5、 提高水性聚氨酯胶粘剂性能的途径 近年来，对水性聚氨酯胶粘剂干燥速度慢、初粘性低、对非极性基材湿润性差、耐水性不佳、耐热性不高等问题进行大量的研究，提出了一些进措施。 一、调整结构 （1）    在保证乳液稳定性的前提下，亲水基团的含量尽可能低，可提高胶膜的耐水性。 （2）    聚醚多元醇相对分子质量越小，则胶膜越硬，耐水性也较好。 二、改进工艺   采用工艺性能优良的乳化设备。进行热处理可提高胶膜的强度和耐水性。对于交联型水性聚氨酯，加热能形成交联结构，使耐水、耐热性能提高。对于热塑性水性聚氨酯，受热会使三乙醇胺、氨、醋酸等盐试剂从胶膜中脱出，增加疏水性。另外，也会产生一定程度的交联和支化。 三、交联改性   交联是提高水性聚氨酯性能的有效方法，可提高胶膜的耐水性、耐热性和粘接强度。交联分为内交联和外交联。所谓内交联就是在合成时使水性聚氨酯含有反应性的官能团，经热处理后便能形成交联。如采用部分三官能团的多元醇或异氰酸酯、引入胺基或环氧基团、封闭型异氰酸酯乳液、多官能团交联剂等都可制得内交联水性聚氨酯。内交联方法的缺点是预聚体粘度很大，难以乳化。同时聚氨酯微粒间聚集性差，成膜性能不好。   外交联法即是在使用前添加交联剂，在成膜过程或成膜之后，加热产生化学反应，形成交联的胶膜。与内交联相比，所得乳液性能好，其缺点是为双组分体系，没有单组分型方便。在工业上大都对羧酸型阴离子乳液进行交联，外交联法又分为高温交联法和室温交联法。用甲醛、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧化合物人交联剂，一般在120~1800C下进行交联反应。以氮丙啶、碳化二亚胺、多异氰酸酯、金属盐类化合物为交联剂，在室温条件下进行交联，但因交联反应迅速进行，短时间内易产生凝胶，一般是在使用聚氨酯乳液时加入交联剂。 一、复合改性 为了改善水性聚氨酯的某些性能，可与其他水性树脂如环氧树脂乳液、丙烯酸酯乳液、VAE乳液、氯丁胶乳、天然胶乳、聚醋酸乙烯乳液、脲醛树脂等共混，制成新的水性胶粘剂，其性能有所提高。将水性聚氨酸与环氧树脂乳液共混，提高粘合性、耐水性和耐溶剂性等。  水性聚氨酯与丙烯酸酯乳液共混，其性能介于聚氨酯和丙烯酸酯乳液之间。 聚氨酯和丙烯酸酯共聚复合乳液（PUA）具有优异的性能，对金属粘接性良好，耐耐溶剂性提高。共聚复合的工艺首先是合成以丙烯酸羟乙（或丙）酯为端基的聚氨酯预聚物，乳化分散后再与丙烯酸单体进行乳液共聚，即得PUA复合乳液。 水性聚氨酯还可作“种子聚合物”，并作为高分子乳化剂，加入丙烯酸酯、丙烯腈、醋酸乙烯、苯乙烯等单体，以过硫酸盐为引发剂，进行无皂乳液聚合，制得核壳型杂合水性树，其性能比单纯用丙烯酸酯乳液与聚氨酯乳液共混为好。PUA复合乳液技术是当今国际上高分子材料研究的又一新成果，也是水性聚氨酯发展的一个新方向。 五、接枝改性 在聚氨酯乳液中加入适量（约20%）的苯乙烯单体，通过原位聚合法制得了聚氨酯-苯乙烯接枝乳液，提高了粘接性和耐水性。将N210聚醚、TDI、DMPA（二羟甲基丙酸）（5.9%）N-甲基吡咯烷酮加入装有搅拌器和温度计的三口反应瓶中。NCO：OH=（1.3~1.4）:1于800C反应3h。当-NCO值达到或略低于理论值时，冷却至600C，加入三乙醇胺进行中各，得到预聚体。将预聚体。将预聚体冷却至300C，在搅拌下加入50C定量的去离子水，再加入适量的扩链剂乙二胺，于300C搅拌4h，制得聚氨酯（PUL）。在装有搅拌器和温度计的四口反应瓶内加入已合成的PUL和苯乙烯单体，搅拌乳化30min，升温到一定温度加入引发体系（叔丁基过氧化氢：四乙烯五胺=1：1.5）2.8~4.2*10-3/100g，在500C反应4h，最后制得PUL-苯乙烯接枝乳液，转化率为91%，接枝效率为62.7%。6、水性乙烯基聚氨酯胶粘剂 水性乙烯基聚氨酯胶粘剂是指多异氰酸酯（或其预聚体）有机溶液分散在聚乙烯醇、羧甲基纤维素的水溶液中，或醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯乳液、VAE乳液、丁苯胶乳等乙烯基乳液中而成的胶粘剂，又称为水性高分子异氰酸酯胶粘剂（API）。水性乙烯基聚氨酯胶粘剂可为水溶型或乳液型的，又有单组分和双组分之分。 一、水性胶粘剂的组成 （1）    乙烯基聚合物  常用有有聚乙烯（PVA）水溶液或乙烯基合成树脂乳液，PVA的聚合度为300~2500，醇解度为88~99%，质量百分数浓度5%~20%为宜。 （2）    多异氰酸酯  可用于制造水性乙烯基聚氨酯胶粘剂的多异氰酸酯有PAPI、MDI、TDI、TDI-TMP加成物、HDI、XDI、三苯甲烷三异氰酸酯等，以及它们与多元醇制成端NCO预聚体。最为常用的是PAPI（多亚甲基多苯基多异氰酸酯）。 （3）    溶剂  原则上讲，凡能溶解多异氰酸及其预聚体的溶剂都能用，如脂肪族的芳香族烃类、酮类、酯类，但与水不相溶的有机溶剂更为合适，因为溶剂与水不相溶，水不能很快进入多异氰酸酯和溶剂组成的微细液滴，溶剂保护液滴内部NCO基团不与水反应，使胶粘剂有适宜的使用期。溶剂在水中的溶解性越小，胶粘剂的耐水性越好。 溶剂名称 沸点   在水中的溶解性   在水浸泡后粘接强度   邻苯二甲酸二丁酯（DBP） 邻苯二甲酸二辛酯（DOP） 甲苯 二氯甲烷 醋酸溶纤剂 甲乙酮 醋酸乙酯 339 386 111 40 145 80 77 极小 极小 极小 极小 中等 中等 小 1.23 1.0 1.37 1.41 自然剥离 自然剥离 自然剥离 注：胶粘剂配方：PVA（聚合度1700，醇解度98.5，10份配成10%水溶液；PAPI6.6份、溶剂13.4份配成溶液 粘土20份）  注：胶粘剂配方：PVA（聚合度1700，醇解度98.5，10份配成10%水溶液；PAPI6.6份、溶剂13.4份配成溶液 粘土20份）   （4）填料   在胶粘剂中加入填料，如淀粉、粘土、高岭土、滑石粉等可降低成本，防止渗透，有的还能与异氰酸酯基团反应，提高粘度强度和耐水性。