聚氨酯胶黏剂的研究进展

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聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用【摘要】本文从胶粘剂的概述、聚氨酯胶粘剂的特点和研究背景开始,介绍了聚氨酯胶粘剂的合成方法和改性研究。

然后详细探讨了聚氨酯胶粘剂在电子、汽车和建筑领域的应用。

展望了聚氨酯胶粘剂在未来的研究前景,并总结了本文的内容。

通过本文的介绍,读者可以了解聚氨酯胶粘剂在不同领域的应用和发展前景,为相关研究提供参考和启发。

【关键词】聚氨酯胶粘剂、胶粘剂、合成、改性、电子领域、汽车领域、建筑领域、研究进展、应用、研究前景、总结、展望。

1. 引言1.1 胶粘剂的概述胶粘剂是一种具有粘合性的材料,广泛应用于各个领域,包括电子、汽车、建筑等。

胶粘剂可以将不同材料牢固地粘合在一起,起到连接、密封和固定的作用。

胶粘剂根据其成分和性质可分为多种类型,如环氧胶、聚氨酯胶、丙烯酸胶等。

胶粘剂的选择在工程中至关重要,因为不同的场合需要选择不同性能的胶粘剂来满足需求。

胶粘剂的性能主要包括粘合强度、耐温性、耐化学腐蚀性、粘接可靠性等。

现代工业对胶粘剂的要求越来越高,需要胶粘剂具有高强度、高粘接性、耐候性好、易于使用等特点。

1.2 聚氨酯胶粘剂的特点1. 聚氨酯胶粘剂是一种具有优异性能的胶粘剂,其特点包括耐热性好、耐化学品侵蚀性强、粘接强度高、耐疲劳性好等。

2. 聚氨酯胶粘剂具有良好的粘接性能,能够在不同材料之间形成强大的粘接力,适用于多种复杂的粘接任务。

3. 聚氨酯胶粘剂具有优异的耐候性和耐老化性能,能够长期保持稳定的力学性能,适用于长期使用的环境。

4. 聚氨酯胶粘剂的固化速度可调,可以根据具体需要进行调整固化时间,便于操作和控制。

5. 聚氨酯胶粘剂具有良好的流变性质,易于涂布和覆盖,能够满足不同形状和表面的粘接需求。

聚氨酯胶粘剂以其优越的性能特点,在各种工业领域得到广泛应用,是一种非常重要的胶粘剂材料。

1.3 研究背景研究背景主要包括两个方面:一是随着新材料、新工艺的不断涌现,对胶粘剂的性能要求不断提高,需要开发出更加高效、稳定、环保的胶粘剂;二是各行各业对胶粘剂的市场需求逐渐增加,尤其是在电子、汽车、建筑等领域,对胶粘剂的性能和应用范围提出了更高的挑战。

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展水性聚氨酯胶粘剂是近年来在胶粘剂领域中备受关注的一种新型材料,其具有环保、优良的性能和广泛的应用前景,因此受到了国内研究者的广泛关注和研究。

本文将对水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展进行综述,以期为相关研究提供参考和指导。

一、水性聚氨酯胶粘剂的基本性能水性聚氨酯胶粘剂是一种以水为分散介质的聚氨酯胶粘剂,其具有以下基本性能:1. 环保性:水性聚氨酯胶粘剂不含有机溶剂,不产生挥发性有机化合物(VOCs),符合环保要求,适合现代环保意识的需求。

2. 耐候性好:水性聚氨酯胶粘剂在各种恶劣环境下的耐候性能好,具有优异的耐水性、耐油性和耐化学品腐蚀性,因此适用于一些特殊场合的使用。

3. 粘接性能优良:水性聚氨酯胶粘剂具有优异的粘接性能,不仅可以粘接多种基材,而且在低温、高湿等条件下仍能保持较好的粘接性能。

4. 施工性好:水性聚氨酯胶粘剂在施工过程中不含有毒有害物质,不产生刺激性气味,施工方便、安全。

5. 广泛的应用前景:水性聚氨酯胶粘剂可广泛应用于纺织品、皮革、木材、金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等材料的粘接,具有广阔的市场前景。

1. 水性聚氨酯胶粘剂的合成方法水性聚氨酯胶粘剂的合成方法是该领域的关键研究方向之一。

国内研究者通过改进聚氨酯的合成工艺和改良配方,逐渐实现了水性聚氨酯胶粘剂的高效合成。

研究者采用预聚体法合成了具有优异性能的水性聚氨酯胶粘剂,提高了产品的性能指标和降低了成本。

2. 水性聚氨酯胶粘剂的性能改进水性聚氨酯胶粘剂的性能改进是国内研究的重点之一。

研究者通过改变水性聚氨酯的结构和分子量、添加特定的助剂等手段,提高了水性聚氨酯胶粘剂的粘接强度、耐水性、耐热性等性能,使其更加适合各种特定的应用场合。

3. 水性聚氨酯胶粘剂的应用研究水性聚氨酯胶粘剂的应用研究是国内研究的重要方向之一。

研究者针对不同的应用领域,如纺织品、皮革、木材、金属、塑料等材料的粘接需求,进行了一系列的应用研究。

聚氨酯胶粘剂项目可行性研究报告

聚氨酯胶粘剂项目可行性研究报告

聚氨酯胶粘剂项目可行性研究报告一、项目背景和市场分析目前,国内胶粘剂市场需求增长迅猛,但市场上的聚氨酯胶粘剂供应较为紧张,市场需求与供应之间存在一定的缺口。

根据市场调研数据显示,聚氨酯胶粘剂市场年均增长率达到20%,预计未来几年内,市场仍将保持良好的增长势头。

二、项目优势和竞争分析1.技术优势:现有成熟的聚氨酯胶粘剂技术,有效保证产品质量和性能。

2.市场优势:市场上聚氨酯胶粘剂的供应紧张,项目能够满足市场需求并迅速占领市场份额。

3.成本优势:项目采用先进的生产工艺,确保产品质量的同时,降低了生产成本,提高了项目的盈利能力。

三、项目投资规模和回报预测1.投资规模:按照项目的生产规模和生产设备投资等因素,初步估计项目总投资为XXX万元。

2.回报预测:根据市场需求增长情况和产品竞争力分析,预计项目投产后,年销售额可达XXX万元,年净利润可达XXX万元。

根据项目投资回收期、投资内部收益率等指标计算,项目具有较好的投资回报能力。

四、市场营销策略1.渠道建设:与经销商、代理商建立长期合作关系,建立完善的销售渠道,提高产品的市场覆盖率和销售量。

2.品牌推广:加强品牌宣传,提高消费者对产品的品牌认知度和好感度,并通过参加相关展览会和会议,提高产品知名度和影响力。

3.产品质量保证:坚持以质量为生命,严格按照国家标准生产,确保产品质量过硬,满足消费者的需求和要求。

五、风险分析1.市场竞争风险:市场上已有多家聚氨酯胶粘剂生产厂家,市场竞争激烈,项目需要加强创新和品牌优势,提高产品的市场竞争力。

2.原材料价格波动风险:聚氨酯胶粘剂的原材料价格受市场和政策影响,价格波动较大,项目需要制定合理的采购策略,响应市场变化。

3.成本控制风险:项目需要精细化管理,控制生产成本和维持生产效率,以确保项目的盈利能力。

六、项目实施计划1.前期准备:编制项目可行性研究报告、确定项目投资规模和市场定位等。

2.中期实施:进行生产线选址和设备采购,制定生产工艺流程和质量管理体系。

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展水性聚氨酯胶粘剂是一种环保型、无毒、无味、无挥发有机物的新型胶粘剂,随着人们对环境保护意识的不断提高和对产品质量要求的不断提升,水性聚氨酯胶粘剂得到了广泛的应用。

本文将对水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展进行分析与总结,以期能够更好地推动该领域的发展。

一、水性聚氨酯胶粘剂的概述水性聚氨酯胶粘剂是以聚氨酯为主要基料,与水为溶剂,再加入一定的添加剂制成的一种新型环保型粘接材料。

与传统的有机溶剂型聚氨酯胶粘剂相比,水性聚氨酯胶粘剂具有不易燃、成本低、环保性好等优点,已广泛应用于汽车、家具、包装、建筑等领域。

二、水性聚氨酯胶粘剂的国内研究现状1. 水性聚氨酯胶粘剂的材料研究在水性聚氨酯胶粘剂的研究中,材料的选择是一个至关重要的环节。

国内研究者通过优化聚氨酯树脂的种类和结构,改进交联剂的配方,提高了水性聚氨酯胶粘剂的性能,使其具有更好的粘接性和机械性能。

2. 水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺研究水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺对产品质量具有重要影响。

国内研究者通过改良反应条件和生产工艺,优化了水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺,提高了产品的稳定性和性能。

4. 水性聚氨酯胶粘剂的应用研究水性聚氨酯胶粘剂的应用研究是国内研究的一个重要方向。

国内研究者通过开发新的应用领域和优化应用工艺,推动了水性聚氨酯胶粘剂在汽车、家具、包装、建筑等领域的应用。

三、水性聚氨酯胶粘剂国内研究的发展趋势1. 环保性更高随着环保意识的提高,水性聚氨酯胶粘剂的研究将更加注重其环保性能,包括减少挥发有机物(VOC)排放、降低对环境的影响等方面。

2. 功能性更好水性聚氨酯胶粘剂的功能性将成为其研究的重点方向,包括提高粘接强度、耐高温性能、耐候性能等方面,以满足不同领域的需求。

3. 多样化应用水性聚氨酯胶粘剂将会在国内更多的领域得到应用,包括电子、航空航天、轨道交通等高新技术领域。

4. 自主创新能力水性聚氨酯胶粘剂国内研究将更加注重自主创新,提高自主研发能力,加强自主品牌建设,推动中国水性聚氨酯胶粘剂产业的发展。

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展近年来,水性聚氨酯胶粘剂得到了广泛的应用和发展。

相比传统的有机溶剂型聚氨酯胶粘剂,水性聚氨酯胶粘剂具有环保、无毒、低挥发性、良好的可再涂性和可加工性等优点。

因此,具有广阔的市场前景和应用前景。

在这篇文章中,我们将探讨水性聚氨酯胶粘剂的国内研究进展。

一、水性聚氨酯胶粘剂的制备方法水性聚氨酯胶粘剂的制备方法多种多样,目前主要有以下几种方法:1.两步法两步法是水性聚氨酯胶粘剂的常用制备方法。

它的制备步骤是首先制备预聚体,再将预聚体与辅料混合,形成水性聚氨酯胶粘剂。

两步法制备水性聚氨酯胶粘剂操作简单、可控性好且能够得到高质量、高性能的产品。

2.原位聚合法原位聚合法指的是将原料直接混合在一起,通过化学反应形成聚氨酯胶粘剂。

这种方法制备水性聚氨酯胶粘剂工艺简单、节约能源。

但原位聚合法制备的水性聚氨酯胶粘剂的分子量分布广,质量不稳定,性能较差。

3.单一分散剂法单一分散剂法是以单一分散剂为辅料制备水性聚氨酯胶粘剂的方法。

与传统的两步法相比,单一分散剂法制备水性聚氨酯胶粘剂具有反应速度快、废料少、分子分散均匀、分子分布窄等优点。

水性聚氨酯胶粘剂的性能研究主要包括物理性能、化学性能、应用性能等方面。

1.物理性能水性聚氨酯胶粘剂的物理性能包括黏度、流变学性质、自粘性、干燥性、热稳定性、耐水性等方面。

这些性能直接影响着水性聚氨酯胶粘剂的应用性能。

2.化学性能3.应用性能三、水性聚氨酯胶粘剂在实际应用中的优势水性聚氨酯胶粘剂的应用范围广泛,特别是在纤维素工业和漆工业方面表现突出。

相对于传统的有机溶剂型聚氨酯胶粘剂,水性聚氨酯胶粘剂在应用中的优势主要有以下几点:1.环保水性聚氨酯胶粘剂不含有害溶剂、挥发性有机化合物、异味、异味等有害成分,且废弃物易于处理和回收,不影响环境安全。

2.良好的涂覆性能水性聚氨酯胶粘剂的追求到物质分子分布均匀,近年来通过技术逐步实现了其优雅的涂覆性能。

除此以外,其耐黄变性能和较长的擦洗寿命,亦可以作为涂料应用的标替性指标。

聚氨酯胶粘剂的研究与应用

聚氨酯胶粘剂的研究与应用

聚氨酯胶粘剂的研究与应用摘要:本文首先简述了聚氨醋胶粘剂的发展状况,接着对其粘接特性进行了说明,最后是对聚氨酯胶粘剂的应用进行了研究。

关键词:聚氨醋、胶粘剂、应用研究一、前言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。

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, 耐油和耐磨性等特点。

作为一种环保型胶粘剂,已进入工业、农业、交通、医学、国防和日常生活各个领域, 在国民经济中发挥愈来愈大的作用。

二、聚氨酯胶粘剂的发展概况我国聚氨酯胶粘剂研发起步于上世纪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。

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。

三、聚氨酯胶粘剂的特性1、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、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- 250e 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。

四、聚氨酯胶粘剂的应用研究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。

聚氨酯胶黏剂的应用进展

聚氨酯胶黏剂的应用进展

聚氨酯胶黏剂的应用进展摘要:聚氨酯胶黏剂是一种重要的工业粘接材料,广泛应用于汽车、电子、建筑、家具等领域。

本文对聚氨酯胶黏剂的制备、性能、应用等方面进行了综述。

关键词:聚氨酯胶黏剂,制备,性能,应用随着工业生产和科技的不断进步,粘接技术在工业生产和日常生活中得到了广泛应用。

聚氨酯胶黏剂作为一种重要的工业粘接材料,具有优异的性能和广泛的应用前景。

本文旨在综述聚氨酯胶黏剂的制备方法、性能表现、应用领域等方面的研究进展,并分析聚氨酯胶黏剂存在的问题和未来的发展方向。

一、制备方法聚氨酯胶黏剂的制备方法通常包括以下步骤:1. 原料选择:选择合适的多元醇、异氰酸酯和助剂作为原料。

2.预聚合物制备:将多元醇和异氰酸酯混合后,在一定的温度、时间和条件下进行反应,得到聚氨酯预聚合物。

3.胶黏剂制备:将预聚合物加入溶剂中,再加入固化剂和其他助剂,在一定的温度、时间和条件下进行混合反应,得到聚氨酯胶黏剂。

二、性能表现聚氨酯胶黏剂具有粘接强度高、耐久性好、耐热、耐寒、耐候性好等特点。

1.高强度:由于聚氨酯胶黏剂具有优异的粘结能力,可以在连接不同材料的过程中提供极高的连接强度。

2. 耐腐蚀性:聚氨酯胶黏剂具有耐腐蚀性能,不易受化学品和环境变化的影响。

3. 耐高温性:聚氨酯胶黏剂具有高温耐受性,能够在高温环境中长时间保持良好的性能表现。

4.抗疲劳性:聚氨酯胶黏剂具有抗疲劳性,即使在多次剪切和振动的情况下,仍能保持优异的性能表现。

5.环保性:聚氨酯胶黏剂具有环保性能,不含甲醛等有害物质,符合环保标准和要求。

三、应用领域聚氨酯胶黏剂具有高强度、耐热性、耐化学腐蚀性等优良特性,因此在工业生产中得到广泛应用。

1.聚氨酯胶黏剂在建筑领域的应用聚氨酯胶黏剂在建筑领域中的应用是比较广泛的,主要用于粘接墙体保温材料,粘接地板,封闭保温结构缝隙,连接钢结构,以及用于各种家具的组装。

例如,聚氨酯泡沫胶黏剂广泛应用于外墙外保温系统和保温结构的粘接,优点是具有良好的粘结强度和可塑性,可以适应各种不同材料的基面。

聚氨酯胶黏剂的研究进展

聚氨酯胶黏剂的研究进展

聚氨酯胶黏剂的研究进展
聚氨酯胶黏剂是一种具有良好粘接性和强度的胶黏剂。

它通常由聚醚、聚酯等多官能团的聚合物和异氰酸酯等单体组成。

聚氨酯胶黏剂广泛应用
于各种工业领域,如汽车、航空航天、建筑等。

它具有耐高温、耐化学腐蚀、耐低温、耐候性好等特点。

随着科技水平的不断提高,聚氨酯胶黏剂
的研究也在不断深入。

在聚氨酯胶黏剂的研究中,主要包括材料配方、胶黏剂性能改进、应
用技术等方面。

首先,材料配方的研究是聚氨酯胶黏剂发展的重要方向。

通过优化配
方设计,可以改变胶黏剂的性能。

例如,可以使用不同的聚合物和单体,
以及添加剂等来调节黏结强度、硬度、柔韧性等性能。

其次,胶黏剂性能的改进也是研究的重点。

一方面,研究人员通过改
变聚氨酯胶黏剂的分子结构,提高其耐热性、耐腐蚀性、耐候性等性能。

另一方面,通过添加改性剂、填充剂等来改善胶黏剂的性能。

例如,添加
纳米填料可以提高胶黏剂的强度、硬度和耐磨性。

此外,聚氨酯胶黏剂的应用技术也在不断研究中。

一方面,研究人员
通过开发新的黏结工艺和设备,提高胶黏剂的粘结效果。

另一方面,研究
人员也在探索新的应用领域,如医疗、电子等领域。

例如,聚氨酯胶黏剂
可以用于医疗器械的固定和修复,以及电子产品的保护和封装。

总的来说,聚氨酯胶黏剂的研究进展主要包括材料配方、胶黏剂性能
改进、应用技术等方面。

随着科技的不断发展,聚氨酯胶黏剂在各个领域
的应用将会更加广泛。

相信在不久的将来,聚氨酯胶黏剂将会有更大的发
展空间。

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用聚氨酯胶粘剂是一种广泛应用于工业生产中的粘合剂,具有优异的粘附性能和机械性能,同时还具有耐化学腐蚀、耐热、耐候性和电绝缘性等优良特性。

随着科学技术的不断发展和进步,人们对聚氨酯胶粘剂的研究不断深入,合成改性技术也不断提升,应用领域也日益拓展。

本文将对聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成改性与应用进行综述。

一、聚氨酯胶粘剂的研究进展1. 合成方法聚氨酯胶粘剂的合成方法主要包括溶液聚合法、乳液聚合法、热固法和辐射固化法等。

溶液聚合法是目前应用最为广泛的一种合成方法,通过二元异氰酸酯与双官能度化合物(如聚醚、聚酯等)反应得到聚氨酯,再将聚氨酯与单官能度原料进行加成反应得到胶粘剂。

2. 结构特征聚氨酯胶粘剂的结构特征主要取决于原料的选择和反应条件的控制。

通常情况下,聚氨酯胶粘剂具有交联结构,即聚氨酯分子链之间存在交联点,这种交联结构决定了聚氨酯胶粘剂的机械性能和耐化学性能。

3. 性能改进近年来,随着聚氨酯胶粘剂的研究深入,人们通过改变原料配方、引入新的功能单体和采用新的合成方法等手段,不断提升聚氨酯胶粘剂的性能,使其在粘接强度、耐热性、耐老化性和电绝缘性等方面有了显著改进。

二、聚氨酯胶粘剂的合成改性1. 功能单体的引入在聚氨酯胶粘剂的合成过程中,引入具有特定功能基团的单体可以有效改善胶粘剂的性能。

引入含硅单体可以提高胶粘剂的耐热性和耐老化性,引入含氟单体可以提高胶粘剂的耐化学腐蚀性能。

2. 交联剂的选择聚氨酯胶粘剂的交联剂对其性能也有着重要影响。

合适的交联剂可以提高胶粘剂的强度和硬度,改善其耐热性和耐溶剂性能。

常用的交联剂包括异氰酸酯、聚醚二元醇、聚醚多元醇等。

3. 分子量控制分子量是影响聚氨酯胶粘剂性能的重要因素之一。

合适的分子量可以提高胶粘剂的粘接强度和柔韧性,同时还能影响胶粘剂的固化速度和成膜性能。

三、聚氨酯胶粘剂的应用1. 汽车制造聚氨酯胶粘剂在汽车制造中有着广泛的应用,主要用于车身板件、玻璃钢制品和橡胶制品等的粘接。

聚氨酯胶黏剂进展

聚氨酯胶黏剂进展

聚氨酯胶粘剂研究的进展摘要概述了近年来国内外聚氨酯胶粘剂研究开发和应用进展重点介绍了聚氨酯胶粘剂的发展动态和几类主要的聚氨酯胶粘剂针对我国实际情况对今后的发展作出了展望1 前言聚氨酯胶粘剂Polyurethane Adhesive是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团-NHCOO-或异氰酸酯基-NCO的胶粘剂它具有优异的性能且应领域广泛德国Bayer公司的聚氨酯胶粘剂专家Gunter Festel指出聚氨酯胶粘剂的多样性几乎为每一种粘接难题都准备了解决的方法[1]聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯2大类因含有极性很强化学活泼性很高的异氰酸酯基-NCO和氨酯基-NHCOO-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粘接力而聚氨酯与被粘接材料之间产生的氢健作用会使高分子内聚力增加从而使粘接更加牢固此外聚氨酯胶粘剂还具有韧性可调节粘接工艺简便极佳的耐低温性能以及优良的稳定性等特性近年来在国内外成为发展最快的胶粘剂[2]2 国内外技术发展概况聚氨酯胶粘剂发展的突出特点是适应环保工业卫生资源等政策法规的要求进行了产业结构的调整努力降低有机溶剂型产品的比重研制开发反应热熔型水分散型和无溶剂型产品和技术但是溶剂型胶粘剂有其独特之处因此在短期内不可能全部取消解决的方法是选用低毒溶剂提高固含量及密闭通风操作并进行溶剂回收等[4]由于汽车工业的发展要求汽车构件轻量化因此大量采用塑料零部件特别是高强度的ERP 玻璃纤维增加塑料和SMC片状模塑材料而塑料零部件需用聚氨酯结构胶和密封胶进行粘接装配在建筑行业中由于聚氨酯密封胶对各种建筑材料都具有良好的粘接性且价格比有机硅与聚硫密封胶便宜因此从90年代开始聚氨酯密封胶超过有机硅与聚硫密封胶而占据主导地位[5]为了适应自动化装配线的要求胶粘剂的固化速度必须大幅度提高通过近年来的努力开发了一些新的胶种如快速反应性聚氨酯胶辐射或紫外固化胶及反应热熔胶等可使聚氨酯胶粘剂的固化速度成倍加快同时还注重施胶工艺和工具方面的开发我国聚氨酯胶粘剂的技术发展动态主要有以下2个方面首先是引进胶种的国产化其主要品种有快速固化的汽车挡风玻璃用单组分湿固化聚氨酯胶粘剂低模量高弹性单组分聚氨酯建筑密封胶食品工业用低粘度高强度耐高温双组分聚氨酯复膜胶贮存稳定的水性聚氨酯乳液胶粘剂快速固化反应性聚氨酯热熔胶等第二是对现有品种的质量改进3 国内外研究开发进展3.1多异氰酸酯胶粘剂多异氰酸酯胶粘剂是由多异氰酸酯单体或其低分子衍生物组成的胶粘剂是聚氨酯胶粘剂中的早期产品属于反应型胶粘剂粘接强度高适用于金属与橡胶纤维等的粘接但由于含有较多的游离异氰酸根基团对潮气敏感有毒性且通常含有机溶剂因此较少以单体形式单独使用而是将它混入橡胶类胶粘剂或用作交联剂其主要品种有三异氰酸酯胶粘剂四异氰酸酯胶粘剂多异氰酸酯胶粘剂三羟甲基丙烷-TDI加成物等其工艺比较成熟我国与先进国家的差距也较小3.2双组分聚氨酯胶粘剂这是聚氨酯胶粘剂中最重要的一类用途广用量大其典型性能见表1表1 双组分聚氨酯胶粘剂典型性能项目甲组分主剂乙组分固化剂外观浅黄色或茶色粘稠液无色或浅黄色透明液NCO质量分数/% 无 12 1固含量/% 30250270 2 60 2粘度25/Pa.s 3-9剪切强度/MPa最小 8.0为降低溶剂型聚氨酯胶的危害性欧洲近年来提出了"绿色"溶剂的概念即使用那些毒性不大或可以生物分解因而已从毒性释放性物质TRI和有机挥发物VOC名单中去除的溶剂如丙酮双戊烯乳酸乙酯乙醇等如美国Morton公司开发的以聚醚多元醇为基础的HAS系列胶粘剂即为以乙醇为主溶剂的混合溶剂型"绿色"溶剂胶粘剂利用溶液法制备聚氨酯胶粘剂的工艺技术近年来仍在不断改进如先加少量溶剂在接近本体状态下反应随着反应混合物粘度的增加分批补加溶剂加新型催化剂反应中止剂和贮存稳定剂对溶剂的水分和其他有害杂质进行脱除处理等不仅可大大缩短反应时间还可制得粘度批间稳定性和贮存稳定性都非常优良的产品溶剂型聚氨酯胶粘剂可用于食品包装鞋底粘接纸塑复合土木建筑及超低温条件下应用等双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂一般为低分子质量的多元醇和多异氰酸酯或端NCO预聚物和多元醇或多元胺在国外70年代初就已用于汽车的发动机罩后货箱盖等的粘接近年来特别用于汽车ERP部件和金属的粘接如SMC车身板顶盖行李箱盖挡泥板测护条挡见玻璃缓冲器等的粘接以及船舶容器工业器材体育服务器等ERP材料的粘接与环氧胶粘剂相比具有柔韧性可吸收应力对多种基材粘接性好等优点近年来已出现多种商品牌号如美国Pierce&Sterens公司的Hybond J 9625系列单组分湿固化胶可用于复合板天花板地板等的粘接美国Conpro Tec公司的Utalane5774A/B可用于修补飞机舱板的裂缝无溶剂反应性聚氨酯胶粘剂的发展趋势是提高固化速度以及初粘性做到不用底涂剂防止气泡的产生特别对湿固化型近年来研究开发出一种聚氨酯丙烯酸酯接枝或共混并与聚苯乙烯形成互穿网络的改性聚氨酯结构胶此胶粘剂主链为聚氨酯有很好的柔韧性又结合了丙烯酸酯耐候性和苯乙烯的韧性和热固性等性能其固化物耐热耐水特别适用于船舶结构的粘接例如英国Scott Bader公司开发的该系列胶粘剂另外双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂在干法复合薄膜制造上的应用1974年起始于德国日本于1977年引进该技术到1997年已建成60多条生产线在欧美用这种胶粘剂制备的干法复合薄膜目前已达50%以上用于复合薄膜制造的聚氨酯胶粘剂技术上目前已发展到第3代第1代为单组分聚醚或聚酯型端NCO预聚体型其缺点是粘度变化快固化速度慢易产生二氧化碳气泡第2代为端羟基聚氨酯预聚体的双组分型其粘度较低缺点是初粘强度低且涂布装置要求精密的自动供胶计量混合系统对EV A NY铝箔等粘接性能不佳而第3代为在第2代基础上改进的双组分体系不但初业性能好而且耐高温蒸煮也可适用于铝箔等的粘接3.3单组分聚氨酯胶粘剂密封胶该胶粘剂主要有以下几类端异氰酸酯基聚氨酯预聚体热塑性聚氨酯丙烯酸酯-聚氨酯和封闭型聚氨酯等其中湿固化型为主流反应热熔型和光射线固化型正处于实用化阶段发展很快端异氰酸酯基聚氨酯预聚体可与潮气反应而交联固化因此也称湿固化聚氨酯胶粘剂湿固化型聚氨酯胶粘剂是木材土木建筑及结构用的良好的胶粘剂也常用作密封剂在汽车建筑及机械行业中已发挥重要作用1993年美国共有近300家公司生产该类密封剂已占据了建筑用密封剂的主导地位聚氨酯密封剂在建筑业中主要用混凝土制板幕墙钢筋混凝土和石板薄板玻璃纤维钢筋混凝土等施工缝的密封使用寿命可达15~20a山东化工厂1994年从欧洲引进密封胶关键生产设备和工艺配方建成年总产量为2000t的聚氨酯系列密封剂生产线其中AM系列为单组分湿固化型聚氨酯密封胶另外湿固化聚氨酯密封剂还是安装汽车挡风玻璃最好的粘接密封材料预计全世界单组分湿固化聚氨酯胶粘剂的用量将以每年15%的速度递增热塑性聚氨酯又称异氰酸酯改性聚氨酯是一种具有端羟基的线型氨基甲酸酯聚合物主要包括以下3种类型溶剂型胶粘剂可用作鞋用胶粘剂适用于要求胶层柔软初粘强度高的场合水基型聚氨酯胶粘剂具有无毒不烯的突出优点且适用于易被有机溶剂侵蚀的材料此外其粘度不随聚合物分子质量的变化而变化可使聚合物高分子化以提高其内聚强度固含量相同时其粘度比溶剂型低可制得高固含量的产品主要用作木材胶粘剂和织物处理剂反应性热熔型含有可反应活性基团兼具反应型和热熔型胶粘剂的性能以湿固化型为主目前已在建材家具电气书籍装订汽车等领域获得了应用封闭型聚氨酯胶粘剂是指用某些化合物如苯酚亚硫酸氢钠等将端异氰酸酯基团暂时保护起来防止水或其他活性物与其作用使用时可在一定温度下解离封闭剂释放出活性异氰酸酯基团发挥其固有功能研制此类胶粘剂的目的是为了配制水乳液型胶粘剂或延长胶粘剂的使用和贮存时间目前市售产品有DuPont公司生产的Hylene MP Mobay公司生产的MondurS Ashland公司生产的胺基酰亚胺等等在粘接轮胎帘子布工业织物金属线和玻璃的过程中封闭型聚氨酯胶粘剂可起到重要的作用3.4水性聚氨酯胶粘剂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在实际应用中水性聚氨酯以聚氨酯乳液或分散液居多水溶液型较少欧洲最早研究开发聚氨酯水分散液体系70年代后形成了几种较为成熟的制备方法如丙酮法预聚体分散法熔融分散法酮亚胺酮连氮法等产品类型主要有自乳化型和强制乳化型2类近年来针对水性聚氨酯胶粘剂干燥速度慢对非极性基材润湿性差初粘性低以及耐水性不好等问题进行了大量研究并取得了较大进展研究结果表明如固含量提高到50%以上在40~60的干燥温度下其干燥速度与普通溶剂型聚氨酯胶粘剂相似与其他乳液如EV A 丙烯酸酯乳液等共混形成互穿网络或接枝结构即可提高初粘性和粘接性能又可降低成本采用交联法可提高耐水耐热性能如德国BASF公司阴离子聚醚型水性聚氨酯复合薄膜胶粘剂性能已达到双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂的水平4 结束语近年来我国聚氨酯胶粘剂保持着较高的增长速度技术研究开发也取得了很大的进展但产业化速度太慢已商品化的产品也由于规模小设备工艺落后等原因在竞争中处于不利的地位针对以上情况国内企业与研究单位应加大投入重点发展与聚氨酯胶粘剂配套的原料助剂尽快实现原料助剂的国产化降低成本同时还要加快设备施工机具及包装容器的技术改造另外还必须加大对适应环保资源等政策法规要求的水性胶热熔胶无溶剂胶的研究开发力度。

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用
合成方面,研究者们采用了不同的合成方法以满足不同的应用需求。

有些研究者使用
原通过程合成法,有些则采用后加法合成法,还有些研究者利用前体聚合合成法。

原通过
程合成法指的是将聚异氰酸酯和多元醇在无溶剂或有机溶剂中一起混合反应,形成聚氨酯
胶粘剂。

这种方法不需要分离和纯化,但是产物有时不稳定性较差。

后加法合成法是在已
有聚氨酯体系中加入改性剂、添加剂等,以改善或调整其性能。

前体聚合合成法则是将异
氰酸酯和醇反应后形成聚合体,再进行后续加工制备。

改性方面,研究者们通过添加改性剂和添加剂,增强了聚氨酯胶粘剂的接合性和耐久性。

改性剂包括环氧树脂、丙烯酸等,这些物质可以带入聚氨酯分子结构中,使聚氨酯胶
粘剂能够更好地适应不同的工作条件和环境。

添加剂则通过改变聚氨酯分子链的结构,使
胶粘剂的性能得到调整和改善。

应用方面,聚氨酯胶粘剂在汽车制造、建筑装修、船舶制造等领域具有广泛应用。


车行业中,聚氨酯胶粘剂用于车身修复和密封,具有高粘结强度、良好的耐候性和耐热性。

在建筑装修领域,聚氨酯胶粘剂用于建筑材料的粘接和填缝,具有抗老化、耐高温、耐腐
蚀的特性。

船舶制造领域,聚氨酯胶粘剂用于水上船体的修复和防水,具有良好的耐水性
和抗剪切性。

综上所述,聚氨酯胶粘剂因其良好的性能和广泛的应用领域,受到越来越多的关注和
研究。

未来的研究方向包括优化合成方法、改进材料性能、开拓新的应用领域等。

聚氨酯的应用及研究进展

聚氨酯的应用及研究进展

水性聚氨酯胶粘剂的改性及研究进展摘要:本文主要介绍了水性聚氨酯的特点和粘接机理,综述了水性聚氨酯胶粘剂的改性方法及其研究进展。

同时对水性聚氨酯胶粘剂的应用及发展方向进行了展望。

关键词:水性聚氨酯;胶粘剂;改性;应用0 引言以水为分散介质的胶粘剂,称为水性胶粘剂。

水性胶粘剂是胶粘剂的发展趋势之一,与溶剂型胶粘剂相比,其具有无溶剂释放,符合环境保护要求,成本低,不燃,使用安全等特点,因此受到国内外广泛重视。

水性聚氨酯(WPU)胶粘剂是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂,也称为水系聚氨酯或水基聚氨酯。

依照其外观和粒径,可将水性聚氨酯分为三类,见表1表1水性聚氨酯按外观和粒径分类外观粒径/μm聚氨酯水溶液透明<0.001聚氨酯分散液半透明0.001~0.1聚氨酯乳液白浊>0.1 其中,后两者在有关文献中并不并不严格区分,统称为聚氨酯分散液或聚氨酯乳液。

实际应用中,水性聚氨酯以聚氨酯乳液或分散液居多,水溶液少。

水性聚氨酯以水为基本介质,具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点,已受到人们的重视。

1 结构与特性1.1 结构特点聚氨酯的分子链一般由“软段”和“硬段”两部分组成,故聚氨酯又可看作一种含有软链段和硬链段的嵌段共聚物[2]。

其中,软段一般由低聚物多元醇(通常是聚醚、聚酯或聚烯烃二醇)组成,一般呈无规卷曲状态,其玻璃化温度低于室温,链段非常柔软,因而称之为柔性链段(或软段)。

而硬段由多异氰酸酯或其与小分子扩链剂组成,链段比较僵硬,常温下伸展成棒状,链段不易改变自己的构象,因而被称之为刚性链段(或硬段)。

1966年Cooper s.L.等由聚氨酯的线性粘弹性行为首先提出了聚氨酯的微相分离理论[3],指出,聚氨酯中存在大量氢键,聚氨酯独特的柔韧性和宽范围的物性可用两相形态学来解释:聚氨酯的硬段相起增强作用,提供多官能团度物理交联,软段基体被硬段耜区交联。

聚氨酯的优良性能首先是由于微相区形成的结果,而又不单纯是硬段与软段之间的氢键所致。

2024年聚氨酯胶粘剂项目可行性研究报告

2024年聚氨酯胶粘剂项目可行性研究报告

一、背景
聚氨酯胶粘剂(Polyurethane Adhesive)是一种新型的高科技产品,在工业制造中具有重要的作用。

它可以将塑料、金属、木材等物料固定在
一起,形成非常坚固的固体构件,为工业制造提供了更高的效率和精度。

聚氨酯胶粘剂的可塑性、耐磨性、耐温性、耐腐蚀性以及耐老化性优越,
使它在汽车制造、船舶制造、木材加工以及家具制造中都得到了广泛的应用。

二、项目概述
本项目旨在研究聚氨酯胶粘剂的性能以及它的可行性,并且基于研究
的结果,为我们的客户提供可靠的建议。

首先,我们需要研究聚氨酯胶粘
剂的材料和结构特性,以及它的性能参数。

然后,我们将研究生产聚氨酯
胶粘剂的技术流程,包括原料配比、添加剂的种类及含量、加工温度、加
工时间以及加工参数。

此外,我们还需要考察聚氨酯胶粘剂的使用情况,
以及客户对产品性能的要求,并考虑相关的市场因素。

最后,我们将总结
相关的经济效益和投资成本,并根据研究的结果,提出可行的建议。

三、项目实施
本项目将实施以下内容:
(1)材料和结构特性的研究。

主要包括聚氨酯胶粘剂的组分、抗拉
强度、耐热性、耐老化性以及其他性能参数的研究。

(2)技术流程的研究。

主要包括。

水性聚氨酯胶粘剂的开发与应用研究

水性聚氨酯胶粘剂的开发与应用研究

四、水性聚氨酯胶粘剂的应用
2、汽车领域:水性聚氨酯胶粘剂在汽车领域主要用于车身、发动机部件、车 窗等部位的粘接和密封。其耐候性好、机械强度高,可以满足汽车长期使用的需 求。
四、水性聚氨酯胶粘剂的应用
3、电子领域:水性聚氨酯胶粘剂在电子领域主要用于手机、电脑、平板等设 备的屏幕和框架的粘接。其导电性优良,可以满足电子设备的安全使用要求。
内容摘要
在传统细分市场中,通用型和鞋用聚氨酯胶粘剂发展较为平稳,一直维持稳 定低速的增长。然而,单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂、聚氨酯泡沫填缝剂、聚氨 酯密封胶因其主要应用领域如建筑、汽车、轨道交通等具有稳定的市场需求,因 此保持较为恒定的中速增长。
内容摘要
值得注意的是,行业对VOCs排放的高要求将推进水性、无溶剂、反应型热熔 胶粘剂的技术进步,这无疑将进一步促进聚氨酯胶粘剂的市场需求。可以预见, 水性聚氨酯胶粘剂等环境友好型产品将在未来市场中占据更大的份额。
二、水性聚氨酯胶粘剂的概述
二、水性聚氨酯胶粘剂的概述
水性聚氨酯胶粘剂是指以水为分散介质,聚氨酯树脂为基体的一类胶粘剂。 根据固化方式的不同,水性聚氨酯胶粘剂可分为单组分和双组分两类。单组分水 性聚氨酯胶粘剂通常在室温下即可发生固化反应,而双组分水性聚氨酯胶粘剂则 需要通过混合两种组分来达到固化效果。
设备:搅拌器、温度计、真空泵、 称量瓶、烘箱等。
设备:搅拌器、温度计、真空泵、称量瓶、烘箱等。
实验步骤: 1、按照配方将聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯、催化剂、填料、增塑剂和促进 剂混合。
2、将混合物搅拌均匀,加热至 预定温度。
3、反应一定时间后,将胶粘剂 冷却至室温。
4、对胶粘剂进行质量检测,合 格的样品进行性能测试。
三、水性聚氨酯胶粘剂的开发

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展【摘要】本文主要介绍了国内水性聚氨酯胶粘剂的研究进展。

在分析了水性聚氨酯胶粘剂的研究背景和研究意义。

在详细阐述了水性聚氨酯胶粘剂的定义与特点、国内发展历程、性能研究、应用领域以及研究的热点与难点。

在总结了当前研究现状,提出了未来研究方向,并展望了水性聚氨酯胶粘剂的发展前景。

通过本文的阐述,读者可以了解到水性聚氨酯胶粘剂在国内的研究现状,同时也为未来的研究提供了一定的参考和指导。

【关键词】水性聚氨酯胶粘剂、国内研究进展、定义与特点、发展历程、性能研究、应用领域、热点与难点、研究现状、未来研究方向、展望1. 引言1.1 研究背景随着我国经济的迅速发展,水性聚氨酯胶粘剂也开始逐渐受到国内研究者的重视。

国内研究团队以提高水性聚氨酯胶粘剂的性能、降低成本、拓展应用领域等为研究重点,积极探索新的研究方向,取得了一系列令人瞩目的成果。

与国际先进水平相比,国内水性聚氨酯胶粘剂研究仍存在一定差距,需要加大科研投入力度,加强国际合作,提升研究水平和技术创新能力。

对于水性聚氨酯胶粘剂的研究和发展具有重要意义,也为未来国内水性聚氨酯胶粘剂研究提供了有益的启示。

1.2 研究意义研究水性聚氨酯胶粘剂在国内的研究进展具有重要的意义。

水性聚氨酯胶粘剂是一种环保型的粘接材料,具有优异的性能,可以替代传统的溶剂型胶粘剂,降低VOC排放,符合环保要求,有利于提高生产安全性。

水性聚氨酯胶粘剂在汽车、建筑、航空航天、电子等领域具有广泛的应用前景,对促进产业升级和技术进步具有重要的推动作用。

通过对水性聚氨酯胶粘剂的性能研究和应用探索,有助于加深对其工作原理和机制的理解,为今后产品研发和应用提供技术支持和参考。

对水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展的深入探讨具有重要的理论和实践意义,有助于提升我国在这一领域的技术水平和竞争力。

2. 正文2.1 水性聚氨酯胶粘剂的定义与特点水性聚氨酯胶粘剂是一种由水性聚氨酯树脂、交联剂、分散剂和助剂等组成的胶粘剂。

环保型聚氨酯胶粘剂的研究进展

环保型聚氨酯胶粘剂的研究进展

聚氨酯胶粘剂进行了分类, 介绍了水性聚氨酯胶粘 剂、无溶剂聚氨酯胶粘剂、醇溶性聚氨酯胶粘剂等 聚氨酯材料的特点及其研究进展, 着重介绍了醇溶 性聚氨酯胶粘剂,并对其发展作了展望。 关键词:聚氨酯;环保型;胶粘剂;进展
0 引言
聚氨酯是一种发展迅速的高分子材料,由于原料品种 的多样化以及分子结构的软硬段可调,可以制成泡沫、涂 料、塑料、弹性体、胶粘剂、纤维等多种形式的产品。它 广泛应用于机电、船舶、航空、车辆、土木建筑、轻工、 纺织等部门,产量与品种与日俱增,在材料工业中现已经 占有相当重要的地位。世界上很多国家都投入到聚氨酯的 研究中并竞相发展聚氨酯工业
涂料综述
Coatings Review
环保型聚氨酯胶粘剂的研究进展
Research Progress of Environment-Friendly Polyurethane Adhesives
张彪,纪学顺,李俊梅,许戈文 (安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥 230039)
[7-8]
利用不同树脂之间的互补作用,也可以改善和提高水 性聚氨酯的性能,水性聚氨酯可与其他水性树脂共混。如 环氧树脂乳液、丙烯酸酯乳液、氯丁胶乳、天然胶乳、聚 醋酸乙烯乳液、 脲醛树脂等, 共混后制得新的水性胶粘剂, 综合性能优异。其中以聚氨酯与环氧树脂、聚氨酯与丙烯 酸树脂共混研究最为重要。 (3) 共聚改性
交联是提高水性聚氨酯性能的有效方法,可提高胶膜 的耐水性、 耐热性和粘接强度。 交联分为内交联和外交联。 内交联是指在合成时引入交联剂。如采用部分三官能团的 多元醇或异氰酸酯、引入胺基或环氧基团、封闭型异氰酸 酯乳液、多官能团交联剂等都可制得内交联水性聚氨酯。 内交联方法的缺点是预聚体黏度很大,难以乳化。外交联 法即是在胶水使用前添加交联剂,在成膜过程或成膜之 后,加热产生化学反应,形成交联的胶膜。与内交联相比, 所得乳液性能好,其缺点是为双组分体系,没有单组分使 用方便。外交联可用甲醛、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧化 合物作交联剂,一般在 120~180 ℃的高温下进行交联反 应。也可以氮丙啶、碳化二亚胺、多异氰酸酯、金属盐类 化合物为交联剂,在常温下就可以反应,羧基可以使氮丙 啶开环发生交联反应, 但是氮丙啶挥发性较强, 刺激性强, 对呼吸系统有一定的毒性,不利于工人的职业健康。 (2) 共混改性

水性聚氨酯胶粘剂的开发应用进展

水性聚氨酯胶粘剂的开发应用进展

水性聚氨酯胶粘剂的开发应用进展水性聚氨酯胶粘剂是一种环境友好型胶粘剂,具有优异的粘接性能和较低的挥发性有机化合物排放。

随着环境保护意识的提高和对有害物质的限制使用要求,水性聚氨酯胶粘剂得到了广泛的关注和应用。

本文将介绍水性聚氨酯胶粘剂的开发应用进展。

水性聚氨酯胶粘剂的开发主要侧重于性能的改良和应用领域的拓展。

在性能改良方面,研究人员不断优化聚氨酯胶粘剂的粘接强度、耐热性、耐水性和耐化学物质腐蚀等性能,以满足不同领域的需求。

例如,通过增加交联剂的含量或引入填料改善聚氨酯胶粘剂的机械性能,通过改变乳化剂的种类和用量提高胶粘剂的耐水性等。

水性聚氨酯胶粘剂的应用领域非常广泛,包括木材加工、纸品包装、汽车制造、建筑装饰、家具制造等诸多领域。

其中,木材加工是水性聚氨酯胶粘剂的重要应用领域之一、传统的聚氨酯胶粘剂通常含有大量的有机溶剂,对环境和工人健康造成了很大的威胁。

而水性聚氨酯胶粘剂具有无溶剂、无毒性、无异味等优点,被广泛应用于室内家具、木地板、集成木材等产品的制造。

此外,水性聚氨酯胶粘剂还在纸品包装和汽车制造领域得到了广泛的应用。

在纸品包装领域,水性聚氨酯胶粘剂的高粘接强度、快速固化和良好的耐水性,可以满足高速纸箱生产线的生产要求。

在汽车制造领域,水性聚氨酯胶粘剂被广泛应用于汽车内饰、座椅、车身等部件的粘接,以提高整车的质量和性能。

此外,水性聚氨酯胶粘剂还在其他一些特殊领域得到了应用。

例如,在食品包装领域,水性聚氨酯胶粘剂被用于粘接食品包装材料,由于其无毒、无异味的特点,保证了食品的安全和卫生。

在医疗器械制造领域,水性聚氨酯胶粘剂被用于粘接和封闭一些医疗器械,如导管、输液器等,具有良好的生物相容性和耐化学药品腐蚀性能。

总之,水性聚氨酯胶粘剂具有环境友好、无毒无害的优点,在不同领域得到了广泛的应用。

随着技术的不断发展和研究的深入,相信水性聚氨酯胶粘剂的性能会不断提升,应用领域也将继续扩大。

聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用摘要:在我国快速发展的过程中,通过查阅国内外相关文献资料,简要阐述了聚氨酯胶粘剂的性能、结构、合成、改性及应用等相关内容,综述了聚氨酯胶粘剂目前国内外的研究现状及研究进展,并对聚氨酯胶粘剂的发展做了展望。

引言水性聚氨酯(WPU)是指分子链中具有氨酯基(—NHCO0—)和亲水基团的大分子。

因氨酯键极性较强,对金属、塑料及玻璃等各种底材均具有良好的粘接性,并且可以通过调整原料和工艺来调整聚氨酯的结构,从而调节胶粘剂的性能,如耐寒性、耐油性、耐磨性、韧性等。

因此,聚氨酯胶粘剂在国内外获得快速的发展,如拜耳公司U53,U54等系列产品,日本大日本油墨公司的HydranHW及AP系列及日本光洋公司的水性乙烯改性聚氨酯胶粘剂KR系列产品等等。

国内在20世纪80年代开始起步,因相关理论基础薄弱,原材料种类匮乏,以及工艺方法单一等问题,研究进展缓慢。

近些年来随着我国环保法规的实施和人们环保意识的增强,一些传统的溶剂型胶粘剂逐渐淡出市场,加之市场空间和绿色、可持续发展政策指引等因素给了水性胶粘剂巨大的发展空间,而水性聚氨酯胶粘剂由于其综合性能突出,合成和改性等方面研究更是获得了飞速的发展,相关的文献报道也大量涌现。

本文将介绍国内近几年水性聚氨酯胶粘剂的合成与改性的研究进展。

1通用型异氰酸酯聚氨酯胶粘剂的研究现状通用型异氰酸酯,即芳香族异氰酸酯是目前聚氨酯工业使用最广泛的异氰酸酯,由于结构中与苯环相连的亚甲基易被氧化生成醌类发色基团导致材料发生黄变。

常用的通用型异氰酸酯有TDI、MDI和PAPI等。

TDI常温下为液态,使用方便,是聚氨酯工业中最早使用的异氰酸酯。

用某种方法从麻疯树籽油中提取了多元醇,与TDI反应制备木材用聚氨酯胶粘剂,该胶粘剂具有较高的剪切强度和良好的耐化学腐蚀性,能够满足木材工业的要求。

用复合多元醇与TDI反应制得一种双组分高强度聚氨酯密封胶,具有良好的耐高低温性能。

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展水性聚氨酯胶粘剂是一种环保型粘结剂,具有广泛的应用领域。

近年来,随着人们对环保和健康的要求不断提高,水性聚氨酯胶粘剂的研究受到了越来越多的关注。

本文将从水性聚氨酯胶粘剂的定义、特性、优点以及国内研究进展等方面进行综述。

一、水性聚氨酯胶粘剂的定义水性聚氨酯胶粘剂是以水为分散介质,聚氨酯为主要聚合物,添加助剂生产的一种胶粘剂。

在生产过程中,各种原材料先经预处理后进行混合,再通过加热、反应、乳化等工艺得到最终的水性聚氨酯胶粘剂。

1. 环保、安全。

与传统的有机溶剂型胶黏剂相比,水性聚氨酯胶粘剂不含有机溶剂,不会挥发有害气体,具有环保、安全的特点。

2. 耐热、耐冻融。

水性聚氨酯胶粘剂具有较好的耐高温和耐低温性能,在低温和高温环境下能保持良好的胶力。

3. 耐水、耐化学品腐蚀。

水性聚氨酯胶粘剂具有优异的耐水、耐化学品腐蚀性能,可以在潮湿或化学品环境下长期使用。

4. 外观、使用方便。

水性聚氨酯胶粘剂颜色透明或微黄,使用方便,适用于多种材料的粘接。

2. 适用性广。

水性聚氨酯胶粘剂可与多种材料配合使用,例如木材、玻璃、金属、塑料等,适用性广,具有很好的经济效益。

3. 使用方便。

水性聚氨酯胶粘剂易于制备,使用方便,可以为各种行业提供高效、安全、节能的胶黏解决方案。

水性聚氨酯胶粘剂的研究自上世纪80年代以来得到了快速发展。

自2000年以来,国内众多公司和机构均开始对水性聚氨酯胶粘剂的研究进行积极探索。

下面简要介绍水性聚氨酯胶粘剂在制备工艺、主要性能、应用领域等方面的研究进展。

1. 制备工艺的研究当前,水性聚氨酯胶粘剂的制备工艺主要包括乳化法、溶剂法、相转移催化法、原位过氧化法等。

其中,乳化法是目前研究得最为深入的一种方法。

乳化法通过单室或多室反应釜,将异氰酸酯、多元醇、增塑剂、乳化剂等原材料经过高剪切力的混合搅拌,形成胶体粒子,最后得到具有胶黏性的水性聚氨酯。

2. 主要性能的研究现阶段,水性聚氨酯胶粘剂的主要性能测试主要包括粘接强度、固化速度、耐水性、耐热性、耐候性、静电分散性等。

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河北联大Hebei United University2008级《胶粘剂与涂料》课程论文聚氨酯胶粘剂的研究进展姓名东日班级08应化 2学号02分数聚氨酯胶粘剂的研究进展聚氨酯胶粘剂的研究进展陈(河北联合大学化学工程学院,唐山,063009)摘要:综述了聚氨酯胶粘剂的特性和种类,以及国内聚氨酯胶粘剂研究现状;概述了近年来国内外聚氨酯胶粘剂研究开发和应用进展,并介绍了重点介绍了聚氨酯胶粘剂的发展动态和几类主要的聚氨酯胶粘剂的研究进展,并对其进行了分析,结合我国实际情况对今后聚氨酯胶粘剂的发展方向做出了展望。

关键词:聚氨酯;胶粘剂;研究进展聚氨酯(PU)胶粘剂(Polyurethane Adhesive)是指分子链中含有氨酯基团(-NHCOO-)和/或异氰酸酯基(-NCO)类的胶粘剂。

聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类,因含有极性很强、化学活泼性很高的异氰酸酯和氨酯基,提高了对各种材料的粘结性,并具有很高的反应性,能常温固化。

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,耐油和耐磨性等,故它不仅可以胶接聚氨酯海绵和聚氨酯橡胶,而且能胶接橡胶与织物、橡胶与金属、金属与金属、金属与陶瓷、木材与木材和橡胶与塑料等[1]。

聚氨酯胶粘剂由于性能优越,在国民经济中得到广泛应用,是八大合成胶粘剂的重要品种之一。

近年来,在国内外成为发展最快的胶粘剂[2]。

1. 聚氨酯胶粘剂的特性及分类1.1 聚氨酯胶粘剂的特性1.1.1 适用范围广,粘接强度高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,而且可以胶接多种金属、无机材料、塑料、橡胶和皮革等。

德国Bayer公司的聚氨酯胶粘剂专家Gunter Festel指出:聚氨酯胶粘剂的多样性几乎为每一种粘接难题都准备了解决的方法[3]1.1.2 可配制不同硬度的胶粘剂,使用方便使用不同原料配制的聚氨酯胶粘剂,由于其配比不同,可以得到从柔软到坚硬的一系列不同硬度的胶粘剂,可以胶接不同的被粘物。

使用方便简单。

1.1.3 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。

1.2 聚氨酯胶粘剂的分类1.2.1按照反应组成分类1.2.1.1多异氰酸酯胶粘剂常用的多异氰酸酯胶粘剂有三苯基甲烷三异氰酸酯、多苯基多异氰酸酯等。

因这些多异氰酸酯的毒性较大,柔韧性差,现较少以单体形式单独使用。

1.2.1.2 聚氨酯预聚体胶粘剂由多异氰酸酯聚酯的基础上发展起来。

用过量的异氰酸酯与含活泼氢的有机化合物(如聚酯、聚醚和乙二醇等)反应生成,是属于结构型胶粘剂。

用于金属与金属、金属与陶瓷、木材与木材和橡胶与塑料的粘接。

1.2.1.3 聚氨酯树脂胶粘剂由多异氰酸酯与多羟基化合物充分反应,制成溶液、乳液、薄膜、压敏胶以及粉末等不同品种胶粘剂。

1.2.2 按包装方式分类聚氨酯胶粘剂可分为单组分和双组分两种类型。

单组分聚氨酯胶粘剂一般由端异氰酸酯基预聚物或其封闭物组成,通过与含活泼氢组分或空气中的水分反应固化而产生粘合力;双组分聚氨酯胶粘剂由端羟基组分(聚酯或聚醚多元醇或它们与二异氰酸酯、扩链剂一起形成的聚氨酯型端羟基产物)与端异氰酸酯基组分组成。

端羟基为聚酯多元醇时, 有较高的耐热性、粘接强度、耐油性和抗氧化性, 但耐水解稳定性较差,端羟基组分为聚醚多元醇时, 有较好的柔韧性、耐低温性和耐水性, 但强度和耐老化性较差。

1.2.3 按照用途分类聚氨酯胶粘剂按照用途分类有:通用型胶粘剂、食品包装胶粘剂、鞋用胶粘剂、建筑用胶粘剂、热熔型胶粘剂、压敏型胶粘剂、水性胶粘剂以及密封胶粘剂等。

2. 国内聚氨酯胶粘剂发展概况我国聚氨酯胶粘剂起步于20世纪60年代,目前我国聚氨酯胶粘剂的生产企业约有400多家,其中约有20多家规模较大的企业分布在广东、福建、浙江等东南沿海地区。

据聚氨酯行业协会统计,我国大陆胶粘剂2004年总销售量约379万吨,反应型聚氨酯胶粘剂(包括密封胶)约为20.5万吨,分别比上年增加13.1%和13.9%[4]。

我国聚氨酯胶粘剂的用量虽有相当规模,人均消费却比国外少得多,应用面仍然小,多为中低档型,大宗聚氨酯胶粘剂溶剂含量高,固化剂、预聚物等游离异氰酸酯含量也高。

特别是水性、热熔、反应热熔型等环保型高性能聚氨酯胶粘剂及100% 液体结构型聚氨酯胶粘剂等,现在还未达到规模产业化阶段,应用量也比国外少得多。

聚氨酯胶粘剂发展的突出特点是适应环保、工业卫生、资源等政策法规的要求,进行了产业结构的调整,努力降低有机溶剂型产品的比重。

研制开发反应热熔型、水分散型和无溶剂型产品和技术。

但是溶剂型胶粘剂有其独特之处,因此在短期内不可能全部取消。

解决的办法是选用低毒溶剂,提高固含量及密闭通风操作,并进行溶剂回收等。

由于汽车工业的发展要求汽车构件轻量化,因此大量采用塑料零部件,特别是高强度的FRP(玻璃纤维增强塑料)和SMC(片状模塑材料),而塑料零部件需用聚氨酯结构胶和密封胶进行粘接装配。

在建筑行业中,由于聚氨酯密封胶对各种建筑材料都具有良好的粘接性,且价格比有机硅与聚硫密封胶便宜,因此从90年代开始,聚氨酯密封胶超过有机硅与聚硫密封胶而占据主导地位[5]。

为了适应自动化装配线的要求,胶粘剂的固化速度必须大幅度提高。

通过近年来的努力,开发了一些新的胶种,如快速反应性聚氨酯胶、辐射或紫外固化胶及反应热熔胶等,可使聚氨酯胶粘剂的固化速度成倍加快。

同时还注重施胶工艺和工具方面的开发。

引进胶种的国产化,对现有品种的质量改进。

3 聚氨酯胶粘剂的应用研究3.1 木材用聚氨酯胶粘剂由于聚氨酯胶粘剂具有无甲醛,施胶量少,胶接强度高等优点,其使用量在木材工业中迅速增加, 已经成为继脲醛树脂(UF)、酚醛树脂(PF)、三聚氰胺-甲醛树脂(MF)和聚醋酸乙烯乳液(PVAc)之后的又一重要木材工业用胶粘剂。

其它木材用胶粘剂相比,具有高反应活性。

单组分聚氨酯胶粘剂在测试中所表现出的干、湿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材胶粘剂的粘接强度。

此外,聚氨酯胶粘剂还可以粘接其它木材胶粘剂难以粘接的材料,如对农作物秸杆、谷壳等的粘接,扩大了人造板的原料来源。

3.2 鞋用聚氨酯胶粘剂20世纪80年代末,随着全球制鞋、制革中心向我国和东南亚地区的转移,台湾鞋胶厂纷纷来大陆投资,PU鞋用胶迅速发展起来。

鞋用胶的发展重点是开发高性能的TPU 树脂和溶聚胶,减少溶剂毒性,开发环保型、无溶剂、水基型、热熔型特别是反应型热熔胶等高性能产品。

詹中贤等[6]针对聚氨酯胶粘剂对于低极性鞋材如SBS的剥离强度达不到要求进行研究,通过添加增粘树脂等进行改性,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。

3.3 汽车用聚氨酯胶粘剂随着我国汽车工业的快速发展,汽车用胶粘剂和密封胶的市场需求日益加大。

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。

汽车内饰件也是胶粘剂用量增长的一个领域。

汽车内饰水性聚氨酯胶粘是聚氨酯溶于水或者分散在水中形成胶粘剂,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,相对分子质量较低,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[7]。

3.4 建筑用聚氨酯胶粘剂聚氨酯胶粘剂除具有无毒、无污染、使用方便等优点,还具有其它胶粘剂无法比拟的优点,即优良的耐低温、耐溶剂、耐老化、耐臭氧及耐细菌性能,在建筑铺装材料的应用中发挥着重要作用[8]。

广泛应用于弹性橡胶地垫、硬质橡胶地砖和铺设塑胶跑道运动场中。

新型双组分聚氨酯胶粘剂突破传统胶粘剂剪切强度与剥离强度的矛盾,可使两者同时达到较高使用强度,在建筑用钢板的粘接中体现出优异的性能,粘接牢固且不易产生形变,而且室温可调固化速度,使该聚氨酯胶在使用上方便易行,应用广泛。

聚氨酯胶粘剂在建筑用材料粘接,夹心板生产以及建筑防水涂料中都得到广泛使用[9]。

3.5 服装面料用聚氨酯胶粘剂随着经济生活水平的提高,人们对穿着的要求亦越来越趋严格。

因此,服装面料向着轻盈、舒适和美观化方向发展,促使厂家采用各种新型合成材料来改善服装面料的各项性能。

聚氨酯胶粘剂具有卓越的耐酶菌性能、较高的粘接强度、优良的柔韧性、耐水和防水透湿等性能,在服装面料方面的应用越来越广泛,如面料复合、点缀饰品的粘接、印花等。

3.6 其他方面聚氨酯胶粘剂由于性能优异,在阻燃[10],包装[11],油墨[12]、书籍装订[13]、医疗卫生[14]等方面应用也越来越广泛。

4 国内外研究开发进展4.1 单组分聚氨酯胶粘剂单组分聚氨酯胶粘剂胶主要有以下几类:端异氰酸酯基聚氨酯预聚体、热塑性聚氨酯、丙烯酸酯-聚氨酯和封闭型聚氨酯等。

其中,湿固化型为主流,反应热熔型和光、射线固化型正处于实用化阶段,发展很快。

端异氰酸酯基聚氨酯预聚体可与潮气反应而交联固化,因此也称湿固化聚氨酯胶粘剂。

湿固化型聚氨酯胶粘剂是木材、土木建筑及结构用的良好的胶粘剂,也常用作密封剂,在汽车、建筑及机械行业中已发挥重要作用。

另外,湿固化聚氨酯密封剂还是安装汽车挡风玻璃最好的粘接密封材料。

预计全世界单组分湿固化聚氨酯胶粘剂的用量将以每年15%的速度递增。

热塑性聚氨酯又称异氰酸酯改性聚氨酯,是一种具有端羟基的线型氨基甲酸酯聚合物,主要包括以下3种类型:溶剂型胶粘剂可用作鞋用胶粘剂,适用于要求胶层柔软、初粘强度高的场合;水基型聚氨酯胶粘剂具有无毒、不燃的突出优点,且适用于易被有机溶剂侵蚀的材料。

此外,其粘度不随聚合物分子质量的变化而变化,可使聚合物高分子化,以提高其内聚强度,固含量相同时,其粘度比溶剂型低,可制得高固含量的产品。

主要用作木材胶粘剂和织物处理剂;反应性热熔型含有可反应活性基团,兼具反应型和热熔型胶粘剂的性能,以湿固化型为主,目前已在建材、家具、电气、书籍装订、汽车等领域获得了应用。

4.2 双组分聚氨酯胶粘剂这是聚氨酯胶粘剂中最重要的一类,用途广、用量大。

其典型性能见下表。

项目甲组分(主剂)乙组分(固化剂)外观浅黄色或茶色粘稠液无色或浅黄色透明液NCO质量分数/%无12±1固含量/%30±2 ,50±2 ,70±260±2粘度(25℃)/Pa·s3~9剪切强度/MPa(最小) 8.0上表双组分聚氨酯胶粘剂典型性能为降低溶剂型聚氨酯胶的危害性,欧洲近年来提出了“绿色”溶剂的概念,即使用那些毒性不大,或可以生物分解,因而已从毒性释放性物质(TRI)和有机挥发物(VOC)名单中去除的溶剂,如丙酮、双戊烯、乳酸乙酯、乙醇等。

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