凡主鏈上含有許多重復的氨基甲酸酯基團的高分子化合物通稱聚氨基甲酸酯(簡稱聚氨酯)。聚氨酯膠黏劑對各種材料具有很好的粘接性，有良好的耐低溫、耐沖擊、耐油、耐磨性、撓曲性及較高的剝離強度等綜合性能，應用范圍很廣。
影響聚氨酯結構與性質的主要因素為軟硬段結構、異氰酸酯結構、聚氨酯分子量和交聯度等。聚氨酯軟段由低聚物多元醇(通常是聚醚或聚酯二醇)組成，硬段由多異氰酸酯或其它小分子擴鏈劑組成。兩種鏈段的熱力學不相容性會產生微觀相分離，在聚合物基體內部形成相區或微相區。聚氨酯中存在氨酯、脲、酯、醚等基團會產生廣泛的氫鍵，其中氨酯和脲鍵產生的氫鍵對硬段相區的形成具有較大的貢獻，聚氨酯的硬段相起增強作用，提供多官能度物理交聯，軟段基體被硬段相區交聯。聚氨酯的優良性能首先是微相區形成的結果，而不單純是硬段和軟段之間的氫鍵所致。
與不對稱二異氰酸酯(如TDI)相比，對稱性二異氰酸酯(如MDI)制備的Pu具有較高的模量和撕裂強度。芳香族異氰酸制備的PU強度一般比脂肪族異氰酸酯型PU的大，但抗紫外(uv)降解性能較差，抗熱氧化性能好。
擴鏈劑對Pu牲能也有影響，含芳環的二元醇與脂肪族二元醇擴鏈的PU相比有較好的強度，二元胺擴鏈的PU比二元醇擴鏈的PU具有較高的機械強度、模量、黏附性和耐熱性，并且還有較好的低溫性能。
提高Pu中硬段的含量通常使硬度增加、彈性降低，且一般來說，聚氨酯的內聚力和粘接力亦得到提高。但若硬段含量太高，由于極性基團太多會約束聚合物鏈段的活動和擴散能力，有可能降低粘接力。但含游離NCO基團的膠黏劑是例外，因NCO會與基材表面發生化學作用。
構成軟段的低聚合物多元醇的分子量通常在600～3000.一般來說，軟段在PU中占大部分。聚酯型PU比聚醚型PU具有較高的強度和硬度，通常采用聚酯作為PU的軟段。軟段為聚醚的PU，有優越的低溫性能，比聚酯型耐水解性好。一般來說.假定PU分子量相同，其軟段若為聚酯，則PU的強度隨聚酯二醇分子量的增加而提高;若軟段為聚醚，則PU的強度隨聚醚二醇分子量的增加而下降，不過伸長率卻上升。這是因為聚酯型軟段本身極性就較強，分子量大則結構規整性高，對改善強度有利;而聚醚軟段州傲性較弱，若分子量增大，則PU中硬段的相對含量就減小。灶度下降。
結晶作用能成倍地增加粘接層的內聚力和粘接力。采用高結晶性的聚己二酸丁二醇酯二醇為軟段的高分子量線型Pu制成的膠黏劑，即使不用固化劑也能得到高強度的粘接，并且初黏性好。
對于線型熱塑性Pu來講，分子量大則強度高，耐熱性好;分小則分子活動能力和膠液的潤濕能力強，是形成良好粘接的一個條件，倘若固化時分子量增長不夠，則粘接強度仍較差。
一定程度的交聯可提高膠黏劑的粘接強度、耐熱性、耐水解性、耐溶劑性。過分的交聯影響結晶和微觀相分離，可能會損害膠層的內聚強度。
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