聚氨酯熱熔膠是由熱塑性聚氨酯（PU）為基料制成的一種熱熔膠，包括熱塑性聚氨酯熱熔膠和反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠。熱熔膠在溫室下是固體，當(dāng)加熱到一定的溫度就會(huì)是黏狀液體，冷卻之后又是固體，并有很強(qiáng)的粘接作用，因此叫熱熔膠。由于熱熔膠粘合速度快、無(wú)毒、工藝簡(jiǎn)單，又有較好的粘合強(qiáng)度與柔韌性，所以在封裝、紡織、制鞋等方面應(yīng)用廣泛。近年來(lái)在品種和性能方面又有新的發(fā)展。熱熔型聚氨酯膠黏劑是其中較為重要的一種。
聚氨酯熱熔膠可分為兩種，一類是熱塑性聚氨酯彈性體熱熔膠，另一類是反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠。
熱塑性聚氨酯彈性體熱熔膠是由分子量在15000以上的聚氨酯彈性體，增塑劑、增膠樹(shù)脂以及促進(jìn)劑、潤(rùn)滑劑、填料等精密混合而成。熱塑性聚氨酯彈性體熱熔膠是將線型的或帶有少量支鏈的聚合物二元醇、低相對(duì)分子質(zhì)量的擴(kuò)鏈劑和異氰酸酯反應(yīng)，生成鏈狀的高分子化合物氨基甲酸酯，即聚氨酯。使用時(shí)加熱到一定溫度熔化涂布在基材表面，經(jīng)冷卻固化，固化過(guò)程主要是利用組成中氫鍵的作用而發(fā)生物理交聯(lián)，具有優(yōu)良的韌性和粘結(jié)強(qiáng)度；但交聯(lián)度較低，耐熱性和耐溶劑性能較差。
反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠也稱作反應(yīng)型濕固化聚氨酯熱熔膠.這類膠黏劑又分封閉型和濕固化熱熔型。該類膠粘劑是以NCO端基預(yù)聚體作基料，配以與異氰酸酯基不反應(yīng)的熱塑性樹(shù)脂和增粘樹(shù)脂以及抗氧劑、催化劑、填料等添加劑，確保產(chǎn)物有較長(zhǎng)的適用期和貯存期。反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠粘劑的主要成分是聚酯或聚醚多元醇與多異氰酸酯合成的端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體。預(yù)聚體熔融施膠后快速固化并具有一定的初始粘接強(qiáng)度,在進(jìn)一步的后固化過(guò)程中,濕氣逐漸擴(kuò)散進(jìn)入粘合劑層,與預(yù)聚體端異氰酸酯基發(fā)生反應(yīng)形成脲、縮二脲和脲基甲酸酯,形成交聯(lián)的大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而表現(xiàn)出理想的耐熱耐溶劑性能。反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠對(duì)不同基材如橡膠、塑料、玻璃、金屬、皮革、木材、織物等均具有良好的粘接能力,同時(shí)還具有相當(dāng)高的內(nèi)聚強(qiáng)度；廣泛應(yīng)用于汽車結(jié)構(gòu)、零部件、紡織業(yè)及制鞋業(yè)、食品包裝業(yè)、木材加工及家具行業(yè)、電子及電器行業(yè)等諸多領(lǐng)域。
聚氨酯熱熔膠固化原理：反應(yīng)型濕固化聚氨酯熱熔膠主要由聚醚或聚酯多元醇與二異氰酸酯等進(jìn)行反應(yīng)，生成端異氰酸酯(一NCO)預(yù)聚體，當(dāng)-NCO含量達(dá)到某一設(shè)定值時(shí)，加入不與一NCO反應(yīng)的熱塑性樹(shù)脂、增粘樹(shù)脂、填料以及抗氧劑、催化劑等助劑配制而成。使用時(shí)，將PUR加熱熔融涂敷于被粘材料表面，然后將兩個(gè)被涂物貼合，冷卻后膠層凝聚起到粘接作用；隨后利用環(huán)境中的潮氣或被粘材料中的水分及其它含活潑氫化合物與一NCO基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)、擴(kuò)鏈，生成具有較高內(nèi)聚力和粘接力的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)聚合物，進(jìn)一步起到粘接作用。PUR中的一NCO基團(tuán)與水或其它含活潑氫化合物的主要反應(yīng)如下所示。
OCN-R-NCO+H2O→-RNHCOOH
-NCO+-NHCOO-→-N(CONH-)COO-
-NCO+-NHCONH-→-NC(CONH-)ONH-
由于反應(yīng)中所生成的氨基甲酸酯鏈節(jié)(-NHCOO-)、脲鏈節(jié)(-NHCONH-)等極性很高，構(gòu)成聚氨酯(PU)分子結(jié)構(gòu)的剛性鏈節(jié)，使膠粘劑具有較高的強(qiáng)度和耐熱性能，同時(shí)軟段結(jié)構(gòu)本身具有較強(qiáng)的耐低溫性能，因此，PUR既具有熱熔膠無(wú)溶劑、初粘性高和定位快等特性，又具有反應(yīng)性膠粘劑的耐水耐溫、耐蠕變、耐濕和耐介質(zhì)等性能。由此可見(jiàn)，PUR不僅可用作膠粘劑，也可用作密封劑，并可粘接多孔性材料(如泡沫塑料、陶瓷、木材和織物等)和表面光潔材料(如鋼、鋁、不銹鋼、金屬箔、玻璃和橡膠等)。同時(shí)，對(duì)多孔性材料與表面光潔材料相互之間的粘接具有相當(dāng)高的內(nèi)聚強(qiáng)度，且可根據(jù)需要調(diào)整不同原料的配比，以取得從柔性到剛性的膠粘劑，常用于汽車、書(shū)籍裝訂、紡織、制鞋、木材加工、家具、建筑、電子及電器等領(lǐng)域。
常見(jiàn)的聚氨酯熱熔膠主要由聚合物基體、增塑劑、增粘樹(shù)脂以及促進(jìn)劑、催化劑、潤(rùn)滑劑、填料、添加劑等組成。
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