近年来社会经济高速发展,环境问题日益突出,现代社会越来越重视产品的环保问题。随着胶黏剂需求量的提高及其不断发展的性能要求,大力发展环保型胶黏剂已势在必行。针对市场上的不同需求,我们需要设计出性能不同的胶黏剂来满足社会需要。反应型聚氨酯（PUR）热熔胶是一种100%固含量,具有优异的耐水解性、耐热性的环保产品,它既可以通过物理冷却固化产生初粘力,又可以通过化学反应固化交联,具有粘结强度高,固化速度快等特点,在胶黏剂的行业中占有大部分比重。超支化聚合物具有高度支化的三维立体结构以及大量的端基活性官能团,显示出与线型分子不同的性质。超支化聚氨酯（HBPU）结合了超支化聚合物和聚氨酯两者的优良特性,具有特殊的超支化结构,大量的末端基团、低黏度、良好的流动性以及多功能性,成为高分子科学与新材料领域中的热点。目前用于金属-塑料粘接的胶黏剂多为环氧型胶黏剂,其生产价格较高,干燥时间长,制备过程中需要加入有机类溶剂,不利于环保。聚氨酯热熔胶作为综合性能较好的“绿色”胶黏剂,生产工艺简单且应用方便。因此,开发出一种适用于金属和塑料薄膜粘接用的聚氨酯热熔胶,将会大力推动金属与塑料复合使用的步伐。本文优化聚氨酯预聚体的最佳合成条件,为中试及生产提供一定的技术参考。通过调节原料单体和配方,设计制备出黏度合适、施胶过程流变性能稳定、粘接强度满足塑料薄膜与金属粘接的聚氨酯胶黏剂。同时对比线型和超支化聚氨酯材料的性能差异。具体研究内容概述如下:第一部分探究聚氨酯预聚体的最佳合成条件,为接下来合成线型、超支化型聚氨酯提供最佳实验条件。通过亲核加成反应合成了以异氰酸酯基团封端的聚氨酯预聚体,控制变量法表明其最佳反应条件为:反应时间1.5 h、反应温度75℃、催化剂用量为0.6 wt%。红外光谱分析法分析其含有氨基甲酸酯键和异氰酸酯基团的特征吸收峰,表明反应生成了以异氰酸酯基团封端的聚氨酯预聚体,热重分析表明其初始热分解温度达278.16℃,具有良好的热稳定性。第二部分合成系列无溶剂线型PUR热熔胶,探究原料单体、R值、反应物投料比对PUR热熔胶性能的影响,通过对比反应产物在室温、75℃的流动性、颜色状态、T型剥离强度优选出性能较好的PUR热熔胶。结果表明反应物投料比PPG:PTMG:MDI=0.3:0.7:1.8的PUR热熔胶具有优异的综合性能,可满足塑料薄膜与金属的粘接,且应用效果好。第三部分采用A2+B3双单体合成法合成系列无溶剂超支化型HBPU热熔胶,合成的HBPU具有超支化网状结构,硬段与软段分布均匀,各组分相容性好,存在一定的微相分离。同时对比线型和超支化聚氨酯热熔胶的流变性能,流变性能分析表明,与PUR热熔胶相比,HBPU热熔胶的黏度小,且黏度对剪切速率变化不敏感。在一定的剪切速率下,600 s内,HBPU流体的黏度呈现增大的趋势,施胶过程中应快速涂覆在被粘接材料上,保证粘接过程正常进行。表明在施胶过程中,PUR热熔胶的稳定性优于HBPU热熔胶。