(完整版)聚氨酯胶黏剂的制备、配方及其应用.ppt

聚氨酯胶黏剂的制备、配方及其应用主要内容1：概述1.1定义1.2发展历程（国际）目前合成异氰酸酯的方法虽多（约27种），但是100多年来，工业化合成异氰酸酯的方法仍是伯胺光气法，其他的合成方法仍处于试验或中试阶段。近年来硝基化合物和一氧化碳在高温高压催化下合成异氰酸酯的方法有望成为新的工业化合成方法。
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4，4’，4’—三苯基甲烷三异氰酸酯粘接金属和合成橡胶获得成功，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系列双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂。为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“Pliogrip”，并成功地应用于汽车用玻璃纤维增强塑料的粘接。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。
1.2发展历程（国内）按用途：通用型、食品包装用、鞋用、木材和织物用、汽车用等聚氨酯胶黏剂等。

按反应组分：
多异氰酸酯胶黏剂：（单体胶黏剂）
含异氰酸酯基聚氨酯胶黏剂：主要组成含异氰酸酯基聚氨酯预聚体，多异氰酸酯和多羟基化合物的反应生成物。是聚氨酯胶黏剂中最重要的一部分，有单组分、双组分、溶剂型、无溶剂型等类型。
含羟基聚氨酯胶黏剂：含羟基的线型聚氨酯聚合物，由二异氰酸酯与二官能度的聚酯或聚醚反应生成。属双组分胶黏剂。
按组分数：单组分聚氨酯胶黏剂；双组分聚氨酯胶黏剂（API、醇+预聚体）
按溶剂形态：①溶剂型聚氨酯胶黏剂；②水性聚氨酯胶黏剂（乳液胶黏剂）；③无溶剂型聚氨酯胶黏剂（活性溶剂，固体型，热熔胶等）；按照固化方式：①热固性聚氨酯胶黏剂；②常温固化型聚氨酯胶黏剂；③湿固化型聚氨酯胶黏剂；④紫外光固化型聚氨酯胶黏剂。2：聚氨酯胶黏剂的粘接原理2.1粘接件间的作用力分子间力分为色散力、诱导力、取向力（以上合称范德华力）以及氢键。高分子胶黏剂色散力较大，可占全部分子间作用力的80%-100%，氢键力则大于范德华力。

金属材料与非金属材料（例如高分子胶黏剂）密切接触时，金属容易失去电子，非金属得到电子，电子的转移使界面两侧产生接触电势，形成双电层而产生静电引力。胶黏剂充满被粘物表面的缝隙或凹凸之处时，固化后界面区会产生啮合力（机械连接力）。
机械连接力的本质是摩擦力，在粘接多孔材料、织物及纸等材料的时候是很重要的。2.2粘接过程的界面化学液体的表面张力是作用于液体表面的单位长度上使表面收缩的力。表面张力是液面的分子受液体内部分子吸引的结果，其结果表现为液体总是倾向于尽可能小的表面积，所以空气中的小液体总是球状的。

固体具有一定的形状，表面不能收缩，所以它没有表面张力，只有表面自由能，在讨论时，称固体表面自由能为表面张力。表面张力小的物质能很好浸润表面张力大的物质，反之则不行。
例如：水表面张力比油大的多，所以油能够很好的铺在水面，而水却不能很好的铺在油上。
金属、无机盐等的表面张力都很大，很容易被胶黏剂浸润，塑料的表面张力一般与胶黏剂相近，浸润程度就较差。
所以，在对表面张力较小的物件进行粘接时，在胶液中可以适当加入一些表面活性剂。2.3胶黏剂的固化热熔胶：加热熔化涂胶粘接，冷却即可固化。溶液型胶黏剂：水乳液型胶黏剂：反应型胶黏剂：特别注意：某些反应型胶黏剂固化时会出现自动加速现象，设计配方或使用时要多注意，因为凝胶化时的急剧放热会使胶层产生缺陷、破坏被粘材料而使粘接失败。1.聚氨酯胶黏剂的固化这种湿固化型不需其它组分，使用方便，具有一定的强度和韧性。由于湿固化，胶层中有气泡产生，—NCO含量越高，气泡越多，因此预聚体的—NCO含量不能过高。
此外，粘接强度受湿度影响很大，湿度以40～90%之间为宜。（2）双组分预聚体胶固化
双组分胶黏剂的一组分是端基含有—NCO的预聚体或者多异氰酸酯单体；另一组分是固化剂（如胺类化合物）或者含羟基化合物，或者同时存在。
一般胺类比醇类活性大，采用不同固化剂可以调节固化时间并获得不同性能的聚氨酯。当预聚体—NCO含量高时，可用低分子二元醇或端