1 绪论
1.1 聚氨酯胶黏剂的概述
聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外，本文来自辣*文#论~文%网，
毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324~9114找原文还可含有醚、酯、脲、缩二脲，脲基甲酸酯等基团。根据所用原料的不同，可有不同性质的产品，一般为聚酯型和聚醚型两类。可用于制造塑料、橡胶、纤文、硬质和软质泡沫塑料、胶粘剂和涂料等。聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于建筑、汽车、轻工、纺织、石化、冶金、电子、国防、医疗、机械等众多领域 双组分无溶剂型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。其柔韧性、可吸收应力、对基材粘接性能等方面都优于环氧胶粘剂。
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, 做到不用底涂漆, 防止气泡的产生。近年来, 研究开发一种聚氨酯、丙烯酸酯接枝或共聚并与聚苯乙烯形成互穿网络的改性聚氨酯胶粘剂。
1.1.1 双组份聚氨酯胶黏剂的发展历史
1940年德国的研究人员发现三苯基甲烷-4，4'，4’-三异氰酸酯可粘接金属与丁钠橡胶，在第二次世界大战中使用到坦克履带上。20世纪50年代以后，Bayer公司开发了esmorhurs系列(二异氰 酸酯和多异氰酸酯)和Iesmophens系列(低分子量端羟基聚酯多元醇)。按一定量的esmbd和esmoplen可配制成Polystal系 列商品(双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂)。
美国于1953年引进了聚氨酯胶黏剂技术，同时开发以蓖麻油和聚醚多元醇为原料的聚氨酯胶黏剂、聚酯型热塑性聚氨酯胶黏剂。1968年开发了无溶剂型聚氨酯结构胶黏剂，成功地应用于汽车玻璃纤文增强塑料(FRP)部件的粘接。1978年又开发了单组分湿固化型聚氨酯胶黏剂，并开始在汽车工业与建筑部门应用。1984年美国市场上又出觋了反应型热熔聚氨酯胶黏剂，解决了聚氨酯胶黏剂使用时的公害问题。
日本于1954年引进德国和美国技术，1960年生产聚氨酯材料，1966年开始生产聚氨酯胶黏剂，开发成功乙烯类聚氨酯水性胶黏剂，并予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，并与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国 。
我国于1956年研制并生产三苯基甲烷三异氰酸酯(列克纳胶)，很快又生产了甲苯二异氰酸酯(TDI)、双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂，1966年后归上海新光化工厂将铁锚10l聚氨酯胶黏剂投入生产，至今仍为我国，聚氨酯胶黏剂中产量最大的品种。20世纪80年代以来陆续从国外引进许多先进的生产线和产品，其中需要 大量进口的聚氨酯胶黏剂与其配套，因此，促进了国内研究单位加速聚氨酯胶黏剂的开发，特别是在1986年以后，我国聚氨酯工业 进入迅速发展时期：1994年国家正式批准成立“中国聚氨酯工业 协会，下设“聚氨酯胶黏剂委员会”，该委员会业已成为全国聚氨 酯胶黏剂技术与信息交流的中心。
1.1.2 聚氨酯胶黏剂的制备原理
主要以聚醚多元醇和聚酯多元醇为软段以聚异氰酸酯为硬段再加以一定的助剂（如消泡剂，催化剂等）含有羟基（-OH）的低聚物多元醇与多异氰酸酯的聚合物为软段。含有异氰酸酯基（-NCO）的多异氰酸酯与含有活性氢多元醇类的加成物，或是多异氰酸酯的自聚物为硬段两者反应时羟基与（-NCO）发生氨酯化反应形成网状高分子结构形成牢固的粘接层，达到连接两基材的目的从而起到扩链效果。
1.1.3 聚氨酯胶黏剂的制备机理
在固化剂的配方设计中，其反应机理也是异氰酸酯基（-NCO）与含活性氢羟基（-OH）反应，而选择用来做固化剂的含羟基多元醇通常是三官能度的，目的是使之与主剂发生固化反应时能形成网状交联。但也可以选择用二官能度多元醇，或是二、三官能度的混用，以调整胶粘剂层的宏观物理性能。投料时-NCO 与-OH 的官能团比大于2，利用二异氰酸酯的两个-NCO反应活性不同，使之其中一个反应，而另外一个保留到固化时再反应，从而形成网状高分子胶粘剂层。由于选择的多元醇不同，异氰酸酯不同，因此固化剂有很多种。比较常用的有：1、低分子多元醇——TDI加成物2、缩二脲多异氰酸酯3、三聚多异氰酸酯4、多异氰酸酯预聚体
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