聚氨酯胶黏剂及其发展动态.doc

聚氨酯胶粘剂定义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。发展史1937年德国化学家Bayer—聚氨酯工业的奠基人与其同事发现异氰酸酯能与含活泼氢的化合物发生反应如二异氰酸酯与二元胺反应能制成有强度的聚合物从而奠定了聚氨酯化学基础并首次利用异氰酸酯与多元醇化合物制得聚氨酯树脂。第二次世界大战期间德国拜耳公司用44‘4’‘—三苯基甲烷三异氰酸酯胶接金属和合成橡胶获得成功应用于坦克的履带上使聚氨酯胶黏剂首次工业化。该公司还首先以三异氰酸酯和聚酯多元醇为原料开发了商品名为Polystal的系列双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂。为日后聚氨酯胶黏剂工业的发展奠定了基础。美国第二次世界大战后于1953年引进德国技术开发了以蓖麻油和聚醚多元醇为原料的聚氨酯胶黏剂。1968年Goodyear公司开发了无溶剂型聚氨酯结构胶黏剂“并成功地应用于汽车用玻璃纤维增强塑料的胶接。1978年又开发了单组分湿固化型聚氨酯胶黏剂1984年美国市场上又出现了反应型热熔聚氨酯胶黏剂。日本于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黏剂。1975年日本光洋公司开发成功“乙烯类聚氨酯”水性胶黏剂于1981年投入工业化生产。目前日本聚氨酯胶黏剂的研究与生产十分活跃与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。聚氨酯粘合剂的特点（1）优点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。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。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。（2）缺点在高温、高湿下易水解而降低胶合强度。黏胶原理聚氨酯粘胶剂含有活性异氰酸基能与固体表面发生反应从而形成一定的粘合力。对固体材料进行粘接必须满足下列条件：（1）接触角尽可能小到达完全润湿。（2）对基材表面进行必要处理清除“弱界面层”并赋予适当的粗糙度。总的来说聚氨酯胶接机理可以总结为：（1）异氰酸酯基与基材活泼氢反应形成化学键胶接；（2）异氰酸酯树脂与基材含氧、氮等的大极性基团形成氢键结合；（3）在多孔材料中形成机械胶接；（4）在橡胶和部分塑料形成过渡层胶接。五．用途聚氨酯胶粘剂是目前正在迅猛发展的聚氨酯树脂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。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。（1）生活用品中的应用与塑料薄膜具有良好接着性的聚氨酯树脂被用作食品包装用胶粘剂。还有在净水器的密封材、尿布及生理用品等方面的应用作为各种鞋的胶黏剂发挥着举足轻重的作用。（2）电子用品促进电子工业的发展也是聚氨酯的使命。具有优良耐磨耗性及附着性的聚氨酯胶粘剂在录音/录像带、电脑用磁盘及IC卡和电子乘车票等制造过程中被作为各种记录媒体磁性材料的粘接剂使记录密度得到提高。此外聚氨酯绝缘密封清漆被用于制造漆包线。紫外线（UV）固化型聚氨酯被制成光纤电缆。近年聚氨酯胶粘剂还被应用于移动电话的印刷线路等方面并不断地被进一步开发应用以适应时代要求。（3）铁路建设上的应用无砟轨道铺设（高铁工程技术的发展方向）用胶将以国产聚氨酯胶粘剂产品为主单轨每5米嵌入一个凸型挡台每个挡台两边各需灌注聚氨酯胶粘剂约17.8kg每公里双轨无砟轨道建设需聚氨酯灌封胶粘剂7吨以上。除了在铁路铺设方面外高速列车的生产对于聚氨酯胶粘剂的使用需求也大大增加聚氨酯在车辆上承担着玻璃粘接、地板粘接、嵌缝填充、密封防水等各种必不可少的作用在车辆上按照动车组CRH