「知識科普」熱活化型水性聚氨酯膠粘劑在汽車內飾中的應用
水性聚氨酯是以水代替有機溶劑作為分散介質的新型聚氨酯體係，也稱作水基聚氨酯、水性聚氨酯分散體（ PUD ）、水溶性聚氨酯等。因其連續相主要為環境友好的水，且具有較好的力學性能，水性聚氨酯在膠粘劑、塗料、油墨和紡織等領域得到了得到了廣泛的應用。
作為本文的主角，熱活化型水性聚氨酯膠粘劑，則在製鞋、食品包裝、汽車內飾、煙包等行業大顯身手，尤其是製鞋業，這歸功於拜耳的Dispercoll U係列產品，當年的U54產品吸引不少國內公司、研究單位爭相模仿，十幾年間不少論文、專利發表及一些成果轉化。
說到這兒，您可能會問，熱活化型水性聚氨酯到底是什麽？它的基本組成又是怎樣的？
熱活化型水性聚氨酯基本組成
有人稱熱活化型水性聚氨酯為水性聚氨酯熱熔膠，這種叫法也有其合理性，至少從粘接機理上有一定的相似性。熱熔膠常溫下是固態，加熱到熔融到一定程度能流動，塗布在待粘接表麵後貼合、冷卻。而熱活化型水性聚氨酯則是先塗布在待粘接表麵，烘箱或常溫幹燥，此時成為無溶劑的固態，然後再加熱活化、貼合，然後保溫或冷卻。與熱熔膠不同的是，在活化過程中，聚氨酯軟鏈段部分從結晶態轉變為非晶態，硬鏈段的物理交聯仍然還在，聚氨酯分子鏈不發生相對滑移。簡單的說，就是原來沒有粘性的膠加熱後產生粘性，然後可以與材料貼合。這個從不粘到粘的轉變溫度，也就是理論上的最低活化溫度。
如下圖所示，熱活化水性聚氨酯主要由大分子多元醇、異氰酸酯、親水擴鏈劑及少量有機溶劑組成。
大分子多元醇：一般采用聚酯多元醇，這也是核心原材料之一，相對也比較複雜。
異氰酸酯：IPDI、HDI、HMDI、TDI和MDI，對於熱活化型水性聚氨酯，一般混合使用IPDI和HDI。若單獨用HDI，產品初粘強度合適，但預聚體粘度大、產品耐熱性差、終粘強度弱。
親水擴鏈劑：DMPA或DMBA可以滿足固含量低於45%的產品需求，若需進一步提高固含量，則需使用磺酸鹽型親水擴鏈劑。
有機溶劑：在預聚體法合成中一般會添加少量的高沸點溶劑來降低預聚體粘度，如N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺等。在丙酮法合成中則會加入較多量的丙酮，在乳化分散後再通過減壓蒸餾脫除，這些回收的丙酮可以再重複利用，這樣可以降低成本、減少排放。
本文來源：汽車新技術資訊
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