刘力聚氨酯胶黏剂.docx

徐州工程学院

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聚氨酯胶黏剂

摘要：综述了聚氨酯胶黏剂的特性和种类，以及国内聚氨酯胶黏剂研究现状；概述了近年来国内外聚氨酯胶黏剂研究和应用进展，重点介绍了鞋用聚氨酯胶黏剂、汽车用聚氨酯胶黏剂、包装用聚氨酯胶黏剂、建筑用聚氨酯胶黏剂以及木材用聚氨酯胶黏剂等的研究进展，并对其进行了分析，结合实际情况对今后聚氨酯胶黏剂的发展方向做出了展望，指出聚氨酯胶黏剂在蒸煮袋复合薄膜及水性聚氨酯胶黏剂和反应热熔胶方面的实际需求。
关键词：聚氨酯；胶黏剂；研究进展

Abstract:Propertiesandspeciesofpolyurethaneadhesivesweredescribed.Thedomesticandabroadadvanceinresearch,developmentandapplicationofpolyurethaneadhesiveinrecentyearswerereviewed,especiallythePUadhesivesforshoes,automobiles,packaging,constructionandwoodweredetailed.ThedevelopmenttrendofPUadhesivewasintroduced,andtherequirementofretortpouchcompositefilm,waterbornePUadhe－siveandreactivehot-meltadhesivewerepointedout.
Keywords:PUadhesive;progressinstudy;review

一、国内外聚氨酯胶黏剂研究开发进展
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。
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。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HSA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FRP部件和金属的粘接,如SMC车身板、顶盖、行李箱盖、挡泥板、侧护条、挡风玻璃、缓冲器等的粘接,以及船舶、容器、工业器材、体育服务器等FRP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。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