水基聚氨酯胶粘剂?

聚氨酯(Polyurethane，PU)胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(-NHC00-)或异氰酸酯基(—N—C—O)的胶粘剂。因含有极性很强、化学活泼性很高的异氰酸酯基(—NCO)和氨酯基(-NHC00-)，它们与含有活泼氢的材料，如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学粘接力。而聚氨酯与被粘接材料之间产生的氢键作用会使粘接更加牢固。此外，聚氨酯胶粘剂还具有韧性可调节、粘接工艺简便、极佳的耐低温性能以及优良的稳定性等特性，近年来，在国内外成为发展最快的胶粘剂之一。 聚氨酯胶粘剂种类繁多，有多种分类方法。按照产品包装可分为单组分与双组分；按照分子链端有没有未反应的游离或解封闭NC0基团，或者粘接作用是否主要依赖于NC0基团的化学反应。可分为反应型(包括单体型多异氰酸酯或聚氨酯预聚体型)与热塑性聚氨酯胶粘剂；按照产品中是否含有有机溶剂可分为溶剂型(或溶液型)与无溶剂型，后者又包括水基型、薄膜型、粉末型或100%固含量的反应型体系；如果固化反应主要依靠湿气或水，则称为湿固化型。其中，水基或水性聚氨酯胶粘剂主要系热塑性聚氨酯胶粘剂，也包括少数被封闭的多异氰酸酯类水性分散体(如用苯酚、亚硫酸氢钠等将端异氰酸酯基团暂时保护起来，防止水或其他活性物与其作用)，但后者主要用作交联剂。 近来，聚氨酯胶粘剂发展的突出特点是为适应环保、工业卫生、资源等政策法规的要求，进行着产业结构的调整，努力降低有机溶剂型产品的比例。为降低溶剂型聚氨酯胶的危害性，欧洲近年来提出了“绿色溶剂”的概念，即使用那些毒性不大，或可以生物分解，因而已从毒性释放性物质(TRI)和有机挥发物(VOC)名单中去除的溶剂，如丙酮、双戊烯、乳酸乙酯、乙醇等。如美国Morton公司开发的以聚醚多元醇为基础的HAS系列胶粘剂即为以乙醇为主溶剂的混合溶剂型(绿色溶剂)胶粘剂。溶剂型聚氨酯胶粘剂适用于要求胶层柔软、初粘强度高的场合，如鞋底粘接、纸塑复合、土木建筑及超低温条件下应用等。 我国聚氨酯胶粘剂的技术发展动态主要有以下两个方面。 首先是引进胶种的国产化。其主要品种有：贮存稳定的水性聚氨酯乳液胶粘剂，快速固化的汽车挡风玻璃用单组分湿固化聚氨酯胶粘剂，低模量高弹性单组分聚氨酯建筑密封胶，食品工业用低粘度、高强度、耐高温双组分聚氨酯覆膜胶，快速固化反应性聚氨酯热熔胶等。其次，是对现有品种的质量改进。 近年来我国聚氨酯胶粘剂保持着较高的增长速度，技术研究开发也取得了很大的进展，但产业化速度太慢，已商品化的产品也由于规模小、设备工艺落后等原因，在竞争中处于不利的地位。针对以上情况，国内企业与研究单位应加大投入，重点发展与聚氨酯胶粘剂配套的原料助剂，尽快实现原料、助剂的国产化，降低成本。同时还要加快设备、施工机械及包装容器的技术改造。另外，还必须加大对适应环保、资源等政策法规要求的水性胶、热熔胶、无溶剂胶的研究开发力度。 尽管溶剂型胶粘剂有其独特之处，在短期内尚不可能全部取消，但水分散型等无溶剂型换代产品和技术是目前研究与开发的主流。 水基聚氨酯的分类 下面介绍胶粘剂和涂料用水基聚氨酯从多方面进行的分类。 (1)按离子型分类分为如下几种。 ①阴离子型。 ②阳离子型。 ③非离子型。 ④离子型/非离子型混合型。 (2)按结构组成分类分为如下几种。 ①PU乳液：聚酯型，聚醚型，聚丁二烯型。 ②异氰酸酯乳液：二异氰酸酯乳液，多异氰酸酯乳液，预聚体乳液。 (3)按树脂特性分类分为如下几种。 ①热塑性。 ②热固性。 (4)按水性化方法分类分为如下几种。 ①在乳化剂高剪切力下强制乳化——外乳化法。 ②PU树脂结构中引入亲水基团——自乳化法。 ③使用水溶性原料方法或水溶液法。 ④其他，如封闭异氰酸酯法等。 此外，广义上还有人把湿固化聚氨酯胶粘剂也归类为水性胶，因为它们类似于水泥，同水反应而固化。