了解关于水性聚氨酯粘合剂性能

聚氨酯弹性体是一类特点鲜明、性能优异的热塑性树脂,水性聚氨酯粘合剂作为其中一类,起步较晚但发展很快,综合性能提高明显,目前已具有与溶剂型相近的品质。
1聚氨酯弹性体结构与性能   聚氨酯是指分子主链上含有较多氨基甲酸酯基团(-NH-COO-)的一类高分子聚合物。聚氨酯链段结构是典型的多嵌段共聚物结构,软段与硬段交替出现。软段由分子量500～3,000的聚醚或聚酯多元醇构成,硬段由异氰酸酯与小分子扩链剂(醇或胺)反应而成,其结构示意图如图1所示[1]。在聚氨酯弹性体中,由于软硬链段的热力学高度不相容性,而存在明显的微相分离结构,其中软段相提供弹性,硬段相分子间通过氢键缔合在一起形成许多微晶区分散在软段相基质中,起到物理交联点和活性增强填料的作用,两相之间亦存在着氢键等相互作用。
2水性聚氨酯合成方法对性能的影响   水性聚氨酯粘合剂的制备方法可分为内乳化法和外乳化法。外乳化法需要外加乳化剂强制乳化,乳液稳定性较差,并且小分子乳化剂残留会影响聚氨酯品质。目前,应用最广泛的是内乳化法,即在聚氨酯分子链段中引入亲水性成分,无需乳化剂即可形成稳定乳液的方法。   可以用于聚氨酯水性化的亲水基团分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型几类,其产物性能上存在明显差异。阴离子型通常有羧酸型和磺酸型两大类。羧酸型常用二羟甲基丙酸(DMPA)来制备,其优点是分子量小,且由于位阻作用大部分羧基得以保留,因而具有较高乳化效率。磺酸型靠引入S03-Na+基团获得亲水性,成品耐水性好于羧酸型,但国内很少采用。
3水性聚氨酯分子结构对性能的影响   任何高分子材料的性能均由其结构决定,聚氨酯结构包含化学结构和聚集结构两方面。化学结构即分子链结构,是合成之初配方设计中需要着重考虑的因素;聚集结构是指大分子链段的堆积状态,受分子链结构、合成工艺、使用条件等的影响。研究结构因素对性能的影响也就找到了提高水性聚氨酯性能的途径。
4水性聚氨酯改性研究进展   水性聚氨酯最早由德国化学家Schlack在1943年用外加乳化剂强制搅拌制得,在随后的30多年里,并未引起人们的重视。20世纪80年代以后,随着环保主张的推广,水性聚氨酯的需求增加,呈现快速发展趋势。尤其是近10年来,得益于水性聚氨酯改性技术的进展,产品性能得到很大的提高,适用范围更为宽广。

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