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型聚氨酯熱熔膠。熱熔膠在溫室下是固體，當加熱到一定的溫度就會是黏狀液體，冷卻之后又是固體，并有很強的粘接作用，因此叫熱熔膠。由于熱熔膠粘合速度快、無毒、工藝簡單，又有較好的粘合強度與柔韌性，所以在封裝、紡織、制鞋等方面應用廣泛。近年來在品種和性能方面又有新的發展。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、增膠樹脂以及促進劑、潤滑劑、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、低相對分子質量的擴鏈劑和異氰酸酯反應，生成鏈狀的高分子化合物氨基甲酸酯，即聚氨酯。使用時加熱到一定溫度熔化涂布在基材表面，經冷卻固化，固化過程主要是利用組成中氫鍵的作用而發生物理交聯，具有優良的韌性和粘結強度；但交聯度較低，耐熱性和耐溶劑性能較差。
反應型聚氨酯熱熔膠也稱作反應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端基預聚體作基料，配以與異氰酸酯基不反應的熱塑性樹脂和增粘樹脂以及抗氧劑、催化劑、填料等添加劑，確保產物有較長的適用期和貯存期。反應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聚體。預聚體熔融施膠后快速固化并具有一定的初始粘接強度,在進一步的后固化過程中,濕氣逐漸擴散進入粘合劑層,與預聚體端異氰酸酯基發生反應形成脲、縮二脲和脲基甲酸酯,形成交聯的大分子網狀結構,從而表現出理想的耐熱耐溶劑性能。反應型聚氨酯熱熔膠對不同基材如橡膠、塑料、玻璃、金屬、皮革、木材、織物等均具有良好的粘接能力,同時還具有相當高的內聚強度；廣泛應用于汽車結構、零部件、紡織業及制鞋業、食品包裝業、木材加工及家具行業、電子及電器行業等諸多領域。
聚氨酯熱熔膠固化原理：反應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行反應，生成端異氰酸酯(一NCO)預聚體，當-NCO含量達到某一設定值時，加入不與一NCO反應的熱塑性樹脂、增粘樹脂、填料以及抗氧劑、催化劑等助劑配制而成。使用時，將PUR加熱熔融涂敷于被粘材料表面，然后將兩個被涂物貼合，冷卻后膠層凝聚起到粘接作用；隨后利用環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基團發生反應、擴鏈，生成具有較高內聚力和粘接力的交聯網狀結構聚合物，進一步起到粘接作用。PUR中的一NCO基團與水或其它含活潑氫化合物的主要反應如下所示。
OCN-R-NCO+H2O→-RNHCOOH
-NCO+-NHCOO-→-N(CONH-)COO-
-NCO+-NHCONH-→-NC(CONH-)ONH-
由于反應中所生成的氨基甲酸酯鏈節(-NHCOO-)、脲鏈節(-NHCONH-)等極性很高，構成聚氨酯(PU)分子結構的剛性鏈節，使膠粘劑具有較高的強度和耐熱性能，同時軟段結構本身具有較強的耐低溫性能，因此，PUR既具有熱熔膠無溶劑、初粘性高和定位快等特性，又具有反應性膠粘劑的耐水耐溫、耐蠕變、耐濕和耐介質等性能。由此可見，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，對多孔性材料與表面光潔材料相互之間的粘接具有相當高的內聚強度，且可根據需要調整不同原料的配比，以取得從柔性到剛性的膠粘劑，常用于汽車、書籍裝訂、紡織、制鞋、木材加工、家具、建筑、電子及電器等領域。
常見的聚氨酯熱熔膠主要由聚合物基體、增塑劑、增粘樹脂以及促進劑、催化劑、潤滑劑、填料、添加劑等組成。
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