聚氨酯胶粘剂

主要内容：1 概述

2 聚氨酯的单体

3 聚氨酯的合成工艺

4 聚氨酯的固化和胶接机理

5 API胶粘剂

6 我校的聚氨酯胶粘剂概况

1 概述

1.1 基本概念

从广义上讲聚氨酯胶粘剂包括异氰酸酯胶粘剂和聚氨基甲酸酯。一般上，我们所说的聚氨酯胶粘剂指聚氨基甲酸酯胶粘剂，一般是体系中含有相当数量的氨基甲酸酯基及适量的异氰酸酯基的一类胶粘剂；异氰酸酯胶粘剂包括多异氰酸酯胶粘剂和异氰酸酯预聚体胶粘剂，指体系中含有相当数量的异氰酸基（—NCO）及适量的氨基甲酸酯基（—NHCOO），或直接使用单体多异氰酸酯作为胶粘剂的一类胶粘剂。

无论是异氰酸酯胶粘剂，还是聚氨基甲酸酯胶粘剂，都需要异氰酸酯单体。异氰酸酯（Isocyanate）是一大类含有异氰酸基（—N=C=O）的有机化合物。异氰酸酯基由于其累积双键和碳原子两边的电负性很大的氮氧原子作用，使之具有很高的反应活性，能与绝大多数含活泼氢的物质发生反应，因此在化工领域得到许多应用，如反应中间物、接枝工具等。氨基甲酸酯是异氰酸酯基和羟基反应的产物：

1.2聚氨酯胶粘剂的发展与应用

1849年德国化学家Wurts用烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分解反应，首次合成了脂肪族异氰酸酯化合物；1850年德国化学家Hoffman用二苯基甲酰胺合成了苯基异氰酸酯；1884年，Hentschel用胺或胺盐与光气反应合成了异氰酸酯，成为工业上合成异氰酸酯的方法。目前合成异氰酸酯的方法虽有27种之多，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胶接金属和合成橡胶获得成功，应用于车用车辆的履带胶接上，使聚氨酯胶粘剂首次工业化。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的溶剂型双组分胶粘剂。上世纪50年代后，拜耳公司逐渐发展了当今世界仍通用的溶剂型聚氨酯胶粘剂，成为当时聚氨酯胶粘剂的主导。

高分子材料概论-聚氨酯