各位朋友，各位同仁，大家早上好！

今天，我們歡聚一堂，探討一個既充滿挑戰又極具前景的課題：聚氨酯與各種基材粘接的常溫接著劑，如何在環保法規日益嚴苛的背景下，實現無溶劑化和低VOCs配方設計。我是今天的講者，一位在化工領域摸爬滾打多年的老兵，希望能用通俗易懂的語言，為大家揭開聚氨酯接著劑的神秘面紗。

首先，讓我們來聊聊“聚氨酯”，這個聽起來高大上的名詞。其實它早已滲透到我們生活的方方面面，從沙發坐墊到運動鞋底，從汽車內飾到建筑保溫，都離不開它的身影。而聚氨酯接著劑，則是連接不同材料的橋梁，將它們牢牢地結合在一起，賦予產品強大的生命力。

一、聚氨酯接著劑：粘接界的“萬金油”

聚氨酯接著劑之所以如此受歡迎，秘訣就在于它卓越的性能。它就像一位身懷絕技的“粘接大師”，可以與各種基材親密接觸，包括金屬、塑料、木材、玻璃、橡膠等等，堪稱粘接界的“萬金油”。

那么，聚氨酯接著劑是如何實現如此廣泛的粘接呢？這要歸功于它的獨特化學結構。聚氨酯是由異氰酸酯和多元醇反應生成的高分子化合物。通過調整異氰酸酯和多元醇的種類、比例以及添加其他助劑，我們可以像調制雞尾酒一樣，賦予聚氨酯接著劑各種各樣的特性，滿足不同應用場景的需求。

簡單來說，聚氨酯的粘接機理主要包括以下幾個方面：

• 物理粘接： 聚氨酯分子與基材表面的物理相互作用，如范德華力、氫鍵等，就像磁鐵一樣，將兩者緊緊地吸附在一起。
• 化學粘接： 聚氨酯分子與基材表面的化學反應，形成共價鍵或離子鍵，這是牢固的粘接方式，就像兩塊拼圖嚴絲合縫地拼在一起。
• 機械互鎖： 聚氨酯分子滲透到基材表面的微孔或縫隙中，固化后形成“釘子”效應，將兩者牢牢地“咬合”在一起，就像水泥一樣，將磚塊固定在一起。

二、環保風暴下的聚氨酯接著劑：無溶劑化和低VOCs的挑戰與機遇

然而，傳統的聚氨酯接著劑并非完美無瑕。為了獲得更好的流動性和施工性能，往往需要添加大量的有機溶劑，例如、二、等等。這些溶劑在固化過程中會揮發到空氣中，釋放出大量的VOCs（揮發性有機化合物），對環境和人體健康造成危害。

隨著環保法規日益嚴格，VOCs排放成為懸在聚氨酯行業頭頂的“達摩克利斯之劍”。為了生存和發展，聚氨酯接著劑必須進行一場“綠色革命”，實現無溶劑化和低VOCs。

這既是挑戰，也是機遇。挑戰在于，去除溶劑后，如何保證聚氨酯接著劑的流動性、潤濕性、固化速度和粘接強度？機遇在于，通過技術創新，開發出更加環保、高效、高性能的聚氨酯接著劑，贏得市場先機。

三、無溶劑化和低VOCs配方設計的“葵花寶典”

那么，如何才能練成無溶劑化和低VOCs配方設計的“葵花寶典”呢？且聽我娓娓道來。

那么，如何才能練成無溶劑化和低VOCs配方設計的“葵花寶典”呢？且聽我娓娓道來。

1. 選擇合適的原材料：

這就像選擇烹飪食材一樣，好的原材料是做出美味佳肴的基礎。在聚氨酯接著劑中，異氰酸酯和多元醇是兩大核心原料。

• 異氰酸酯： 我們可以選擇聚合型MDI（二苯基甲烷二異氰酸酯）、HDI（六亞甲基二異氰酸酯）三聚體等，這些異氰酸酯具有較高的官能度，可以提高固化速度和粘接強度。此外，還可以選擇預聚體型的異氰酸酯，預聚體一般粘度較大，需要結合其他方法降低粘度。
• 多元醇： 我們可以選擇分子量較低、粘度較低的多元醇，例如聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇等。此外，還可以選擇活性稀釋劑型的多元醇，例如己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯等，它們可以降低體系的粘度，提高流動性。
• 助劑的選擇： 助劑是聚氨酯接著劑中不可或缺的“調味品”，可以改善產品的性能。例如：
  • 催化劑： 加快固化速度，常用的有叔胺類、有機錫類等。需要根據具體的配方體系選擇合適的催化劑，并控制用量，避免影響產品的性能。
  • 偶聯劑： 改善與基材的粘接性能，常用的有硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑等。
  • 增塑劑： 降低體系的粘度，提高柔韌性，常用的有鄰苯二甲酸酯類、檸檬酸酯類等。但需要注意的是，一些傳統的增塑劑可能含有鄰苯二甲酸酯等有害物質，應盡量選擇環保型的增塑劑。
  • 消泡劑： 消除氣泡，改善外觀，常用的有有機硅類、聚醚類等。
  • 填料： 降低成本，提高強度，常用的有碳酸鈣、滑石粉、二氧化硅等。

2. 優化配方設計：

配方設計是聚氨酯接著劑的核心環節，需要根據具體的應用場景和性能要求，進行精心的調整和優化。

• 調整NCO/OH比例： NCO/OH比例是指異氰酸酯基團與羥基的摩爾比。理論上，NCO/OH比例為1時，反應為完全。但在實際應用中，為了獲得更好的性能，往往需要調整NCO/OH比例。例如，提高NCO/OH比例可以提高固化速度和粘接強度，但可能會導致產品變脆；降低NCO/OH比例可以提高柔韌性和耐水性，但可能會降低固化速度和粘接強度。
• 采用反應型稀釋劑： 反應型稀釋劑是指可以參與聚氨酯反應的低分子量化合物，例如多元醇、多異氰酸酯等。它們可以降低體系的粘度，提高流動性，同時又不會揮發到空氣中，造成VOCs污染。
• 引入水性聚氨酯： 水性聚氨酯是以水為分散介質的聚氨酯，具有無毒、無味、環保等優點。將水性聚氨酯引入到聚氨酯接著劑中，可以有效降低VOCs排放。

3. 創新生產工藝：

除了選擇合適的原材料和優化配方設計外，創新生產工藝也是實現無溶劑化和低VOCs的關鍵。

• 采用真空脫泡技術： 在生產過程中，采用真空脫泡技術可以有效去除氣泡，提高產品的密度和強度。
• 采用薄膜蒸發技術： 在生產過程中，采用薄膜蒸發技術可以去除殘留的溶劑或其他揮發性物質，降低VOCs含量。
• 采用微反應器技術： 微反應器具有傳熱效率高、反應速度快、易于控制等優點。采用微反應器技術可以實現聚氨酯反應的精準控制，減少副反應的發生，提高產品的質量。

四、聚氨酯接著劑的性能參數：量化你的選擇

了解聚氨酯接著劑的性能參數，就像了解一輛汽車的配置一樣，可以幫助你做出明智的選擇。以下是一些常見的聚氨酯接著劑性能參數：

參數	單位	含義	影響因素	應用場景
粘度	mPa·s	衡量流體流動阻力的指標。粘度越高，流動性越差。	異氰酸酯的種類和分子量、多元醇的種類和分子量、填料的種類和含量、溫度等。	涂布、噴涂、灌封等。
固化時間	min/h	從液態轉變為固態所需的時間。	催化劑的種類和用量、溫度、濕度、配方比例等。	需要快速固化的場合，例如流水線生產。
拉伸強度	MPa	材料抵抗拉伸斷裂的能力。	異氰酸酯的種類和官能度、多元醇的種類和分子量、填料的種類和含量、固化程度等。	需要承受較大拉伸力的場合，例如結構粘接。
剪切強度	MPa	材料抵抗剪切斷裂的能力。	異氰酸酯的種類和官能度、多元醇的種類和分子量、填料的種類和含量、固化程度、基材的表面處理等。	需要承受較大剪切力的場合，例如汽車零部件粘接。
剝離強度	N/mm	將粘接的兩個基材剝離所需的力量。	異氰酸酯的種類和官能度、多元醇的種類和分子量、填料的種類和含量、固化程度、基材的表面處理、膠層的厚度等。	需要承受剝離力的場合，例如包裝材料粘接。
耐溫性	℃	材料在高溫環境下保持性能的能力。	異氰酸酯的種類和結構、多元醇的種類和結構、交聯密度等。	需要在高溫環境下使用的場合，例如汽車發動機零部件粘接。
耐水性		材料在水中保持性能的能力。	異氰酸酯的種類和結構、多元醇的種類和結構、交聯密度、是否含有親水基團等。	需要在潮濕環境下使用的場合，例如船舶粘接。
VOCs含量	g/L	揮發性有機化合物的含量。	原材料的選擇、配方設計、生產工藝等。	符合環保法規的要求。

五、聚氨酯接著劑的應用領域：無處不在的身影

聚氨酯接著劑憑借其卓越的性能和廣泛的適應性，已經滲透到各行各業。

• 汽車工業： 汽車內飾件、車身結構件、擋風玻璃等的粘接。
• 建筑行業： 保溫材料、門窗、地板等的粘接。
• 家具行業： 沙發、床墊、木材等的粘接。
• 包裝行業： 紙箱、薄膜等的粘接。
• 電子行業： 電子元件、線路板等的粘接。
• 醫療行業： 醫療器械、敷料等的粘接。
• 航空航天： 飛機、火箭等的結構粘接。

六、展望未來：綠色、智能、高性能

展望未來，聚氨酯接著劑的發展趨勢將是綠色、智能、高性能。

• 綠色： 更加環保的原材料、更加清潔的生產工藝、更加可持續的產品。
• 智能： 自修復、自感知、可降解等智能功能，賦予產品更高的附加值。
• 高性能： 更高的強度、更好的耐候性、更長的使用壽命，滿足日益嚴苛的應用需求。

各位朋友，各位同仁，環保之路，任重道遠。讓我們攜手努力，共同推動聚氨酯接著劑的綠色轉型，為創造更加美好的未來貢獻力量！

謝謝大家！

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聯系人： 吳經理

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聚氨酯防水涂料催化劑目錄

• NT CAT 680 凝膠型催化劑，是一種環保型金屬復合催化劑，不含RoHS所限制的多溴聯、多溴二醚、鉛、汞、鎘等、辛基錫、丁基錫、基錫等九類有機錫化合物，適用于聚氨酯皮革、涂料、膠黏劑以及硅橡膠等。

• NT CAT C-14 廣泛應用于聚氨酯泡沫、彈性體、膠黏劑、密封膠和室溫固化有機硅體系；

• NT CAT C-15 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，比A-14活性低；

• NT CAT C-16 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用和一定的耐水解性，組合料儲存時間長；

• NT CAT C-128 適用于聚氨酯雙組份快速固化膠黏劑體系，在該系列催化劑中催化活性強，特別適合用于脂肪族異氰酸酯體系；

• NT CAT C-129 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有很強的延遲效果，與水的穩定性較強；

• NT CAT C-138 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，良好的流動性和耐水解性；

• NT CAT C-154 適用于脂肪族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用；

• NT CAT C-159 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，可用來替代A-14，添加量為A-14的50-60%；

• NT CAT MB20 凝膠型催化劑，可用于替代軟質塊狀泡沫、高密度軟質泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質泡沫體系中的錫金屬催化劑，活性比有機錫相對較低；

• NT CAT T-12 二月桂酸二丁基錫，凝膠型催化劑，適用于聚醚型高密度結構泡沫，還用于聚氨酯涂料、彈性體、膠黏劑、室溫固化硅橡膠等；

• NT CAT T-125 有機錫類強凝膠催化劑，與其他的二丁基錫催化劑相比，T-125催化劑對氨基甲酸酯反應具有更高的催化活性和選擇性，而且改善了水解穩定性，適用于硬質聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及CASE應用中。