改性水性聚氨酯膠粘劑的有關(guān)研究分析

曹亞軍

天津博苑高新材料有限公司 天津 300384

聚氨酯膠黏劑是一種特別常用和普遍的膠黏劑，其含有氨酯基的成分，通常情況下，是由二元異氰酸脂類(lèi)和端羥基類(lèi)化合物通過(guò)不斷的聚合反應(yīng)，從而形成了一種樹(shù)脂。聚氨酯具有良好的耐磨性，耐腐蝕等性能，被廣泛地應(yīng)用于涂料油墨之中。然而，我們不難發(fā)現(xiàn)，這種膠黏劑會(huì)揮發(fā)污染環(huán)境的氣體，因此其使用也受到了一定程度的限制。在這樣的情況背景之下，隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸加強(qiáng)，也越來(lái)越重視對(duì)水性聚氨酯的研究和發(fā)展，其不僅可以降低環(huán)境污染，還能夠更好地發(fā)揮優(yōu)良的性能，需要得到不斷地改進(jìn)和研究。

1 水性聚氨酯發(fā)展概況

聚氨酯首先被德國(guó)先生成功的發(fā)現(xiàn)和研究，并能夠憑借其優(yōu)良的性能，得到了人們?cè)谏a(chǎn)和生活中的關(guān)注，而在我國(guó)國(guó)內(nèi)在二十世紀(jì)七十年代左右，各高校和企業(yè)單位也開(kāi)始加強(qiáng)對(duì)聚氨酯膠黏劑的研究。在一九八九年，我國(guó)第一次實(shí)現(xiàn)了對(duì)聚氨酯的工業(yè)化應(yīng)用[1]。這種聚氨酯制品的產(chǎn)量和銷(xiāo)量都非常高，在全國(guó)的總量之中占有非常大的比例，其也是行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)。而且從各個(gè)國(guó)家的數(shù)據(jù)網(wǎng)可以查詢(xún)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是學(xué)術(shù)論文還是公開(kāi)專(zhuān)利等，都不斷的加強(qiáng)對(duì)聚氨酯制品的進(jìn)一步研究，以期更好的為工業(yè)和生活創(chuàng)造更大的便利，在這樣的情況背景之下，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，水性聚氨酯更符合綠色環(huán)保理念和可持續(xù)發(fā)展理念，得到了人們更多的重視，其不僅能夠被廣泛的應(yīng)用到人們的生產(chǎn)和生活之中，還能夠更好地發(fā)揮無(wú)污染和易于改性以及價(jià)格低廉等相應(yīng)特色優(yōu)勢(shì)，為此被人們得到了更加廣泛的應(yīng)用和關(guān)注。

2 水性聚氨酯的合成方法

水性聚氨酯的制備可以結(jié)合其實(shí)際的特色，分為兩種合成方法，主要分為自乳化法和外乳化法。前者的這種工藝又被分為丙酮法，熔融分散法以及預(yù)聚體法，而且我們目前普遍關(guān)注封端法，這種方法使得相應(yīng)的聚氨酯具有更好的穩(wěn)定性，對(duì)于存儲(chǔ)方面可以帶來(lái)更大的便利因素[2]。

3 水性聚氨酯的改性方法

3.1 丙烯酸酯改性

水性聚氨酯的彈性和柔韌性較好，其已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)之一，而且在涂料等方面都會(huì)得到了廣泛的應(yīng)用。這種方法能夠調(diào)整原料之間的比例，對(duì)于產(chǎn)物的作用和性能進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，改性后的水性聚氨酯乳液顆粒，相比較原本的半徑比較大，而且透明度也更高，使得其乳液表面具有更好的張力和更好的耐水功能。

3.2 有機(jī)硅改性

有機(jī)硅的結(jié)構(gòu)具有有機(jī)和無(wú)機(jī)雙重特性，因此在耐水性，耐低溫性和化學(xué)等穩(wěn)定性等方面具有良好的性能。在對(duì)相關(guān)的材料進(jìn)行改進(jìn)過(guò)程當(dāng)中，具有非常高的價(jià)值。大大的增強(qiáng)了耐斷裂性，而且拉伸能力會(huì)顯著增強(qiáng)[3]。

3.3 有機(jī)氟改性

眾所周知，氟原子的半徑比較小，電負(fù)荷性比較強(qiáng)，這樣其以水為分散介質(zhì)，具有更好的性能，其能夠?qū)ο嚓P(guān)材料的改進(jìn)具有重要的意義。研究結(jié)果表明，耐水性也會(huì)得到顯著提升，而且也會(huì)得到有效的調(diào)節(jié)，使得其具有更好的熱穩(wěn)定性。

3.4 納米材料的改進(jìn)

我們將粒徑范圍為1到100納米的晶體，稱(chēng)為納米材料，這種材料具有更好的表面界面效應(yīng)，而且在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中具有良好的功能，對(duì)于這種材料，我們已所作為分散劑可以合成出不同的水性聚氨酯乳液，并與相應(yīng)沒(méi)有調(diào)整的進(jìn)行空白對(duì)比，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，其耐熱性和耐溫性都可以顯著提升，這樣也表現(xiàn)出了很好的疏水性。也就是說(shuō)，這種納米材料的應(yīng)用可以提升材料，在力學(xué)方面耐磨[4]。

4 水性改性聚氨酯膠黏劑的發(fā)展趨勢(shì)

眾所周知，近年來(lái)國(guó)家的環(huán)保政策要求不斷的提升，人們對(duì)于環(huán)保的需要也在顯著增加，對(duì)于復(fù)合材料的環(huán)保和綠色性也越來(lái)越強(qiáng)，為此，在這樣的情況之下，水性改性聚氨酯膠黏劑的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中會(huì)呈現(xiàn)出以下幾方面的趨勢(shì)。

4.1 加強(qiáng)對(duì)水性改性瀝青的粘結(jié)強(qiáng)度的提升

眾所周知，對(duì)于水性改變聚氨酯膠黏劑的使用過(guò)程當(dāng)中，其粘結(jié)性是非常重要的，而在這種改性的材料之下，其與傳統(tǒng)的溶劑型之間是有一定的差距的，在合成的水性改性聚氨酯的之中，要較少或者完全不使用有機(jī)溶液，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)保要求以及相關(guān)費(fèi)用的有效控制，因此，我們應(yīng)該有效加強(qiáng)對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度有效控制。

4.2 強(qiáng)化對(duì)生物質(zhì)資源的有效應(yīng)用

隨著環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)，我們更加注重利用天然的化合物來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)的物質(zhì)進(jìn)行創(chuàng)造和再生產(chǎn)，例如：天然的高分子化合物以及天香松枝數(shù)值等相關(guān)的材料，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水性聚氨酯材料的有效提升，在這方面，相應(yīng)的天然高分子化合物主要包括纖維素，淀粉等，這種東西可以實(shí)現(xiàn)可再生和可降解，對(duì)于保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源都具有較大的意義和價(jià)值，為此，其即將成為生物質(zhì)資源改性水性。

4.3 對(duì)功能性石墨烯材料的有效應(yīng)用

石墨烯是一種單層原始厚度，其具有良好和穩(wěn)定性，因此其有更好的導(dǎo)電性能和熱性能，這對(duì)于材料性能的優(yōu)化和研究以及相關(guān)領(lǐng)域的拓展和綜合應(yīng)用都是具有重要價(jià)值的，為此，我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)此材料的有效應(yīng)用，從而提升材料的導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，我們應(yīng)該對(duì)相關(guān)的化學(xué)材料對(duì)環(huán)境的污染性能優(yōu)化給予認(rèn)知的研究和分析，在不斷的嘗試和應(yīng)用之中，去進(jìn)一步的強(qiáng)化其諸多方面的性能，以及能夠給人們的生活和生產(chǎn)帶來(lái)更多的便利，也為社會(huì)的發(fā)展創(chuàng)造更多積極的因素。