雙組分聚氨酯膠粘劑通常是由含有NCO的異氰酸酯組分（固化劑）和含有羥基的羥基組分（主劑）組成。在使用時將兩種液態組分按照一定比例混合，利用NCO和OH反應生成固體聚氨酯，進而再利用聚氨酯的極性基團與基材表面形成氫鍵等鍵合作用，從而起到粘接的作用。
雙組分聚氨酯膠粘劑問世較早，發展始于20世紀50年代，拜耳公司首先開發了Desmoders系列二異氰酸酯和Desmophens系列低分子量端羥基聚酯多元醇，將兩者按照一定比例配置，可得到Polystal系列的雙組分溶劑型聚氨酯膠粘劑，為日后雙組分聚氨酯膠粘劑的工業發展奠定了基礎。
雙組分聚氨酯膠粘劑屬于反應性膠粘劑，兩組份在混合時發生交聯反應而固化粘接。通常可在室溫下發生固化，也可加熱進行固化，其最終粘合強度一般比單組份聚氨酯膠粘劑大，可以滿足結構膠粘劑的要求。此外，雙組分聚氨酯的兩組分用量可在一定范圍內進行調節，配方靈活，通過調節兩組分的原料和分子量，能夠得到性能各異的產品，可用于塑料、薄膜、金屬、木材、玻璃等材料的粘接，粘結范圍廣。
根據有無溶劑可將雙組分聚氨酯膠粘劑分為溶劑型和無溶劑型。
溶劑型雙組分膠粘劑雖然對基材的浸潤性好、粘結強度大、滲透性強，但不利于環保和健康。
無溶劑型雙組分膠粘劑不含溶劑，不會造成由于溶劑揮發產生的污染、操作安全。具有比較好的發展前景。無溶劑型雙組分聚氨酯的主劑和固化劑在室溫下粘度較高，但仍具有流動性，使用時將兩者按比例混合，升溫至50-60℃，使其粘度降低，因為它本身不含溶劑，所以不需要經加熱干燥這一工序就可直接涂覆在基材上。
雙組分聚氨酯膠主要由兩種組分組成，在習慣上把多異氰酸酯組分稱為甲組分或A組分，把羥基組分稱為乙組分或B組分。實際上，甲組分（A組分）也可以是羥基組分，乙組分（B組分）可以為多異氰酸酯組分。A組分（多異氰酸酯組分）主要由多異氰酸酯、小分子擴鏈交聯劑、助劑、填料組成，B組分（羥基組分）主要由多元醇或多元醇與異氰酸酯反應生成的端羥基聚合物、小分子擴鏈交聯劑、催化劑、助劑、填料組成。
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