非反應型聚氨酯（PU）黏著劑的種類

非反應型聚氨酯（PU）接著劑的種類
 
聚氨酯黏著劑（PU膠水）於多種基材具有良好的黏著性，PU黏著劑分為兩大類：反應型和非反應型。PU黏著劑的原理是在待黏合的兩個表面之間塗上一層高分子量的聚氨酯，通過氫鍵增強黏著強度。反應型PU黏著劑通常為單液型或雙液型系統，而非反應型PU黏著劑則多為單組份高分子聚合物，並有溶劑型、水性膠水或熱熔膠等形式。
 

溶劑型PU黏著劑

溶劑型PU黏著劑是將高分子聚氨酯聚合物溶解在有機溶劑中製成的，溶劑多為甲乙酮、丙酮、乙酸甲酯和乙酸乙酯。這種方法使得固態聚氨酯高分子可以均勻塗佈在基材上。溶劑促進基材濕潤，並隨著加熱蒸發，留下薄薄的一層固態聚氨酯膜層。一旦塗佈後的基材在適度的條件下加熱和加壓，聚氨酯黏著劑將迅速結晶並在基材之間產生黏合力與黏著強度。
 
為了增強黏著強度、耐熱性、耐溶劑性和耐水性，通常會在溶劑型PU黏著劑中添加交聯劑。然而，這種過程將使單組份非反應型PU黏著劑轉變為操作時間受限的雙組份反應型PU黏著劑。因此，添加交聯劑僅在某些應用中是必要的，如鞋類、汽車和家具用黏著劑。此外，高度分散的二氧化矽可以作為填料添加於溶劑型PU黏著劑中，以提高初始黏著強度而不進行化學反應，但需要考慮更高的黏著劑活化溫度和配方整體穩定性。
 
在製備溶劑型PU黏著劑的過程中，通常會將所需最終黏著劑溶液的約50%的溶劑添加到封閉的混合槽中。選擇溶劑時，需要仔細研究並考量其與PU樹脂的兼容性、黏著劑對基材的濕潤能力、黏著劑黏度、儲存穩定性、黏著劑薄膜的活化行為以及加工環境的安全性。在溶劑中緩慢分批加入熱塑聚氨酯顆粒(TPU)可以避免凝結。攪拌溶劑與TPU混合物，並透過添加剩餘的溶劑來控制由剪切力引起的溫度。通常溶解時間根據加工條件的不同而有所變化，從使用低溫設備的24小時到在回流條件下的兩小時不等。
 

水性PU黏著劑

水性PU黏著劑由完全反應的高分子聚氨酯聚合物分散於水中製成，僅含有微量或甚至無溶劑，因此揮發性有機化合物(VOC)排放量極低。黏著劑薄膜透過水的蒸發或水遷移到基材中形成。如果乾燥設備設計妥當，水性PU黏著劑的乾燥速度可與溶劑型PU黏著劑相媲美。在水性PU黏著劑薄膜形成的乾燥過程中，溫度控制至關重要。溫度過低，黏著劑薄膜可能無法達到所需的黏性與黏著強度；溫度過高，薄膜冷卻較慢，導致初始黏著強度降低。此外，乾燥過程必須確保黏著劑薄膜中沒有殘留水分。殘留的水會干擾黏著力的形成，並且任何滯留於不透水基材之間的水分隨著時間推移可能會導致PU黏著劑水解。乾燥過程完成後，基材可以在適度的加熱和加壓下貼合，聚氨酯黏著劑將迅速結晶並在基材之間產生黏合力與黏著強度。。
 
與溶劑型PU黏著劑相比，水性PU黏著劑具有較低的黏度和更高的固體含量。與溶劑型PU黏著劑類似，水性PU黏著劑可以添加交聯劑來提高黏著強度、耐熱性、耐溶劑性和耐水性，將其轉變為操作時間有限的雙組份反應型水性黏著劑。
 
水性PU分散液（PUDs）黏著劑廣泛應用於汽車、包裝、建築和鞋類生產等行業，以及廣泛運用於箔材和紡織的貼合中。儘管水性PU黏著劑與許多材料（包括PVC基材）具有良好的黏合性能，但對橡膠或某些表面處理材料的黏著性較差。水性PU黏著劑通常透過刮刀、滾輪或噴塗等方式塗佈，並且需要加熱來加速乾燥過程。
 

PU熱熔膠

PU熱熔膠是熱塑性聚氨酯膠粒，可以透過擠出或押出等加工方式製成熱熔膠槍用的膠棒或工業熱壓貼合機用的熱熔膠薄膜。當PU熱熔膠顆粒用於製作熱熔膠薄膜、無紡布或其他基材的黏著塗層後，PU熱熔膠層可以透過常規的熱熔黏合設備（如壓延或膜熱壓機）輕鬆加工。PU熱熔膠層可以在60至130°C的溫度範圍內加工貼合，透過物理冷卻和結晶形成黏著強度。
 
使用PU熱熔膠的常見方法是將熱熔膠以薄膜或粉末形式置於基材之間，將基材加熱至熔點以上，然後施加壓力貼合基材。此外， PU粉末熱熔膠可以用噴塗或散塗設備操作，特別適用於高品質紡織品等耐熱性較低的基材進行低溫貼合。PU粉末熱熔膠在受熱激活狀態下的流動性良好，使其即使在低加壓和短壓合時間內也能形成高貼合強度。PU熱熔膠以薄膜和粉末形式均適用於平面基材的貼合，如紙張、金屬薄膜、塑膠薄膜、木板、皮革以及主要用於紡織品的貼合。
 
PU熱熔膠還可以設計為反應型PU熱熔膠。更多資訊可參閱：
https://www.taiwanpu.com/tw/about/What-is-PUR-Reactive-Hotmelt-Adhesive
 
總結
非反應型聚氨酯黏著劑可分為溶劑型、水性和PU熱熔膠。儘管溶劑型PU黏著劑廣泛應用於鞋類和紡織行業，但由於溶劑蒸發和揮發性有機化合物排放對環境和健康的影響越來越受關注。因此，水性和PU熱熔膠越來越受歡迎。如欲了解更多有關TPUCO的溶劑型PU黏著劑、水性PU黏著劑和PU熱熔膠的相關資訊，歡迎到
https://www.taiwanpu.com/tw/product/PU-Adhesives-and-Hot-Melt
 
TPUCO產品連結： PU膠水．熱熔膠:
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PU溶劑型接著劑:
https://www.taiwanpu.com/tw/product/PU-Adhesives-and-Hot-Melt/Shoe-adhesive
TPU熱溶膠:
https://www.taiwanpu.com/tw/product/Hot-Melt-TPU
鞋膠用水性聚氨酯 (相似於U54系統):
https://www.taiwanpu.com/tw/product/Water-Based-PU-Adhesive
水性PU膠水與接合劑
https://www.taiwanpu.com/tw/product/Waterborne-Polyurethane-Adhesive
紡織水性PU樹脂
https://www.taiwanpu.com/tw/product/PU-Adhesives-and-Hot-Melt/Polyurethane-dispersion