4、反應(yīng)性熱熔膠粘劑

　　反應(yīng)性熱熔聚氨酯膠粘劑(RHMAPU)是由Bostik公司于1984年開發(fā)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(yīng)性膠粘劑的耐水、耐溫、耐蠕變、耐濕和耐介質(zhì)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(fù)合，倍受現(xiàn)代自動化裝配工業(yè)青睞，發(fā)展很快。隨國家和地區(qū)不同，近年年增長率為7%—8%至10%－15%不等，美國發(fā)展最快。

　　RHMAPU常用聚酯多元醇作為多元醇原料，因其具有高結(jié)晶性和低結(jié)晶熱。近年，為改善膠粘劑對塑料表面的潤濕性，也開發(fā)非結(jié)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(xué)的膠粘劑，借助原料選擇、配方調(diào)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2－10MPa。

　　近年，在拓寬RHMAPU應(yīng)用領(lǐng)域方面進行了大量開發(fā)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(fù)合等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。以RHMAPU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(fā)出能粘接難粘材料聚烯烴的RHMAPU，為汽車內(nèi)飾件的復(fù)合開辟了新途徑。阻礙RHMAPU大量使用的關(guān)鍵是它對濕氣敏感性很大，合成、運貯、使用過程均需嚴(yán)格隔離濕氣，需采用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)備，造成不便。加之，商業(yè)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(fā)展中國持觀望態(tài)度�，F(xiàn)正在逐步設(shè)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。

　　5、硅烷化聚氨酯和聚醚

　　促進聚氨酯膠粘劑發(fā)展速度快的原因之一是汽車和建筑兩大支柱產(chǎn)業(yè)的需用量增大。隨著汽車生產(chǎn)向結(jié)構(gòu)材料輕型化方向發(fā)展，必然采用鋁、塑材料代替鋼材，同時需要以粘接取代機械連接工藝。用聚氨酯膠粘劑能實施該工藝，因能良好地粘接膨脹系數(shù)不同的兩種材料。1999年西歐用于汽車和運輸市場的結(jié)構(gòu)和半結(jié)構(gòu)聚氨酯膠粘劑約2.3萬t，美國2.2萬t，日本1.6萬t。它用以粘接SMC、FRP、ABS、PC、PU、聚丙烯酸酯等塑料和鋁等輕金屬材料。值得一提的是，全世界幾乎90％現(xiàn)生產(chǎn)的汽車擋風(fēng)玻璃采用直接上玻璃工藝，美、歐、日幾乎全部。該工藝不僅解決了安全問題，且因結(jié)構(gòu)符合空氣動力學(xué)原理，可減少氣流阻力，使車速加快，節(jié)約能源。每扇玻璃平均需800g聚氨酯膠粘劑�，F(xiàn)該工藝已擴展到汽車后、側(cè)窗。又因性能/價格誘人，正拓寬到卡車、大轎車、火車客車廂以及城市輕軌車廂等方面應(yīng)用。其用量正在快速增長。

　　隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的迅速發(fā)展，防塵、防水、防有害氣體等用密封劑的需用量日益增多，尤其建筑物幕墻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，有重點開發(fā)高性能品類的傾向。2000年美國建筑用聚氨酯密封劑和膩子需用量為14.29萬t，比有機硅(11.91萬t)多；歐洲聚氨酯密封劑需用量為1.9萬t，比有機硅(6.3萬t)少［4］；日本2001年聚氨酯密封劑28129t與有機硅(28991t)相近［5］。

　　1980年日本Kaneka開發(fā)出以端硅烷聚醚為基料的彈性密封劑，后稱為改性有機硅，給建筑彈性密封劑族增添了一優(yōu)質(zhì)品類。其粘度低，可填加更多的填料，降低成本；耐候性優(yōu)良，可在室外長期使用；模量低、回彈性好，可抵御摩天樓伸縮縫高位移(±50%－100%)。其他尚有粘接對象廣泛、對環(huán)境友好、本身不易沾污、上漆性良好、貯存穩(wěn)定等優(yōu)點［6］。它是由低不飽和度高相對分子質(zhì)量端烯丙基聚氧化丙烯經(jīng)氫硅烷化制得。

　　膠粘劑和密封劑配成物中采用端有機硅烷聚氨酯(SPUR)預(yù)聚體也已多年。SPUR工藝不僅提供具良好耐久性和卓越粘接性能的非異氰酸酯預(yù)聚體，且形成的聚合物可根據(jù)不同用途度體制作成高或低模量制品。

　　一般，硅烷化聚氨酯預(yù)聚體是先由二異氰酸酯與高相對分子質(zhì)量多元醇反應(yīng)制備聚氨酯預(yù)聚體中間體，采用TDI或IPDI二異氰酸酯以及Acclaim8200高相對分子質(zhì)量聚氧化丙烯二醇作原料，NCO／OH為1.3—1.5。繼而，用N－乙基－r—氨基丙基—三甲氧基硅烷將聚氨酯預(yù)聚體封端。封端劑用仲氨基硅烷為好，它與異氰酸酯迅速反應(yīng)，降低副反應(yīng)產(chǎn)生機率，使預(yù)聚體粘度可控制在容許范圍內(nèi)［7］。硅烷化聚氨酯預(yù)聚物分子中保有氨基甲酸酯鏈，它賦予密封劑較高內(nèi)聚力和較低低溫粘度，但UV穩(wěn)定性不如上述聚醚型。

　　將碳酸鈣填料、二氧化鈦觸變劑、增塑劑、UV穩(wěn)定劑和濕氣捕捉劑以及硅烷粘接促進劑和濕固化催化劑分別加入上述兩種改性有機硅中，制成密封劑。固化是通過三甲氧基硅烷與空氣中濕氣反應(yīng)，水解聚合而成三維體的。