1.单组分聚氨酯胶黏剂

双组分聚氨酯胶黏剂固然有很多优点，但必须在临用前现配，带来麻烦和不便。并且配好的胶液也会随时间变化，影响粘接性能。单组分聚氨酯胶黏剂使用更为方便，主要种类包括有端异氰酸酯基聚氨酯预聚体湿固化型、封闭型聚氨酯预聚体与多元醇混合型、丙烯酸酯-聚氨酯射线固化等类型。以湿固化型聚氨酯胶黏剂为例，改胶中含有活泼的一NCO基团，当暴露于空气中时能与潮气发生反应而交联固化；在粘接时也能与被粘物表面的吸附水和羟基进行化学反应，形成脲键结构。因此湿固化型聚氨酯胶黏剂的固化产物为聚氨酯-聚脲结构，其反应过程如下：

-NCO封端预聚体是由聚醚或聚酯多元醇与二异氰酸酯反应而得，一般预聚体中异氰酸酯基含量为2％～10％（异氰酸酯基含量是指100g预聚体中含异氰酸酯基NCQ的克数）。

生产实例1：将51份聚氧化乙烯多元醇(M=300),26份MDI,8.7份TDI(80/20),4.1份1,4-丁二醇混合，于80℃反应3h后降温，用10份二甲苯稀释，便得-NCO含量约为7.3％的预聚体。其反应过程方程为：

产品可用作弹性体被粘物的胶黏剂，具有柔韧性好、强度高、耐水等优点。

生产实例2：将50份TDI (80/20), 50份MDT,0.4份辛酸亚锡、50份滑石粉及10份烃类溶剂混合搅拌45～65min，再加入200份聚醚多元醇(M=2800), 20份萜烯酚醛树脂、2份二月桂酸二丁基锡，混合均匀后即得单组分湿固化胶黏剂。空气中固化时间为4～5h，储存期6个月以上。

2.水性聚氨酯胶黏剂

水性聚氨酯胶黏剂是指聚氨酯溶于水或分散于水中所形成的胶黏剂，也称为水基聚氨酯胶黏剂。水性聚氨酯的研究始于20世纪30年代，70年代后进展迅速，1967年出现于美国市场，1972年已能大批量生产，80年代后己有多种牌号供应。开始大量应用，主要用作木材和织物的胶黏剂。我国对水性聚氨酯胶黏剂的研究始于1972年。

由于聚氨酯类胶黏剂具有软硬度等性能可调节性以及耐低温、柔韧性好、粘接强度大、不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点，用途越来越广。近年来，保护地球环境舆论压力与日俱增，一些发达国家制订了消防法规及溶剂法规，这些因素促使世界各国聚氨酯材料研究人员花费相当大的精力进行水性聚氨酯胶黏剂的开发。

2.1水基聚氨酯胶黏剂的合成方法

水性聚氨酯是水性聚氨酯胶黏剂、涂料及其他应用形态的基础物质，欲制备水性聚氨酯胶黏剂，首先需要制备稳定的水性聚氨酯。由于其原料的特殊性，二异氰酸酯或多异氰酸酯及其预聚体含有活泼的异氰酸酯基团（-NCO)，它对水具有比羟基更高的反应活性，含-NCO的物质遇水反应最终生成脲类化合物及二氧化碳。假如将合成聚氨酯的几种原料，例如聚醚二醇、TDI、扩链剂二羟甲基丙酸，直接加入水中进行乳液聚合，则TDI优先与水反应，由于大量水的存在，二元醇化合物基本上不参与异氰酸酯的反应，因而得不到聚氨酯乳液，故水性聚氨酯的制备需采用不同于一般合成树脂乳液的特殊方法。一般需将低聚物二醇（或多元醇）和二异氰酸酯预先反应，制成一定相对分子质量的预聚体或高相对分子质量聚氨酯树脂，之后才能采用相转移方法将之溶解或乳化于水中。总之，多元醇原料必须在水性化之前结合入聚氨酯分子结构中。

水性聚氨酯的合成主要有以下几种方法：

(1)由低聚物二元醇、二异氰酸酯，或者低分子扩链剂，制备-NCO封端聚氨酯预聚体，或在有机溶剂中制备高相对分子质量聚氨酯，在乳化剂及高剪切作用下进行乳化。称为强制乳化法。

(2）由中低相对分子质量的聚氧化乙烯二醇（或含聚氧化乙烯PEO链节的共聚物二醇、与其他低聚物多元醇共混物）作为低聚物二醇原料，与二异氰酸酯（及扩链剂）制备聚氨酯或其预聚体，再分散于水中。

(3)先制备含PEO等亲水性链节或基团的端NCO预聚体，再与亚硫酸氢钠醇水反应并乳化。预聚体坯可与酮肟或己内酰胺等封闭剂反应，并乳化于水，形成封闭型聚氨酯乳液。也称为封端异氰酸酯法。

(4）端-NCO聚氨酯预聚体与多元胺反应，制备聚氨酯-脲-多胺（PUUA)，再在水溶液中乳化。或将PUUA与环氧氯丙烷的加成物在酸性水溶液中乳化，得到阳离子型聚氨酯乳液。PUUA与二元酸酐反应，在碱性水溶液中乳化，或PUUA与环氧氯丙烷的加成物再与内酯或磺内酯反应，在碱性水溶液中乳化，可得阴离子型聚氨酯乳液。

(5）采用含羧基、磺酸基团或叔胺基团的扩链剂制备聚氨酯或其预聚体，中和，制成离子型聚氨酯并乳化。

(6)利用聚氨酯的胺基与甲醛反应，或含-NCO的聚氨酯预聚体与过量三乙醇胺反应，使聚氨酯带有亲水的羟甲基。

(7）采用含羧基、磺酸钠或叔胺基团的低聚物多元醇制备聚氨酯预聚体并离子化，乳化于水。

2.2水基聚氨酯胶黏剂的合成原理与工艺技术

下面以阴离子型聚氨酯乳液胶黏剂为例，其生产工艺如下：

(1)预聚体的制备：将270份聚氧化丙烯二醇、92份聚酯型增塑剂（ParaplexG-30)、18份2,2，-二羟甲基丙酸、3.75份三羟甲基丙烷、1.75份5-氯-2-(3,5-二叔丁基-2-羟基苯）苯并三唑(UV-327)和0.9份2,2’-亚甲基-双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）混合物加热，混合均匀，慢慢加入67.5份甲苯二异氰酸酯(TDI)，在80～85℃反应数小时，得预聚体。三羟甲基丙烷与TDI的反应式如下：

(2)取上述预聚体200份在含有3.88份三乙胺与230份冷水的溶液中乳化，并继续搅拌数小时，通过100目筛过滤，即制得固含量50％左右的交联型聚氨酯乳液。

(3)将该乳液经少量氨水及聚丙烯酸增稠剂增稠可得固含量40％。黏度48Pa·s的水性聚氨酯胶黏剂，该胶黏剂耐水性好。