1、前言

聚氨酯素以其卓越的低溫柔韌性、高斷裂伸長率、高剝離強度和耐磨性以及對多種基材的粘接適應性等著稱，發展較快，年均增長率約為3%以上。按倫敦IAL咨詢公司公布的數據，2000年全球聚氨酯膠粘劑生產量超過52.5萬t［1］。

2、發展趨勢

在環保、健康和安全諸因素驅動下，聚氨酯膠粘劑與其他膠粘劑一樣正向無溶劑、水基和反應性熱熔型等環境友好高性能方向發展，以逐步替代VOC高、具毒的品類。但因溶劑型聚氨酯膠粘劑尚有一些性能優于其他品類，故仍在某些領域繼續采用，如在制鞋行業，溶劑型　聚氨酯膠粘劑對皮革等多種鞋材的粘接強度高，其粘接件的耐久性強；在干法復合薄膜工藝中，溶劑型聚氨酯膠粘劑對薄膜的潤濕性好，因此迄今尚大量采用。在發展中國家用量更多。但其所用溶劑必須是低毒、對大氣低污染性，且設有回收裝置；膠粘劑必須含有高固體質量分數，以減少有毒溶劑兔逸入空氣。雙組分聚氨酯膠粘劑的固化劑多為加成型多異氰酸酯，其游離異氰酸酯質量分數低于0.5%，今分別從劑型和應用角度，重點闡釋某些聚氨酯膠粘劑發展近況。

3、水基膠粘劑

水基聚氨酯（APU）是將聚氨酯細粒分散于連續水相中形成的二元膠體，它是由P.Schlack于1942年首先開發成功的。初始將其用作皮革小涂飾劑，成為重要商品。歐洲發展較快。但因長期性能未得到突破性改善，僅局限于皮革涂飾劑、織物整理劑和印染助劑等方面應用。近年通過新型離聚體制得的APU，加強了，分子鏈中的庫倫力和氫鍵作用，得以提高膠粘劑性能。值得慶賀的是近年開發出可水分散的高官能度異氰酸酯，它極易在水中分散。當水從APU分散液中分離出后，該異氰酸酯即可與聚氨酯分子中的活潑氫快速而充分反應，從而大幅度提高APU膠粘劑的而水性、耐溫性和粘接性等�？伤�分散MDI膠粘劑可將農副產品麥稈、稻桿等磨碎物粘接成堅固、耐溫中密度纖維板，變廢為寶。國內煙臺萬華聚氨酯股份有限公司也已生產該類產品。

可水分散異氰酸酯的問世，尚可將其用作其他含活潑氫水性高分子的固化劑，借此提高其性能，擴大應用范圍。

1975年，日本koyo Sangyo以水性乙烯基樹脂(如聚乙烯醇)－MDI作膠粘劑，制得優質木制品，可部分替代通用脲醛樹脂，從此開發出非醛系環境友好類木材膠粘劑�，F在，日本水性高分子－異氰酸酯膠粘劑在膠粘劑年生產量統計中，已單列一項。其1999年產量為10157t，2000年為13669t，2001年為13704t［2］。在日本經濟不景氣狀況下其產量仍呈上升趨勢。它主要用于建筑，木工和膠合權次之，部分替代通用脲醛膠粘劑。近年，日本將該技術移植到東南亞國家，就地制成木制品后，返回日本。北歐也已有該膠生產，用于家俱等木制品和住房裝修，防止住房綜合癥。全球年消費量約3－4萬t。

國內也有單位生產，例如南京林化所研制生產的水性高分子－異氰酸酯系木材膠粘劑性能已達到甚至在某些方面超過國外同類產品，深得國外同仁贊賞。為降低聚氨酯膠粘劑成本，又提高其他水性樹脂的性能，APU常與聚丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯－乙酸乙烯酯等乳液和天然橡膠膠乳等復配。

美國Cytec Industries報道［3］，APU制備過程中，因預聚物粘度太大，常加用溶劑；若采用特異氰酸酯單體制備APU，可不用任何溶劑。該單體可為m－四甲基苯二甲基二異氰酸酯(TMXDI)，即苯二甲基二異氰酸酯分子中的兩個甲基上的氫原子被甲基取代，提高于耐紫外光線老化性和水解穩定性，減弱了氫鍵作用，使斷裂伸長率增加。此外，受甲基屏蔽影響，異氰酸酯的反應活性減弱，無副反應發生，即使在120－130℃與多元醇反應也無交聯反應，便于制備APU。無副反應發生意味著聚合物可按分子結構設計控制合成。由m－TMXDI制得的膠粘劑的活化溫度比用其他脂肪族異氰酸酯合成的低，即使不用外交聯劑，也可將膠粘劑的活化溫度與耐熱溫度間的距離拉開。

APU的優異特性日漸被人們認識，其應用研究和開拓工作不斷取得新進展，現除在木材工業中應用外，尚已在軟包裝、汽車、涂層、涂飾、制鞋等工業中獲得應用。預計不久的將來會呈現更繁榮景象。

4、反應性熱熔膠粘劑

反應性熱熔聚氨酯膠粘劑(RHMA PU)是由Bostik公司于1984年開發成功且問世的，牌號為Supergrip2000。1990年代初期大量進入市場。它兼有熱熔膠粘劑無溶劑、初粘性高、裝配時定位迅速等特性，又有反應性膠粘劑的耐水、耐溫、耐蠕變、耐濕和耐介質等性能。其施膠溫度(120℃)又低于通用熱熔膠粘劑(150℃)，可用于某些塑料部件粘接、復合，倍受現代自動化裝配工業青睞，發展很快。隨國家和地區不同，近年年增長率為7%—8%至10%－15%不等，美國發展最快。

RHMA PU常用聚酯多元醇作為多元醇原料，因其具有高結晶性和低結晶熱。近年，為改善膠粘劑對塑料表面的潤濕性，也開發非結晶無定型聚酯多元醇作原料。由于RHMAPU是－類基于雜化配合化學的膠粘劑，借助原料選擇、配方調整，可使膠粘劑的露置時間延長到3min以上，便于施工，1Omin后，粘接強度可望達到6.89MPa。最終剪切強度可高達17－27MPa，延伸率達500%－700%。粘接強度隨基材不同達2－10 MPa。

近年，在拓寬RHMA PU應用領域方面進行了大量開發工作，已在書本裝訂、汽車前燈玻璃/塑料粘接、制鞋、木制品和織物復合等領域獲得應用。以RHMA PU裝訂書本，不僅裝訂速度快，耐久，且便于紙張回收。有的公司如Loctite已開發出能粘接難粘材料聚烯烴的RHMA PU，為汽車內飾件的復合開辟了新途徑。阻礙RHMA PU大量使用的關鍵是它對濕氣敏感性很大，合成、運貯、使用過程均需嚴格隔離濕氣，需采用特殊結構設備，造成不便。加之，商業品尚待提高固化物強度和活性，其價格也不菲，大多用戶特別在發展中國持觀望態度�，F正在逐步設法解決，可望此類高性能、多功能膠粘劑的潛在市場將被逐漸廣泛拓開。