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    摘要:介紹了水性聚氨酯膠粘劑的合成方法、粘接原理和其發(fā)展方向。    關(guān)鍵詞: 水性聚氨酯;合成方法;粘接原理; 綜述　　水性聚氨酯是在1943 年由西德人P. Schlack首次成功制備,1967 年聚氨酯乳液首次實現(xiàn)工業(yè)化并在美國市場問世,1972 年Bayer 公司率先將聚氨酯水乳液用作皮革涂飾劑,水性聚氨酯開始成為重要商品。水性聚氨酯雖然歷史不長,但由于其本身所具有的無毒、不易燃燒、無污染、節(jié)能、安全可*及不易擦傷被涂飾表面等優(yōu)點,其發(fā)展非常迅速。據(jù)報道[1 ] ,1992 年至1997 年間,水性聚氨酯的年平均增長率為8 % ,并出現(xiàn)了一系列工業(yè)化產(chǎn)品,成功地應(yīng)用于皮革涂飾、紙張涂層、鋼材防銹、纖維處理、塑料及木材涂裝、玻璃涂布等領(lǐng)域,而國內(nèi)尚處于開發(fā)起步階段,應(yīng)用研究水平不高,生產(chǎn)廠家不多,且品種單一,規(guī)模不大。1 　水性聚氨酯膠粘劑的合成    若聚氨酯分子鏈中引入含有少量不足以自乳化的親水性鏈段或基團,或完全不引入親水性成分,需添加乳化劑,才能得到乳液,此法稱為外乳化法[2 ] 。此法制備的乳液中,乳化劑有殘留,且分散液不穩(wěn)定。    聚氨酯鏈段中引入親水性成分,無需乳化劑直接分散到水中的方法稱為內(nèi)乳化法[3～4 ] 。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)上引入親水基團的類型,自乳化型水性聚氨酯可分為陽離子型、陰離子型、兩性型和非離子型。   陽離子聚氨酯是在預(yù)聚體中使用N - 烷基二醇擴鏈,引入叔胺基,然后經(jīng)季胺化或用酸中和從而實現(xiàn)自乳化[5～6 ] 。而陰離子型是采用2 ,2’- 二羥甲基丙酸(DMPA) [7～8 ] 、二氨基烷基碘酸鹽、酒石酸[9 ]等為擴鏈劑,引入羧基或碘酸基,再用三乙胺、氨水等進行中和并乳化。若在聚氨酯骨架上引入羥基、醚基、羥甲基等非離子基團[10 ] ,尤其是聚氧化乙烯鏈段可得到非離子型自乳化聚氨酯。    自乳化法又可分為預(yù)聚體法[11～12 ] 、溶液法[13～14 ] 、熔融分散法[15 ] 、酮亞胺—酮連氮法和保護端基法[16～17 ] 1. 1 　預(yù)聚體法    含端NCO 的預(yù)聚體在不加或少加溶劑的情況下,直接在水中乳化同時進行鏈增長以制備穩(wěn)定的水性聚氨酯(水性聚氨酯—脲) 。該法由于粘度的限制,適用于活性不高的脂肪和脂環(huán)族異氰酸酯。此法優(yōu)點是不需回收大量溶劑。    使用傳統(tǒng)的預(yù)聚體法制備單組分水性聚氨酯時常會發(fā)生異氰酸酯基團與水發(fā)生反應(yīng),從而造成二胺擴鏈反應(yīng)少, 影響水性聚氨酯的耐溶劑性。Lienert 的核- 殼聚合方法制備的水性聚氨酯[15 ]克服了上述問題。他分別制備兩種預(yù)聚體,兩種預(yù)聚體的親水基團含量不同。然后將兩種預(yù)聚體分散于水中,親水性好的預(yù)聚體形成殼包裹了親水性不好的預(yù)聚體。通過包裹核保護核上的異氰酸酯基團,使得二胺擴鏈順利進行。1. 2 　溶液法    在制備聚氨酯預(yù)聚體的過程中,加入沸點較低且能與水混合的惰性溶劑(通常是丙酮) ,以降低粘度,制得高分子量的聚氨酯溶液,最后減壓脫溶劑。該法操作簡單,重復(fù)性好,但溶劑回收困難。適用于活性較高的芳香族異氰酸酯。1. 3 　熔融分散法    用氨或脲與離子體封端的異氰酸酯預(yù)聚體反應(yīng)生成端脲基或端縮二脲聚氨酯預(yù)聚體,在一定外加剪切力的作用下,將該預(yù)聚體分散于水中,然后加入醛基衍生物,在一定條件下進行反應(yīng),生成大分子聚氨酯水乳液。1. 4 　酮亞胺- 酮連氮法    在乳化前,將潛在型胺加入聚氨酯離子體預(yù)聚物中。在乳化時,酮亞胺、酮連氮遇水分解,生成二胺或肼,同時借助氨基進行鏈增長。工藝過程中需借助于在助溶劑的存在下強力分散。1. 5 　保護端基法   在聚氨酯乳化前,用特定的封閉劑如酚類將預(yù)聚體的端—NCO 基保護起來,制成一種封閉式聚氨酯預(yù)聚體,使其失去活性,然后加入擴鏈劑、交聯(lián)劑在水中分散制成乳液,應(yīng)用時加熱解封。