文献综述
1.聚氨酯简述
聚氨酯(PU)全称为聚氨基甲酸酯,其特征是聚合物的分子主链上含有重复的氨基甲酸酯基团。聚氨酯的主要合成机理是多羟基化合物中的羟基与二元或多元异氰酸酯中的异氰酸酯基反应生成氨基甲酸酯[1]。聚氨酯胶黏剂因其主体树脂中含有大量极性基团和活性反应基团,可对多种基材(如金属、塑料、木材、织物、玻璃等)有良好的粘接性;其合成原料和助剂种类繁多,所制得的树脂组成、结构和胶黏剂配方变化范围大,相应地其性能变化范围也大,胶膜可从热塑性到热固性,从柔软的弹性体到坚硬的塑料,能满足不同基材粘接和使用条件的要求。特别是聚氨酯胶黏剂还有一些特殊的优点,如极好的耐寒性、耐油性、耐磨性、韧性等,因此国内外发展很快。
聚氨酯胶黏剂具有软硬度可调节、耐低温、柔韧性好、粘接强度大等优点,能粘接金属、非金属等多种材料,用途越来越广,但是目前整聚氨酯胶黏剂行业仍以溶剂型为主[2]。
2.水性聚氨酯
水性聚氨酯(WPU)的主要分散介质是水。因此和溶剂型聚氨酯相比,水性聚氨酯VOC含量低,减少了挥发性有机物如吡咯烷酮、丙酮、N,N二甲基甲酰胺等的使用,符合如今环境保护的时代主题。加之溶剂价格近年来不断飙升,而水性聚氨酯由于使用成本明显更低的水作为分散介质,明显更具价格优势,使水性聚氨酯成为近年来市场追逐的焦点。因此自其诞生以来得到了迅猛的发展,其应用的领域从涂料和胶粘剂扩展到染料和功能性材料等多个领域[3]。
水性聚氨酯胶黏剂是聚氨酯系列产品中最常见,诞生和研究时间最长的一个品种,其特点是具有突出的粘接性能。由于聚氨酯的原料与结构的多样性及丰富性,聚氨酯能够为多种粘接上的技术难点提供解决方法,在各个领域都能得到针对性的应用,如鞋业粘胶用水性聚氨酯胶黏剂,食品包装用水性聚氨酯胶黏剂,水性聚氨酯覆膜胶,人造革用水性聚氨酯胶黏剂等。水性聚氨酯胶黏剂的作用是通过吸附和形成化学键将被粘物粘连到一起,胶黏剂不破坏被粘物的结构,不对被粘物造成破坏,且具有较强的粘接效果。例如,作为人造革用的水性聚氨酯胶黏剂,要求胶黏剂在提供高的剥离强度的同时又不能影响人造革的手感[3]。
3.水性聚氨酯胶黏剂的特点
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