雙組分無溶劑聚氨酯膠黏劑概述

無溶劑聚氨酯膠黏劑不存在溶劑揮發(fā)的問題，是環(huán)保型的膠黏劑，也是膠黏劑的一個發(fā)展方向。

廣義上說，雙組分聚氨酯密封膠屬于無溶劑聚氨酯膠的一個領(lǐng)域，相似的有聚氨酯灌封膠、雙組分發(fā)泡型聚氨酯膠黏劑、聚氨酯結(jié)構(gòu)膠等。

從應(yīng)用方面看，無溶劑雙組分聚氨酯膠黏劑有用于復(fù)合薄膜的，有用于汽車、火車、船舶等交通運輸工具粘接或密封的，有用于機械設(shè)備粘接或密封的，有用于建筑材料粘接密封的，有用于電器元件密封的灌封，有用于黏合劑用途的等。 雙組分聚氨酯密封膠將在專門的小節(jié)中介紹，這里不再論述。

無溶劑雙組分聚氨酯膠黏劑所用的低聚物多元醇原料，包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚烯烴多元醇、蓖麻油等，其中基于氧化丙烯的聚醚多元醇因黏度低，制備的膠黏劑具有適合于施工的黏度，是優(yōu)選的低聚物多元醇原料。

多異氰酸酯原料，一般多用TDI、PAPI，MDI也有使用。脂肪族二異氰酸酯如HDI、IPDI則用于要求透明、不黃變的特殊聚氨酯膠黏劑，如標(biāo)牌灌注膠、安全玻璃膠等。

交聯(lián)/擴(kuò)鏈劑用于配制羥基（活性氫）組分。特別是室溫固化膠黏劑，經(jīng)常含有芳香族二胺如MOCA，或者其他二胺擴(kuò)鏈劑。

在無溶劑膠黏劑制備或者使用時，有時需使用填料，填料不僅降低膠黏劑的成本，而且提高膠黏劑的初黏性，增加膠的硬度和耐熱性。填料有碳酸鈣、鈦白粉、炭黑、滑石粉、高嶺土（瓷土）、黏土、云母粉、硅藻土、氧化鋁等。有時加適量的顏料，如鐵銹紅、酞菁綠等。

對于要求固化后無氣泡產(chǎn)生的膠黏劑，建議添加抑泡劑。從抑制發(fā)泡機理來分，發(fā)泡抑制劑分兩種類型：脫水劑（沸石分子篩、無水石膏、硅藻土等）及CO2吸收劑（微細(xì)CaO、特種炭黑等）。

觸變劑是用于在垂直面使用的密封膠和無溶劑膠黏劑的助劑，一般用氣相二氧化硅（白炭黑），另外，經(jīng)表面處理的超微細(xì)碳酸鈣、乙炔炭黑、有機膨潤土等填料也具有觸變性。

催化劑是常用的助劑。一般是有機金屬催化劑如二月桂酸二丁基錫，也使用一些特殊的催化劑，以加速制備或者固化過程。

雙組分無溶劑聚氨酯膠黏劑的制備比較簡單，通常其中一個組分為異氰酸酯組分，它可以是端NCO的聚氨酯預(yù)聚體，也可以是多異氰酸酯如PAPI，或者幾種預(yù)聚體、多異氰酸酯的混合物。異氰酸酯組分一般不添加填料。另一個組分是羥基組分，通常是聚醚多元醇（或聚酯多元醇）與填料、擴(kuò)鏈劑、抑泡劑、催化劑等的混合物。室溫固化膠黏劑需加入稍多的催化劑。

對于雙組分無溶劑聚氨酯膠黏劑，異氰酸酯組分和羥基組分中哪個稱作甲組分（A組分）或者主劑，并沒有約定俗成。主劑是指配膠時用量較多的膠黏劑組分。不少雙組分無溶劑聚氨酯膠黏劑沒有主劑和固化劑之分，為了配膠方便，把膠黏劑兩個組分的配比設(shè)計成1/1或者其他整數(shù)倍。

雙組分無溶劑聚氨酯膠黏劑與雙組分溶劑型膠黏劑的差異如下。

①溶劑型膠黏劑的各組分樹脂分子量較高，而為了有較好流動性和可操作性，無溶劑膠的各組分樹脂分子量較低。

②溶劑型膠在溶劑揮發(fā)后即獲得較好的初黏性，無溶劑膠黏劑的初黏性通常不高。

③常規(guī)的溶劑型膠黏劑羥基組分是較高分子量的聚酯多元醇或聚氨酯多元醇，后者是低聚物多元醇通過擴(kuò)鏈反應(yīng)制備；而無溶劑膠黏劑羥值組分一般是由低聚物多元醇混合配制而成，無需擴(kuò)鏈反應(yīng)。

④設(shè)計溶劑型膠黏劑兩個組分的配比時，膠黏劑的NCO/OH比例即R指數(shù)可在1.0上下，有較大的寬容度；而對于無溶劑膠黏劑，R指數(shù)一般在1.0～1.1，否則不能很好固化。無溶劑膠黏劑一般需催化劑。