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摘要：本文主要分析各类水性聚氨酯胶粘合剂合成的方法、工艺、各改性水性聚氨酯胶粘剂研究的进展，探讨水性聚氨酯胶粘合剂研究阶段所存在的问题，对其发展方向提出新的展望，希望对有关从业人员带来帮助。
关键词：水性聚氨酯；胶粘剂；应用
前言
水性聚氨酯主要是指分子链中有着氨酯基（-NHCOO-）和亲水基团的大分子，因为聚氨酯的键极性比较强，对于金属、塑料、玻璃等各底材有着良好的粘接性，经过调整原料、工艺实现对聚氨酯结构的调整原料、工艺，调整聚氨酯的结构，进而对胶粘剂的性能调节，比如说：耐寒性、耐油性、耐磨性、韧性等。下面就分析国内近些年水性聚氨酯的胶粘剂合成、改性研究进展。
1 水性聚氨酯的概念分析
1.1 特点
水性聚氨酯的粘合剂与其他水性的胶粘剂相比，有着明显的优势，在具备以水为粘合介质的特点以外，使用过程中有着无污染、无异味、无毒等诸多优势，在安全性能方面，因为使用水作为粘合介质，在挥发的过程中，不会产生空气的污染，更不会造成人体的损害。在使用性能方面，可以把水性聚氨酯应用在不同材质的粘合方面，自身有着较强的粘合力，使得满足基本使用的需求，并且操作过程的简单，应用的便捷。在绿色环保方面，因为水性聚氨酯有着低毒环境、气味小的特点，将其应用在公共基础设施的轨道交通方面，通常有着良好的效果，使得满足大众绿色环保的需求。
1.2合成的方法
合成水性聚氨酯的胶粘剂需要从下面几点入手工作：第一，合成聚氨酯预聚体，工作人员可以使用亲水单体、扩链剂、抵聚物二元醇等合成。第二，把预聚体中和，使得其可以在水中逐渐的扩散，主要合成的方法主要分为外乳化方法、内乳化的方法。
1.2.1外乳化的方法
外乳化的方法主要是水性聚氨酯胶粘剂最初使用的方法，这个方法要求我们的工作人员提前制备有关标准分子量的预聚体。在预聚体的制备完成之后，适当的加入一些乳化剂，应用机械手段把乳化剂强化剂分散在其中。外乳化的应用要比内乳化来讲更加简单，但是因为采用的方式机械，使得制成乳液分散液分布的不均匀，贮存的稳定性比较差，分散液分布比较宽，粒径超出了标准的要求，这个方法合成的分散液需要耗费大量乳化剂，比较粗糙，在后期应用阶段，对于水性聚氨酯强度、耐水性都有着一定影响。
1.2.2内乳化的方法
因为外乳化的方法在实际应用阶段，还存在着浪费乳化剂、制成物性能的不高，有关专家改进了合成的工艺，应用内乳化的方法把亲水离子融入到聚氨酯的分子链上，有效的改变聚氨酯的分子特点，使得其有着亲水性。在乳化液的合成第二环节中，直接把乳化液融入在其中，不必机械搅拌就使用乳化剂进行均匀的分布，采用内乳化的方法制作分散贮存稳定性比较高，分散的粒径比较小，在正式应用阶段有着明显的优势，使用的耐久性和防水性能好。
2 水性聚氨酯胶粘剂在轨道交通行业的应用
轨道交通属于公共基础建设的一部分，承载大部分交通的压力，在轨道交通行业的建设阶段，还需充分考虑公众的需求，车内的装置还需注意清洁、环保、无毒、异味小，在车辆能源动力上实现节能减排，使得满足绿色发展的理念。
2.1 木材胶粘剂
在以往木材胶粘的过程中，普遍使用三醛胶的危害性比较大，三醛胶在生产阶段中，释放甲醛，损害有关工作人员身体的健康、污染环境。在这个过程中，使用三醛胶的时候，还需控制木材含水量，实际的沾合工作效率不高，特别是在轨道交通工程的建设阶段，若是使用三醛胶粘合过的木材进行车内装饰、站台的建设，甲醛持续释放就会严重的影响到公众身体的安全。除此之外，在轨道交通行业中，使用木材过程中，一般需求量比较大，在实际沾合的时候，规模化干燥处理木材水分含量也不现实，使得API型的水性聚氨酯的胶粘剂，使得满足轨道交通工程建设阶段对木材沾合的需求。
2.2 车辆内的饰胶
随着环保法的出台，对车辆内饰装修有更高的要求，特别是在轨道交通车辆中，市民搭载的时间比较长，车内的空间比较密闭，车内空气质量会直接影响到市民健康。
除此之外，在轨道交通车辆的内饰装修阶段，通常会应用大量胶剂，即便是胶剂的含量不高，但是因为量的增多会危害到人们的身体健康。结合水性聚氨酯胶的异味小、环保、无毒的特点，将其应用在轨道交通建设当中，能够构建优质的乘车环境，利于人们的身体健康，使得满足公共工程对环境保护的要求。
3 改性水性的聚氨酯胶粘剂
胶粘剂的粘接强度通常是取决于胶膜、基材附着力、胶膜自身强度，在当前水性聚氨胶粘剂。其分子大多是线性结构，分子间的作用力主要是按照分子缠绕和氢键作用等非化学键的作用产生，使得胶膜强度存在着上限，在一定应力下，造成胶膜破损，使得粘接的失效。所以，只能应用在鞋用、箱包等应力比较小的基材上。在温度不断升高的过程中，分子运动的活跃和氢键作用减弱，使得粘接强度下降，耐热性能不佳。单组分聚氨酯的胶粘剂因为分子交联密度的不够，分子链上含有亲水的基团，在与水分子进行接触的时候，水分子极易渗入到胶膜内部、胶膜和基材之间，使得胶膜的强度降低，胶膜、基材附着力的下降，使得粘接性的下降，所以还需加强对水性聚氨酯的胶粘剂进行改性。以引入交联结构、改性基团有着性能，才能提升粘接强度、耐水性、耐热性等的性能，得到性能满足要求的产品。除此之外，一些改性通常能够提升胶粘剂特别的性能，比如说：阻燃性，对高分子质量聚乙稀纤维粘接力等等。
2.1 有机硅改性水性聚氨酯胶粘剂
有机硅主要是分子主链中含有大量的Si-O-Si结构的一种材料，表面能低，化学键稳定特点，使得有着疏水性和耐热性的优势，采用有机硅对水性聚氨酯的改性，引入有机硅的材料，按照聚氨酯的材料粘接强度好、柔韧性好、耐低温等的特点，全面的提升产物综合性能，对其应用的领域进行扩大。
2.2 油改性水性聚氨酯胶粘剂
油改性的水性聚氨酯主要是把含有可氧化双键的油、油酸，接枝到水性聚氨酯的分子链中，在水性聚氨酯的干燥阶段，双键在一定条件下氧化扩链、交联，全面的提高产物的胶膜交联度，提高综合性能。
2.3 复合改性水性聚氨酯的胶粘剂
对于水性聚氨酯进行复合改性，主要是在聚氨酯的合成过程中或者是合成结束后，引入其他树脂进行改性，一般为两种或者是两种以上的树脂。以改善聚氨酯胶粘剂综合性能或者是提升其某个方面的特点。
2.4 其他改性水性的聚氨酯胶粘剂
木质的素改性聚氨酯的分散体，主要是采用木质素、多元醇、多异氰酸酯反应，加入亲水基团，之后加入交联剂和纳米硅藻土等，水分散后得到水性聚氨酯的胶粘剂，产生成膜的时候，交联的密度比较大，耐水性比较高，粘接的性能优异。把镱磷阻燃剂与六亚甲基二异氰酸酯反应，经过扩链分散之后，加入石墨烯分散液、磷脂，分散之后得到石墨烯、稀土改性的水性聚氨酯胶粘剂，其阻燃性、力学的性能得到有效的提升。
3 我国水性聚氨酯的胶粘剂未来发展趋势
我国水性胶粘剂的技术研究比较晚，技术方面有着一定缺陷，加上水性聚氨酯胶粘剂的使用成本比较高，大规模的应用在轨道交通工程建设方面的难度较大，整体市场占有效率不高，但是水性聚氨酯的胶粘剂优势比较明显。在轨道交通工程建设阶段，对环保设施应用和装饰有着更高要求，随着研究力度不断加大下，水性聚氨酯的粘合剂成本逐渐降低，对水性胶粘剂市场占有率进行扩大。
结束语
总是，随着我国水性聚氨酯的胶粘剂研究工作深入下，不同类型水性聚氨酯的胶粘剂出现，还存在着一些不足支出，其有些性能优异的原料，比如聚碳酯多元醇，还掌握在国外的少数公司手里，这些都可能会成为抑制我国水性聚氨酯的胶粘剂向着更高水平发展，这就日后研究工作的主要努力方向。
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