优良的耐疲劳性能[5]。
聚氨酯胶黏剂的低温和超低温性能超过了所有其他类型的胶黏剂，其粘接层可在-136℃（液氮温度）甚至在-253℃（液氢温度）下使用。
除此以外，它还具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐溶剂、耐化学药品、耐臭氧以及耐细菌等性能。
因此它被广泛应用于纺织、家具、制鞋、电子工业、包装、建筑、汽车等领域。
1、聚氨酯胶黏剂的分类由于聚氨酯的合成可设计性强，所以聚氨酯胶黏剂的类型、品种较多。
这就导致其分类也有诸多方法。
一般按照其反应原料组成、成品性能以及产品的主要用途进行分类[5]。
按照合成聚氨酯胶黏剂的原料可以大致的分为三种类型，第一种是聚氨酯胶黏剂中较早的一种，为多异氰酸酯性胶，属于反应型胶的范畴，是由原材料或者其小分子所制成的一类胶，对金属物、纤维以及橡胶品的粘接效果极好，但是胶黏剂本身的毒性较大。
目前使用量较多的此类胶黏剂品种有JQ-4胶，7900胶等。
06聚氨酯胶黏剂
第一节 概述
聚氨酯胶黏剂(Polyurethane Adhesive)是指在分子链中 含有氨基甲酸酯基团(—NHCOO—)和/或异氰酸酯基(— NCO)的胶黏剂。它具有优异的性能，且应用领域广泛。 德国Bayer公司的聚氨酯胶黏剂专家Gunter Festel指出： 聚氨酯胶黏剂的多样性几乎为每一种粘接难题都准备了 解决的方法。
R NCO + R' NH2
O R NH C NH R'
多异氰酸酯和胺类反应速度很快，这是胺类化合物作为 聚氨酯胶黏剂固化剂的化学基础。 所以，胺类化合物常被用来作聚氨酯胶黏剂的交联固化剂。
（3）异氰酸酯与水反应
异氰酸酯与水反应先生成不稳定的氨基甲酸，氨基甲
酸分解成胺和二氧化碳。在过量异氰酸酯存在下，进一步
（1） 异氰酸酯与羟基化合物的反应
异氰酸酯与聚醚多元醇、聚酯多元醇等反应生成氨基
甲酸酯。是聚氨酯合成中最常见的反应。
O
R NCO + R' OH
R NH C OR'
此类反应中空间位阻对反应影响很大，如：异氰酸酯与
伯羟基的反应比仲羟基快3倍，比叔羟基快200倍。
（2） 异氰酸酯与含胺基化合物的反应
4. 催化剂
主要需用NCO/OH反应催化剂和NCO/H2O反应催化剂。 （1）有机锡类催化剂： 此类催化剂催化NCO/OH反应比催化NCO/H2O反应强，
聚氨酯胶黏剂制备时大多采用此类催化剂。
（2）叔胺类催化剂： 此类催化剂对促进与水的反应特别有效。 一般用于制备聚氨酯泡沫塑料，发泡型聚氨酯胶黏剂以 及低温固化型、潮气固化型聚氨酯胶黏剂。
聚酯型聚氨脂胶一般比聚醚型具有较高的强度和硬度， 且耐热性和抗氧化性较优（原因：酯基的极性大，内聚 能高）。但聚酯型胶易水解，且原料来源不如聚醚多元 醇的原料易得、价廉。醚健较易旋转，柔顺性好，其胶 黏剂软化温度低，耐低温性能好，有较好的韧性和延伸 性。
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聚氨酯胶粘剂分子量概述及说明解释
1. 引言
1.1 概述
聚氨酯胶粘剂是一种常用于工业生产的胶粘剂，具有广泛的应用领域。
其优异的粘接性能和可调节的物理化学特性，使其成为许多行业中不可或缺的材料。
聚氨酯胶粘剂的分子量作为其中一个重要参数，对其性能表现有着重要影响。
1.2 文章结构
本文将对聚氨酯胶粘剂分子量进行概述并进行详细说明解释。
文章主要分为以下几个部分：引言、聚氨酯胶粘剂分子量概述、解释聚氨酯胶粘剂分子量影响因素、聚氨酯胶粘剂分子量与性能关系解析以及结论。
通过这些内容，我们将全面探讨聚氨酯胶粘剂分子量在其制备与应用中的重要性和相关知识。
1.3 目的
本文旨在系统介绍和阐述聚氨酯胶粘剂分子量以及其在配方设计、加工工艺和环境条件等方面所扮演的角色。
通过深入探讨聚氨酯胶粘剂分子量与性能之间的关系，可以为相关从业人员提供指导和参考，以便更好地使用和开发该类胶粘剂。
此外，本文也将总结出研究中的主要发现，并提出未来进一步研究的建议，以促进聚氨酯胶粘剂领域的发展和创新。
2. 聚氨酯胶粘剂分子量概述:
2.1 聚氨酯胶粘剂的定义和特点:
聚氨酯胶粘剂是一种常见的胶粘剂类型，其主要成分是聚氨酯树脂。
聚氨酯胶粘剂具有以下几个特点：首先，它具有很高的附着力和黏度，可以有效地将不同材料粘合在一起。
其次，聚氨酯胶粘剂具有良好的耐热性和耐化学性能，适用于各种环境条件下的使用。
此外，它还具有较高的抗拉强度和耐久性。
2.2 分子量在聚氨酯胶粘剂中的作用和重要性:
聚氨酯胶粘剂的分子量对其性能有着重要影响。
较高的分子量通常意味着较高的黏度和流动性较差，从而使得聚氨酯胶粘剂更加稠密并且会难以涂覆或渗透到材料表面。
相比之下，较低分子量的聚氨酯胶粘剂具有更好的流动性和渗透性，但可能牺牲一些强度和耐久性。
因此，选择适当的分子量对于实际应用中所需的粘合效果至关重要。
2.3 定量方法和测试技术:
测定聚氨酯胶粘剂的分子量可以使用多种定量方法和测试技术。
其中，比较常用的方法包括凝胶渗透色谱（GPC）、动态光散射（DLS）和质谱（MS）等。
这些技术能够快速准确地测量聚氨酯胶粘剂的分子量分布、平均数以及分子量范围等参数，为进一步研究其结构与性能之间的关系提供了基础数据。
以上是“2. 聚氨酯胶粘剂分子量概述”部分内容的详细解释。
3. 解释聚氨酯胶粘剂分子量影响因素
3.1 原料与配方对分子量的影响
聚氨酯胶粘剂的分子量受到原料和配方的选择和比例的影响。
首先，选择不同的起始材料（如多元醇和异氰酸酯）会导致不同的反应活性，从而影响分子量。
此外，在制备聚氨酯胶粘剂时使用具有不同官能基团的原料也会产生不同分子量的产品。
通过调整配方中各组分的比例，可以进一步控制聚合反应速率，从而对所得聚合物的平均分子量进行调节。
3.2 加工工艺对分子量的影响
加工工艺是另一个重要因素，它会直接或间接地影响聚氨酯胶粘剂的分子量。
在制备过程中，反应温度、混合速度以及溶剂等因素都可能对聚合反应产生影响。
较高的温度通常会加快反应速率并降低相对分子质量，而过低或过高的混合速度可能导致反应物未充分混合，使得产物分子量不均一。
此外，溶剂的选择和使用也可能影响分子量的结果。
3.3 环境条件对分子量的影响
环境条件也会对聚氨酯胶粘剂的分子量产生一定的影响。
环境因素包括湿度、温度和空气中存在的其他化学物质等。
特别是在固化过程中，这些因素可能引起与反应有关的附加反应或副反应，从而影响分子量和聚合速率。
因此，在实际应用
中，必须考虑并控制环境条件以确保所需的聚合物性能。
综上所述，原料与配方选择、加工工艺和环境条件是影响聚氨酯胶粘剂分子量的重要因素。
深入了解这些因素对产品性能的影响将有助于优化制备过程并达到所需的技术要求。
4. 聚氨酯胶粘剂分子量与性能关系解析
4.1 黏度和流动性的变化规律
聚氨酯胶粘剂的分子量对其黏度和流动性具有重要影响。
在聚氨酯胶粘剂中，较高的分子量通常会导致黏度增加，使得胶粘剂更加稠密。
相反，在低分子量下，黏度会降低，从而使得胶粘剂更容易流动。
4.2 结合强度和耐久性的变化规律
聚氨酯胶粘剂的分子量与其结合强度和耐久性之间存在一定的关系。
较高分子量的聚氨酯胶粘剂通常具有更好的结合强度，并能提供更长久的耐久性。
这是因为高分子量聚氨酯能够形成更多交联点以及更紧密的网络结构，从而增强了材料间的结合力和抗拉强度。
4.3 固化速度和反应性能的变化规律
聚氨酯胶粘剂中的分子量也会对其固化速度和反应性能产生影响。
一般来说，较低分子量的聚氨酯胶粘剂具有较快的固化速度和更高的反应性。
这是因为低分子
量聚氨酯胶粘剂具有更多活性基团，能够更快地与其他原料发生反应，从而促进固化过程。
总之，聚氨酯胶粘剂的分子量在其性能中起到重要作用。
通过理解和控制分子量的变化，可以调整黏度、流动性、结合强度、耐久性、固化速度和反应性能等关键指标，以满足不同应用场景对胶粘剂性能的需求。
在实际应用中，需要综合考虑分子量与其他因素之间的相互影响，并优化配方和加工工艺，以达到最佳的聚氨酯胶粘剂性能表现。
5. 结论
本文通过对聚氨酯胶粘剂分子量的概述及说明解释，深入探讨了分子量在聚氨酯胶粘剂中的作用和重要性。
通过定量方法和测试技术，我们可以准确测量和确定聚氨酯胶粘剂的分子量。
在研究中，我们发现原料与配方、加工工艺以及环境条件是影响聚氨酯胶粘剂分子量的主要因素。
不同的原料和配方组合会导致不同的分子量结果，加工工艺的变化也会对分子量产生影响，同时环境条件如温度和湿度等也会对分子量产生一定程度的影响。
进一步研究表明，聚氨酯胶粘剂分子量与其性能之间存在相关性。
随着聚氨酯胶粘剂分子量的增加，黏度会增加并影响流动性；而结合强度和耐久性则呈现出与
分子量正相关的趋势；固化速度也受到分子量的影响，在一定范围内呈现出正相关关系。
综上所述，聚氨酯胶粘剂的分子量在其制备过程中起到重要作用，并对其性能具有显著影响。
通过深入研究聚氨酯胶粘剂分子量与性能的关系，我们能够更好地优化产品设计和生产工艺，提高聚氨酯胶粘剂的应用效果。
基于本研究结果，我们建议进一步探索不同原料、配方以及加工工艺对聚氨酯胶粘剂分子量的影响机制，并且加强环境条件对分子量的调控与探索。
此外，更深入地研究聚氨酯胶粘剂分子量与其他性能参数之间的关系，将有助于提高聚氨酯胶粘剂在各个领域的应用价值。
通过不断深入研究和探索，我们相信聚氨酯胶粘剂分子量相关研究将为该领域的发展带来新的突破和创新。