一、 聚氨酯

聚氨酯樹脂

聚氨酯簡介

聚氨酯：Polyurethane又稱聚氨基甲酸酯，是主鏈中含有春福氨基甲酸酯基團的大分子化合物的總稱 PU，化學式 (C10H8N2O2·C6H14O3)X。

聚氨酯膠粘劑：Polyurethane Adhesive 指分子鏈中氨基甲酸酯基團（—NHCOO—）或異氰酸酯基（—NCO）的膠粘劑。

聚氨酯發展史

德國化學家1849年Wurts脂肪族異氰酸酯化合物首次與烷基硫酸鹽和氰酸鉀復合分解。1850年，德國化學家Hoff n苯基異氰酸酯是由二苯基甲酰胺合成的；1884年Hentschel將胺或胺鹽與光反應合成異氰酸酯，成為工業上合成異氰酸酯的方法。1937年德國化學家Bayer聚氨酯樹脂首次由異氰酸酯和多元醇制成，拜耳在第二次世界大戰期間用于坦克履帶，使聚氨酯粘合劑首次工業化。

隨后，美國于1953年引進了德國技術，日本于1954年引進了德國和美國的聚氨酯技術，1960年生產了聚氨酯材料，1966年開始生產聚氨酯粘合劑，成功開發了乙烯聚氨酯水基粘合劑，并于1981年投入工業生產。目前，日本聚氨酯粘合劑的研究和生產非常活躍，并與美國和西歐一起成為聚氨酯生產和出口大國 。

我國于1956年開發生產三苯基甲烷三異氰酸酯(列克納納) 甲苯二異氰酸酯酯很快就產生了(TDI)、1986年以后，我國聚氨酯工業 進入快速發展時期：1994年，國家正式批準成立中國聚氨酯工業協會該**已成為全國聚氨酯 酯膠技術與信息交流的中心。聚氨酯工業在20世紀90年代中后期迎來了快速發展。

聚氨酯合成

聚氨酯的合成原料主要有異氰酸酯、多元醇和添加劑，主要包括催化劑、交聯劑和擴鏈劑-結構膠。

PU主要有合成方法 預聚體法、半預聚體法、一步法，其中一步法因工藝簡單、投資少而被廣泛使用。

聚氨酯的特點

優點：

耐磨性好，低溫柔軟，性能可調范圍廣；機械強度高，附著力好，彈性好，回收性好，適用于動態接頭；耐候性好，使用壽命15~20年，耐油性好，耐生物老化性好，價格適中；工藝性好，膠層硬度高，透明度好，亮度高，室溫加壓快速固化，耐熱性好，優異的電氣性能；良好的耐油性和耐寒性。

缺點：

非結構粘合劑用于非結構粘合劑，收縮率高，粘合強度低，耐化學介質性和耐水性差。不能長期耐熱。淺色配方易受紫外線老化。單組分膠的儲存穩定性受包裝和外界的影響較大。它通常固化緩慢，在高溫和熱環境下可能會產生氣泡和裂紋。在許多情況下，需要使用底漆。

聚氨酯的應用

復合材料與金屬框架之間的粘接；汽車粘接填縫；玻璃纖維增強塑料與金屬粘接；密封膠；反應性熱熔膠；次貸粘合劑；也可用于宇航、電子電氣、金屬材料、包裝材料、造船、紡織、橡膠、塑料、陶瓷、建筑、汽車等行業；可用于擠壓聚苯乙烯泡沫和鋼板、鋁板、硅酸鈣和水泥墻。二、二。環氧樹脂

普通液體環氧樹脂的外觀

介紹環氧樹脂

環氧樹脂： Epoxy Resin 它是一種重要的熱固性樹脂，是指分子結構中含有2個或2個以上環氧基并能在適當的化學物質下形成三維網絡固化物的化合物總稱。

環氧樹脂發展史

1938年由環氧樹脂組成P.Castam汽巴在1946年開發了較早的環氧粘合劑，1949年在美國申請瑞士專利S.O.Creentee環氧樹脂工業化生產于1958年開發。

環氧樹脂的特點:(通常指雙酚A）

優點：

單獨的環氧樹脂具有較低的應用價值，需要與固化劑一起使用才能具有實用價值；高粘接強度：合成粘合劑中環氧樹脂膠的粘接強度排名第一；固化收縮率小，粘合劑中環氧樹脂膠的收縮率較小，這也是環氧樹脂膠固化膠高的原因之一。例如： 酚醛樹脂膠：8-10% ； 有機硅樹脂膠：6-8% 聚酯樹脂膠：4-8% ；環氧樹脂膠：1-3% 改性環氧樹脂膠的收縮率可降至0.1-0.3%熱膨脹系數為6.0×10-5/℃；耐化學性好：醚基、苯環和脂肪羥基不易被酸堿侵蝕。10%的海水、石油、煤油H2SO4、10%HCl、10%HAc、10%NH3、10%H O4和30%Na2CO三中可使用兩年；50%H2SO4和10%HNO3半年常溫浸泡；10%NaOH（100℃）浸泡一個月，性能保持不變；優異的電絕緣：環氧樹脂的擊穿電壓可大于35kv/mm；環氧固化物的耐熱性一般為80~100℃。環氧樹脂的耐熱性可達2000種℃或更高；工藝性好。環氧樹脂的耐熱性可達2000種℃或更高；工藝性好。環氧樹脂固化時基本不產生低分子揮發物，可低壓成型或接觸壓成型。無溶劑、高固體、粉末涂料末涂料、水性涂料等環保涂料。

缺點：

操作粘度大，施工不方便，固化脆，伸長率小，剝離強度低，機械沖擊和熱沖擊差，耐候性差，環氧樹脂一般含有芳香醚鍵，固化后易降解斷鏈，環氧樹脂低溫固化性能差，一般需要10℃以上固化，10℃以下固化緩慢，對船舶、橋梁、港灣、油槽等大型物體施工非常不方便。

應用環氧樹脂

涂料行業：環氧樹脂在涂料行業的需求較大，目前廣泛應用于水性涂料、粉末涂料和高固分涂料。可廣泛應用于管道容器、汽車、船舶、航空航天、電子、玩具、工藝品等行業；電子電氣行業：環氧樹脂膠可用于電氣絕緣材料，如整流器、變壓器密封灌注、電子元件密封保護、機電產品絕緣處理粘接、電池密封粘接、電容器、電阻、電感器表面覆蓋、硬件配件、工藝品、體育用品行業：可用于標牌、珠寶、商標、五金、球拍、漁具、體育用品、工藝品等產品；光電行業：可用于發光二極管（LED）、數字管、像素管、電子顯示屏LED照明等產品的包裝、灌注和粘接；建筑業：廣泛應用于道路、橋梁、地板、鋼結構、建筑、墻體涂料、堤壩、工程施工、文物修復等行業；粘合劑、密封劑和復合材料：如風力發電機葉片、工藝品、陶瓷、玻璃等材料之間的粘接，復合碳纖維板、密封微電子材料等。三、丙烯酸酯

丙烯酸酯的發展史

丙烯酸酯：acrylic ester 或 acrylate丙烯酸及其同系物酯的總稱為化學類型C4H5OOR。

丙烯酸酯粘合劑：以各種丙烯酸酯為基材，經化學反應制成，顏色淺、耐水、耐環境侵蝕、耐變色性好，易于調節。

丙烯酸酯膠粘劑發展史

20世紀50年代EASTMAN公司發明了第一代丙烯酸酯/芳香胺為氧化還原系統的第一代丙烯酸酯膠粘劑，在單體和彈性體之間沒有接枝反應，其主要缺點是脆性。

1975年，發明了第二代丙烯酸酯粘合劑，又稱改性丙烯酸酯粘合劑。新的氧化還原系統以過氧化氫過氧化物為引發劑， DuPont 808醛胺縮合物是一種促進劑。單體與彈性體之間接枝反應，形成韌性固化物，剝離強度和沖擊強度顯著提高。

1968年，德國拜爾首次在歐洲開發了成功的光固化涂料UV固化粘合劑，即第三代丙烯酸酯粘合劑，具有固化速度快、環保等優點。此后，丙烯酸粘合劑在20世紀70年代至80年代逐漸工業化。

目前，第一代丙烯酸酯膠很少使用，基本上被第二代丙烯酸酯膠取代，而第三代丙烯酸酯膠(UV膠)應用領域與第二代丙烯酸酯膠差異較大，形成了相對獨立的體系。

丙烯酸酯膠粘劑分類

按分類；按涂層方式分類：底涂丙烯酸酯粘合劑由主劑和底涂層組成，主劑含有單體、彈性體、引發劑等成分，底涂層為促進劑。使用時，將主劑和底漆涂在兩個粘合劑表面，疊合固化；雙主劑丙烯酸酯粘合劑，一種由單體、彈性體、引發劑等組成，另一種由單體、彈性體、促進劑等組成。使用時，將兩種主劑按比例混合均勻后涂膠，或將兩種主劑分別涂在兩種被粘物表面，通常雙主劑的質量比為1∶1.微膠囊型丙烯酸酯膠粘劑：將引發劑或促進劑包裹在微膠囊中，分散在由單體、彈性體、促進劑或引發劑組成的主劑中，微膠囊在外力作用下破裂，引起聚合反應；丙烯酸酯粘合劑也可根據其性能和應用領域進行分類。例如，根據性能可分為一般型、結構型、耐水型、耐溫型等，可分為建筑膠、機電膠、電子膠、汽車膠等。

丙烯酸酯膠粘劑的特點

主要優點:

室溫快速固化，一般幾分鐘到幾十分鐘；可低溫固化，甚至0 ℃以下固化；適用于大多數金屬和非金屬材料的粘接；粘接材料的表面處理要求不嚴格，甚至可粘接；雙組分混合比不嚴格；粘接強度高；

主要缺點:

單一氣味和毒性問題；丙烯酸或甲基丙烯酸對產品的腐蝕性問題；固化速度快，不適合大面積粘接；固化反應強烈，不適合大間隙粘接和密封，耐熱性和耐候性不理想。

應用丙烯酸酯膠粘劑

交通工業：汽車、大型卡車、游艇、機車制造結構粘接和飛機結構修復，金屬、塑料粘接材料，近年來FRP粘接明顯增加；機電工業：直流電機磁鋼與金屬、電梯轎廂不銹鋼與鋼筋粘接；電聲工業：揚聲器組裝是改性丙烯酸酯膠的主要應用領域；建筑業：建筑加固結構改造鋼錨，安裝玻璃和金屬幕墻后的埋件，錨固地鐵和輕軌釘。

聚氨酯、環氧樹脂和丙烯酸酯粘合劑的性質比較