聚氨酯胶黏剂(PU)由于综合性能优良而被广泛应用于民用、航天、军品等各个领域,其中无溶剂型聚氨酯胶黏剂由于其无VOC排放,符合绿色环保的发展趋势而备受关注。但由于没有溶剂存在,该类胶黏剂的粘度较大,在某些邻域施工性较差,同时胶层的粘结强度、耐热性、室温固化速度等都有待改善,特别是汽车、飞机等高端邻域的应用需要进行进一步的改性。本文首先通过无皂乳液聚合制备出表面含羟基的交联聚苯乙烯微球,再采用不同后处理方法得到功能性微球粉末,然后将其引入到聚氨酯反应体系中得到无溶剂型功能性粒子改性的聚氨酯胶黏剂。微球制备过程中通过调节通过调整单体配比和乳化工艺得到不同粒径、不同基团的功能性粒子,并对其后处理方法进行了研究。在胶黏剂制备过程中,研究了微球添加量及粒径、体系不同NCO/OH配比、反应工艺等对胶黏剂性能的影响。产品的性能包括胶膜的力学性能和微观形貌、胶黏剂的粘接性能等通过SEM、AFM、DMA和万能拉力机等进行了测试研究。结果表明功能性微球在一定尺寸和加入量情况下能够降低胶黏剂的粘度,改善施工工艺性;微球表面的羟基会参与到聚合反应中与聚氨酯分子间形成化学交联,有助于提高胶黏剂固化后的交联度,进而提高胶层的物理机械性能。随着加入量的提高,胶层的拉伸强度先增加,当微球质量分数过高(超过7%或9%)拉伸强度开始下降,使用该胶黏剂应用于铝板粘接,胶层的剪切强度也呈现类似的性能变化。此外,乳液后处理制备固体微球粉末的方法及微球在聚醚多元醇中的分散方式对产品性能有很大影响,后处理采用离心-干燥-研磨,微球分散采用超声震荡得到的胶黏剂性能较好。