聚氨酯胶粘剂
聚氨酯胶粘剂工艺相关知识分享
导语：21世纪的人们的生活变得越来越便利，这都是因为生活中有很多的新的发明，而这些具有高功能的发明都离不开新原料的发明，聚氨酯胶粘剂无疑就是最好的例子。聚氨酯胶粘剂用途十分广泛，无论在我们的日常生活中还是在制造型企业中都有着很大的用途，并且十分重要，下面就让小编为大家介绍一下聚氨酯胶粘剂的相关背景知识以及工艺介绍。 背景介绍: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。 施工工艺： 1.表面处理:被粘物表面常常存在着油脂､灰尘等弱界面层，受其影响，建立在弱界面层上的粘接所得粘接强度不易提高。对那些与胶粘剂表面张力不匹配的基材表面，还必须进行化学处理。 2.清洗脱脂;一般是用含表面活性剂及有机溶剂的碱水进行清洗，再水洗干燥，或用有机溶剂(如丙酮､四氯化碳､乙醇等)直接清洗。对有锈迹的金属一般要先用砂纸､钢丝刷除去表面铁锈。 3.粗糙化处理:对光滑表面一般须进行粗糙化处理，以增加胶与基材的接触面积。胶粘剂渗入基材表面凹隙或孔隙中，固化后起“钉子､钩子､棒子”似的嵌定作用，可牢固地把基材粘在一起。 4.金属表面化学处理:对金属表面可同时进行除锈､脱脂､轻微腐蚀处理，可用的处理剂很多。一般是酸性处理液。 5.塑料及橡胶的表面化学处理:多数极性塑料及橡胶只须对表面进行粗糙化处理及溶剂脱脂处理。不过聚烯烃表面能很低，可采用化学方法等增加其表面极性，有溶液氧化法､电晕法､氧化焰法等。 6.上底涂剂:为了改善粘接性能，可在已处理好的基材表面涂一层很薄的底涂剂(底胶)，底涂还可保护刚处理的被粘物表面免受腐蚀和污染，延长存放时间。 7.胶粘剂的配制:单组分聚氨酯胶粘剂一般不需配制，可按操作要求直接使用，这也是单组分胶的使用方便之处。对于双组分或多组分聚氨酯胶，应按说明书要求配制，若知道组分的羟基含量及异氰酸酯基的含量，各组分配比可通过化学计算而确定，异氰酸酯指数R=NCO/OH一般在0.5—1.4范围。加入催化剂能加快胶的固化速度。固化催化剂一般是有机锡类化合物。 8.粘接施工: a.涂胶:涂布(上胶)的方法有喷涂､刷涂､浸涂､辊涂等，一般根据胶的类型､粘度及生产要求而决定，关键是保证胶层均匀､无气泡､无缺胶。 b.晾置:对于溶剂型聚氨酯胶粘剂来说，涂好胶后需晾置几分钟到数十分钟，使胶粘剂中的溶剂大部分挥发，这有利于提高初粘力。必要时还要适当加热，进行鼓风干燥(如复合薄膜层压工艺)。否则，由于大量溶剂残留在胶中，固化过程容易在胶层中形成气泡，影响粘接质量。对于无溶剂聚氨酯胶粘剂来说，涂胶后即可将被粘物贴合。 c.粘接:这一步骤是将已涂过胶的被粘物粘接面贴合起来，也可使用夹具固定粘接件，保证粘接面完全贴合定位，必要时施加一定的压力，使胶粘剂更好地产生塑性流动，以浸润被粘物表面，使胶粘剂与基材表面达到最大接触。 9.胶粘剂的固化：大多数聚氨酯胶粘剂在粘接时不立即具有较高的粘接强度，还需进行固化。所谓固化就是指液态胶粘剂变成固体的过程，固化过程也包括后熟化，即初步固化后的胶粘剂中的可反应基团进一步反应或产生结晶，获得最终固化强度。对于聚氨酯胶粘剂来说，固化过程是使胶中NCO基团反应完全，或使溶剂挥发完全､聚氨酯分子链结晶，使胶粘剂与基材产生足够高的粘接力的过程。 以上就是小编为大家介绍的聚氨酯胶粘剂的相关介绍，聚氨酯胶粘剂有很多的优点，比如：耐水、初粘力大、耐冻融、耐较高温度等，正是由于这些优点，人们才会离不开它，它也才会在我们的生活中变得越来越重要。聚氨酯胶粘剂按照不同的方式有不同的分类，比如：按照反应组成和用途等。小编的介绍已经完毕了，希望能够帮助到需要帮助的人们。 土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”，还有装修避坑攻略！点击此链接：【https://www.to8to.com/yezhu/zxbj-cszy.php?to8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb】，就能免费领取哦~
聚氨酯胶粘剂的使用工艺？
① 表面处理
形成良好粘接的条件之一是对基材表面进行必要的处理。
被粘物表面常常存在着油脂､灰尘等弱界面层，受其影响，建立在弱界面层上的粘接所得粘接强度不易提高。对那些与胶粘剂表面张力不匹配的基材表面，还必须进行化学处理。表面处理是提高粘接强度的首要步骤之一。
②清洗脱脂
一些金属､塑料基材的表面常常易被汗､油､灰尘等污染，另外，塑料表面还有脱模剂，所以这样的塑料与胶粘层仅形成弱的粘接界面。
对聚氨酯胶粘剂来讲，金属或塑料表面的油脂与聚氨酯相容性差，而存在的水分会与胶粘剂中的一NCO基团反应产生气泡，使胶与基材接触表面积降低，且使胶粘层内聚力降低，因而粘接前 必须进行表面清洗､干燥处理。一般是用含表面活性剂及有机溶剂的碱水进行清洗，再水洗干燥，或用有机溶剂(如丙酮､四氯化碳､乙醇等)直接清洗。对有锈迹的金属一般要先用砂纸､钢丝刷除去表面铁锈。
③粗糙化处理
对光滑表面一般须进行粗糙化处理，以增加胶与基材的接触面积。胶粘剂渗入基材表面凹隙或孔隙中，固化后起“钉子､钩子､棒子”似的嵌定作用，可牢固地把基材粘在一起。
常用的方法有喷砂､木锉粗化､砂纸打磨等。但过于粗糙会使胶粘剂在表面的浸润受到影响，凹处容易残留或产生气泡，反而会降低粘接强度。如果用砂磨等方法又容易损伤基材，所以宜采用涂底胶､浸蚀､电晕处理等方法改变其表面性质，使之易被聚氨酯胶粘剂粘接。
④金属表面化学处理
对金属表面可同时进行除锈､脱脂､轻微腐蚀处理，可用的处理剂很多。一般是酸性处理液。如对铝､铝合金，可用重铬酸钾/浓硫酸/水(质量比约10/100/300)混合液，在70-12℃浸5-10min，水洗，中和，再水洗，干燥。对铁可用浓硫酸(盐酸)与水1:1混合，室温浸5-10min，水洗，干燥。或用重铬酸钾/浓硫酸/水混合液处理。
⑤塑料及橡胶的表面化学处理
多数极性塑料及橡胶只须对表面进行粗糙化处理及溶剂脱脂处理。不过聚烯烃表面能很低，可采用化学方法等增加其表面极性，有溶液氧化法､电晕法､氧化焰法等。
a.化学处理液可用重铬酸钾/浓硫酸/水(质量比75/1500/12，或5g/55ml/8ml等配比)，PP或PE于70℃浸1—10min或室温浸泡①5h后，水洗､中和､水洗､干燥。
b.电晕处理 用高频高压放电，使塑料表面被空气中氧气部分氧化，产生羰基等极性基团。常常是几种表面处理方法相结合，如砂磨→腐蚀→清洗→干燥。
⑥上底涂剂
为了改善粘接性能，可在已处理好的基材表面涂一层很薄的底涂剂(底胶)，底涂还可保护刚处理的被粘物表面免受腐蚀和污染，延长存放时间。
聚氨酯胶粘剂和密封胶常用的底涂剂有:聚氨酯清漆(如聚氨酯胶粘剂或涂料的稀溶液)；多异氰酸酯胶粘剂(如PAPI稀溶液)；有机硅偶联剂的稀溶液；环氧树脂稀溶液等。
⑦胶粘剂的配制
单组分聚氨酯胶粘剂一般不需配制，可按操作要求直接使用，这也是单组分胶的使用方便之处。
对于双组分或多组分聚氨酯胶，应按说明书要求配制，若知道组分的羟基含量及异氰酸酯基的含量，各组分配比可通过化学计算而确定，异氰酸酯指数R=NCO/OH一般在0.5—1.4范围。
一般来说，双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂配胶时，两组分配比宽容度比非溶剂型大一些，但若配胶中NCO基团过量太多，则固化不完全，且固化了的胶粘层较硬，甚至是脆性；若羟基组分过量较多，则胶层软粘､内聚力低､粘接强度差。无溶剂双组分胶配比的宽容度比溶剂型的小一些，这是因为各组分的初始分子量较小，若其中一组分过量，则造成固化慢且不易完全，胶层表面发粘､强度低。
已调配好的胶应当天用完为宜，因为配成的胶适用期有限。适用期即配制后的胶粘剂能维持其可操作施工的时间。粘度随放置时间而增大，因而操作困难，直至胶液失去流动性､发生凝胶而失效。不同品种､牌号的聚氨酯胶粘剂适用期不一样，从几分钟至几天不等。在工业生产上大量使用时，应预先做适用期试验。
若胶粘剂组分中含有催化剂，或为了加快固化速度在配胶时加入了催化剂，则适用期较短。另外，环境温度对适用期影响较大，夏季适用期短，冬季长。经氨酯级有机溶剂稀释的双组分聚氨酯胶，适用期可延长。一般溶剂型双组分胶粘剂如，软塑复合薄膜用双组分聚氨酯胶粘剂，适用期应大于8h(即一个工作日)。
若配好的胶当天用不完，可适当稀释，并上盖封闭，阴凉处存放，第二天上班时检查有无变浊或凝胶现象，若胶液外观无明显变化､流动性好，则仍可使用，一般可分批少量兑人新配的胶中。若已变质，则应弃去。
为了降低粘度，便于操作，使胶液涂布均匀，并有利于控制施胶厚度，可加入有机溶剂进行稀释。聚氨酯胶可用的稀释剂有丙酮､丁酮､甲苯､醋酸乙酯等。
加入催化剂能加快胶的固化速度。固化催化剂一般是有机锡类化合物。
⑧粘接施工
a.涂胶
涂布(上胶)的方法有喷涂､刷涂､浸涂､辊涂等，一般根据胶的类型､粘度及生产要求而决定，关键是保证胶层均匀､无气泡､无缺胶。
涂胶量(实际上与胶层厚度有关)也是影响剪切强度的一个重要因素，通常在一定范围内剪切强度较高。如果胶层太薄，则胶粘剂不能填满基材表面凹凸不平的间隙，留下空缺，粘接强度就低。当胶层厚度增加，粘接强度下降。一般认为，搭接剪切试样承载负荷时，被粘物及胶层自己变形，胶层被破坏成—种剥离状态，剥离力的作用降低了表观的剪切强度值。
b.晾置
对于溶剂型聚氨酯胶粘剂来说，涂好胶后需晾置几分钟到数十分钟，使胶粘剂中的溶剂大部分挥发，这有利于提高初粘力。必要时还要适当加热，进行鼓风干燥(如复合薄膜层压工艺)。否则，由于大量溶剂残留在胶中，固化过程容易在胶层中形成气泡，影响粘接质量。对于无溶剂聚氨酯胶粘剂来说，涂胶后即可将被粘物贴合。
c.粘接
这一步骤是将已涂过胶的被粘物粘接面贴合起来，也可使用夹具固定粘接件，保证粘接面完全贴合定位，必要时施加一定的压力，使胶粘剂更好地产生塑性流动，以浸润被粘物表面，使胶粘剂与基材表面达到最大接触。
⑨胶粘剂的固化
大多数聚氨酯胶粘剂在粘接时不立即具有较高的粘接强度，还需进行固化。所谓固化就是指液态胶粘剂变成固体的过程，固化过程也包括后熟化，即初步固化后的胶粘剂中的可反应基团进一步反应或产生结晶，获得最终固化强度。对于聚氨酯胶粘剂来说，固化过程是使胶中NCO基团反应完全，或使溶剂挥发完全､聚氨酯分子链结晶，使胶粘剂与基材产生足够高的粘接力的过程。
聚氨酯胶粘剂可室温固化，对于反应性聚氨酯胶来说，若室温固化需较长时间，可加催化剂促进固化。为了缩短固化时间，可采用加热的方法。加热不仅有利于胶粘剂本身的固化，还有利于加速胶中的NCO基团与基材表面的活性氢基团相反应。加热还可使胶层软化，以增加对基材表面的浸润，并有利于分子运动，在粘接界面上找到产生分子作用力的“搭档”。
加热对提高粘接力有利。固化的加热方式有烘箱或烘道､烘房加热，夹具加热等。对于传热快的金属基材可采用夹具加热，胶层受热比烘箱加热快。
加热过程应以逐步升温为宜。溶剂型聚氨酯胶要注意溶剂的挥发速度。在晾置过程中，大部分溶剂已挥发掉，剩余的溶剂慢慢透过胶粘层向外扩散，若加热过快则溶剂在软化了的胶层中气化鼓泡，在接头中形成气泡，严重的可将大部分未固化､呈流粘态的胶粘剂挤出接头，形成空缺会影响粘接强度。对于双组分无溶剂胶粘剂及单组分湿固化胶粘剂，加热也不能太快，否则NCO基团与胶中或基材表面､空气中的水分加速反应，产生的CO2气体来不及扩散，而胶层粘度增加很快，气泡就留在胶层中。
单组分湿固化聚氨酯胶粘剂主要靠空气中的水分固化，故应维持一定的空气湿度，宜以室温缓慢固化为宜。若空气干燥，可甲平少量水分于涂胶面，以促进固化。若胶被夹于干燥､硬质的被粘物之间，且胶层较厚时，界面及外界的水分不易渗入胶中，则易固化不完全，这种情况下可以在胶中注入极少量水分。
聚氨酯胶水是什么？聚氨酯胶水怎么用？
今天为大家推荐的聚氨酯胶水和我们日常生活中的在手工加工和制作过程中用到的固体胶水以及液体胶水不太一样，它们往往用在工业生产领域，比如说可以用来粘接金属橡胶玻璃或者陶瓷以及塑料，而且对于多种材料都具有优良的胶粘性能。除此之外，合格的聚氨酯胶水后期如果操作不当，剥离强度也十分不错，这样的话也不至于在产品表面留下一些污垢和污渍。 一、聚氨酯胶水是什么 聚氨酯胶水是分子链中含有氨酯基和异氰酸酯基的胶水，由于含有强极性的异氰酸酯和氨基甲酸酯基，具有很高的反应性，能够室温固化，因而对金属、橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、木材、织物、皮革等多种材料都有优良的胶粘性能。聚氨酯的主链柔性很好，其最大特点是耐受冲击震动和弯曲疲劳，剥离强度很高，特别是耐低温性能极其优异，在现有的胶水中独占鳌头。聚氨酯胶水工艺简便，室温和加热均能固化，不同材料胶粘时热应力影响小，在各个领域都有广泛的应用。聚氨酯胶水耐水性和耐热性较差，选用时需要注意。 聚氨酯胶水是无色或淡黄色透明液体，单组分包装。本产品具有高强度,耐磨性。高弹性，耐低温性等优势。其软硬度可在很大的范围内进行调节，但其耐热性不佳，通过改性将耐热基团引入聚氨酯的硬段中，制造出一种耐热将近120℃的单组分聚氨酯胶粘剂，并且在150℃高温还有很好的黏附性能，扩大了聚氨酯胶粘剂的适用范围. 二、怎么用 1.表面处理 将粘接物表面用砂纸打磨去锈，再用丙酮清洗晾干待用。 2.涂 胶 JL-6810耐高温单组分聚氨酯胶水可用滚，涂，刷，喷等各种形式均匀涂布于被粘接物表面，再刮平.1KG胶粘剂约可涂布4-5㎡被粘接物表面，操作时间约0.5H。 3.加 压 将已涂布的物品在其表面上加压0.1Mpa挤出多余的胶，擦净。 4.固 化 冬季初初步固化时间约为7-8H,夏季初步固化时间为3H，若加入催化剂固化时间可加快，一般两天便可达到使用强度。 5.使用强度 在100℃左右可长期使用，短期使用为120℃，瞬间使用时间为150℃。 上文为大家推荐的聚氨脂胶是一种特殊的胶水，一个方面产品最大的特点就是耐冲击耐弯曲，耐疲劳而且剥离强度比较不错，还具有特殊的耐低温性能，可以用来粘接陶瓷塑料以及木材和皮革，除此之外的话，合格的聚氨酯胶水可以进行详细细致的划分，在操作和使用的过程中有许多方法以及注意事项需要着重了解，有兴趣的消费者朋友们可以综合上文进行考量。 土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”，还有装修避坑攻略！点击此链接：【https://www.to8to.com/yezhu/zxbj-cszy.php?to8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb】，就能免费领取哦~
聚氨酯胶粘剂的原理
系统中的异氰酸酯基团与体系中的物质反应或在体系外含有活性氢，形成聚氨酯基团或聚脲，从而大大提高体系的强度，达到粘合的目的。 金属、玻璃、陶瓷等的粘接： 金属、玻璃等物质表面张力很高，属于高能表面。在PU胶固化物中含有内聚能较高的氨酯键和脲键，在一定条件下能在粘接面上聚集，形成高表面张力粘接层。一般来说，PU胶黏剂中极性基团含量高，胶黏层坚韧，能与金属、玻璃等硬基材很好地匹配，粘接强度较高。 含NCO基团的粘合剂与金属的粘合机理如下： 吸附水通常存在于金属表面上（即使在抛光金属表面上存在少量吸附水或金属氧化物水合物），由NCO与水和金属氧化物反应形成的脲键被螯合通过氢键形成酰基。脲 - 金属氧化物配合物，NCO基团也可以与金属水合物等形成共价键。 在不存在反应性NCO的情况下，在金属表面水合物和金属原子与聚氨酯中的氨基甲酸酯键和脲键之间产生范德华力氢键。金属表面组合物相对复杂，并且在PU胶之间形成的各种化学键或二级键（例如氢键）的类型也是复杂的。 无机材料如玻璃，板岩和陶瓷通常由诸如氧化铝，二氧化硅和氧化钙的组分组成，并且表面还含有吸附的水和羟基，并且键合机制与金属的键合机制基本相同。 扩展资料： 用于聚氨酯预聚物的合成原料主要是低聚物多元醇和二异氰酸酯。低聚物多元醇通常分为两类：聚醚多元醇和聚酯多元醇。由聚醚多元醇制备的预聚物具有良好的水解稳定性，良好的柔韧性和伸长率，以及耐低温性。好;聚酯多元醇型预聚合具有大的内聚力和高的粘合强度。 聚氨酯胶粘剂使用方法 该化学固体聚氨酯胶粘剂具有固含量高，粘度低，工艺适用性强，附着力强，无毒等优点。适用于铝箔（OPA），预处理聚乙烯（HDPE，LDPE），聚丙烯（OPP） ，CPP），聚酯（PET），聚酰胺（PA，ONY）薄膜，金属化薄膜，双组分溶剂型聚氨酯粘合剂，在玻璃纸之间复合。 参考资料：百度百科-聚氨酯胶粘剂
聚氨酯胶粘剂的特点
高性能水性聚氨酯胶粘剂具有以下特点:(1)耐水、耐介质性好。(2)粘接强度高，初粘力大。(3)良好的贮存稳定性。(4)耐冻融，耐较高温度。(5)干燥速度较快，低环境温度下成膜性良好。(6)施工工艺佳。要达到以上几点，除合成高性能水性聚氨酯外，配膜助剂的选择也尤为重要。聚氨酯预聚体的合成原料主要是低聚物多元醇和二异氰酸酯。低聚物多元醇通常分为聚醚多元醇和聚酯多元醇两类，由聚醚多元醇制得的预聚体有良好的水解稳定性，较好的柔韧性和延伸性，且耐低温性能好;而聚酯多元醇型预聚体内聚力大，粘接强度高.聚氨酯胶粘剂使用方法恪诺化工聚氨酯胶粘剂具有高固体含量、低粘度、工艺适用性好、粘合力强、无毒等优点是适用于铝箔(OPA)，预处理过的聚乙烯(HDPE,LDPE)、聚丙烯(OPP，CPP)、聚酯(PET)、聚酰胺(PA,ONY)薄膜，喷涂金属的薄膜，玻璃纸之间复合的双组份溶剂型聚氨酯类粘合剂。主要规格： 双组份溶剂型聚氨酯类胶粘剂 主剂 固化剂 外观 黄色透明液体 黄色透明液体 固含量 75±2% 60±2% 粘度 3000±500厘泊 2500±500厘泊 溶剂 醋酸乙酯 醋酸乙酯 比重 1.15 1.2 特点：本产品粘度低有很好的经济性，有良好的机械加工性能和润湿性能，复合后初粘效果特别明显，有良好的透明度和弹性，耐老化，无气味。使用说明：（重量）5份主剂配:1份固化剂:醋酸乙酯6-8-10(根据涂膜厚度)1、溶剂适合用醋酸乙酯、溶剂中含水量不得超过300PPM, 不适用芳香族、甲苯类、醇类溶剂。2、稀释方法：必须按要求的固体含量往主剂中加入溶剂，进行搅拌后，再将固化剂加入到稀释好的主剂中，并充分搅拌。配方： 固含量% 主剂KG 固化剂KG 稀释剂KG 粘度Ford杯4㎜/20℃秒 75 4 1 6.5-10 22-23 50 4 1 5.25-7 18-19 45 4 1 4.5-6 15-16 40 4 1 4-5 13-14 3、适用期：配制好的粘合剂的适用期决定于粘合剂的固体含量、存放温度和稀释剂中的水份，一般配制好的粘合剂存放于密闭容器中，可使用约1-2天无明显的粘度增加。超过使用期的粘合剂或胶桶中的旧胶都会对复合制品的质量有不良的影响。4、涂布：可适应于任何光辊及网线辊的干法复合机。5、涂布量：为适应复合制品的使用目的和材质构成的不同要求，干基涂布量可以2-6g/㎡间选择。需进行热加工或深度成型加工的复合膜，涂胶量较大，反之则涂胶量较小。对于印刷过的膜涂胶量相应调整。6、工作浓度：根据涂胶量的花辊浓度决定工作浓度。浓度越高，经济性越好，一般推荐使用浓度在25-40%之间选择。7、干燥：为使涂上胶粘剂的薄膜上的溶剂完全挥发干净，必须注意有足够的风量、风速和温度。如干燥系统分三段时，在膜入口到出口的温度梯度控制在50-60℃到70-80℃或60-80-90℃。8、粘合温度：取决于复合基材的性质和质量，采用尽可能高的温度，一般控制在50-90℃。易受温度影响的薄膜采用50-60℃，其它薄膜可采用70-80℃。9、复合压力：在不损坏薄膜的情况下，应尽可能提高复合压力。10、熟化：主剂和固化剂在复合加工后并不立即具有高的粘接强度，需要将制品送入熟化室24-48小时后,冬天和夏天的作业环境是不同的，请加注意。初步复合好的复合膜要尽可能熟化至少一天后才能进行复卷或制造三层复合膜。11、剩余胶液：超过8小时或出现白浊化、半透明或增稠现象，则不可继续使用。贮存：在未开封的、包装完好的容器中贮存于防晒、干燥处、贮存期为8个月，打开包装后要在短期内用完。薄膜电晕处理要求：聚乙稀和聚丙稀薄膜必须经过电晕处理，聚乙稀薄膜的表面张力尽可能达到42达因，不得低于40达因：聚丙稀薄膜的表面张力不应低于39达因。