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     交聯(lián)劑     針對(duì)水性聚氨酯的耐水性和耐熱性較差,可以在水性聚氨酯中引入交聯(lián)。它分為內(nèi)交聯(lián)和外交聯(lián)，內(nèi)交聯(lián)主要用于單組分水性聚氨酯，外交聯(lián)主要用于雙組分水性聚氨酯。外交聯(lián)法所得的乳液性能好，并且可以根據(jù)不同的交聯(lián)劑品種及用量調(diào)節(jié)膠膜的性能，是目前工業(yè)上應(yīng)用最廣的一種方法。常用的外交聯(lián)劑有多官能團(tuán)氮吡啶、甲氧甲醇化蜜胺、脲樹(shù)脂、碳化二亞胺、多元異氰酸、封閉異氰酸、多官能團(tuán)的I—氮雜丙烷、氨基塑料以及環(huán)氧型交聯(lián)劑等.    隨著交聯(lián)劑用量的增加，膜的拉伸強(qiáng)度、耐水性，而溶劑性均增大。但是用量過(guò)大，會(huì)使膜的伸長(zhǎng)率下降太多，同時(shí)使乳液顆粒粒徑變大，成膜的時(shí)候融合性差，反而使膜的強(qiáng)度降低。二 聚氨酯膠粘劑的研究進(jìn)展    一些研究工作者按一定比例加入聚酯多元醇和聚醚多元醇的混合物，得到了性能較理想的聚氨酯預(yù)聚體。有資料報(bào)道，當(dāng)聚酯／聚醚為35／65時(shí)，樣品的拉伸強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和硬度均較高。    異氰酸酯和醇羥基的當(dāng)量比對(duì)自乳化水性聚氨酯的分散性能、膜的硬度、伸長(zhǎng)率、回彈性以及永久變形性都有極大的影響。當(dāng)nNCO(總)／nOH(總)趨于1時(shí)，形·成預(yù)聚物的分子量大，容易導(dǎo)致初期粘度偏大，分散困難；當(dāng)nNCO(總)／nOH(總)偏大時(shí)，預(yù)聚物的粘度小，有利于分散，但乳化時(shí)剩余的一NCO與弱堿性胺類(lèi)物質(zhì)作用生成過(guò)多的脲結(jié)構(gòu)而出現(xiàn)膠粒甚至凝膠。    鄭玉等試驗(yàn)得出nNCO(總)／nOH(總)控制在1。2—1．8之間可以得到穩(wěn)定的乳液。在此區(qū)間內(nèi)，nNCO(總)／nOH(總)值越大，膠膜越硬；nNCO(總)／nOH(總)值越小，膠膜越柔軟o Frisch用端羥基聚丁二烯、異佛爾酮二異氰酸酯(NCO／OH=1.8：1)和二羥甲基丙酸(DMPA／OH=1．8：1)進(jìn)行反，應(yīng)，用三乙胺中和并分散于水中，用乙二胺擴(kuò)鏈，制得的分散液粘度<50cps，固含量為37。6％，伸長(zhǎng)強(qiáng)度為1920PSI，伸長(zhǎng)率為130％。，另外有多篇文獻(xiàn)報(bào)道最佳nNCO(總)／nOH(總)為1.2    李延科等研究了R值(即nNCO(初)；對(duì)乳液性能—的影響，結(jié)果表明：膜的拉伸強(qiáng)度隨R值增大而增大，斷裂伸長(zhǎng)率和吸水率隨R值增大而減小，膜的熱穩(wěn)定性隨R值的增大先增大后減??；綜合研究結(jié)果，當(dāng)R=3．5時(shí)，膜的性能最好    孫國(guó)慶等通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，引入小分子量的1，4一丁二醇有利于游離TDI含量的降低；nNCO(總)／nOH(總)為1.8，反應(yīng)溫度為60℃—80℃，有機(jī)錫類(lèi)催化劑用量在0.]％~0。2％時(shí)，只需反應(yīng)1．5h就可以使產(chǎn)品游離TDI質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1％    張洪濤等研究過(guò)醇類(lèi)擴(kuò)鏈劑對(duì)水性聚氨酯性能的影響。對(duì)乙二醇、1，4一丁二醇和三羥甲基丙，烷比較發(fā)現(xiàn)，乙二醇和1，4一丁二醇擴(kuò)鏈劑用量增大，乳液粒徑減小，均一性增強(qiáng)；而三羥甲基丙烷使粒徑和分散性增大，穩(wěn)定性減??；0三宮能度醇類(lèi)擴(kuò)·鏈劑TMP能提高膠膜的耐水性r同時(shí)膠膜有較好的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。    郝廣杰等用馬來(lái)酸酐與聚丙二醚醇(分子量1000)反應(yīng)生成羧基酯多元醇，再與TDI一80、交聯(lián)劑、擴(kuò)鏈劑等反應(yīng)，制成含羧基的胺的水溶液中，、即得到水性聚氨酯。并研究了擴(kuò)鏈劑的種類(lèi)和用量對(duì)樹(shù)脂性能的影響，發(fā)現(xiàn)氨基擴(kuò)鏈劑比羥基擴(kuò)鏈劑的力學(xué)性能更好、但是乳液的粒徑較大：雙酚A作擴(kuò)鏈劑，不僅可以、提高樹(shù)脂的力學(xué)·性能，而且可以提高樹(shù)脂的玻璃化溫度，改善樹(shù)脂皮革態(tài)的溫度范圍，但對(duì)乳液粒徑影響不大。    丁莉等以聚醚PPG一220(分子，量=2000)和異佛爾酮(工PDl)為主要原料，以二羥甲基丙酸(DMPA)為親水單體制備了聚氨酯乳液膠粘劑，并著重探討了DMPA含量及其加料方式對(duì)乳液及其膠膜性能的影響。指出只有DMPA含量在3％—8％范圍時(shí)，乳液才具有較高的穩(wěn)定性。在保證得到穩(wěn)定乳液的前提下，DMPA含量越高，乳液粘度上升，粒徑變小，粒徑分布變窄；但膜力學(xué)性能呈上升趨勢(shì)，如拉伸強(qiáng)度、拉伸剪切強(qiáng)度均增加，而斷裂伸長(zhǎng)率下降。但是親水成分含量太多不利于膠膜的耐水性，故一般在兼顧乳液穩(wěn)定的前提下，應(yīng)控制親水基團(tuán)的含量。DMPA的加料方式對(duì)乳液及其膜性能也有影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩步法(先將聚醚與二異氰酸酯反應(yīng)一段時(shí)間后，再加入親水?dāng)U鏈劑DMPA)較一步法(聚醚、二異氰酸酯和親水?dāng)U鏈劑一次性加入反應(yīng)釜內(nèi))制得的乳液分散性較好，但膜的力學(xué)’性能不及一步法好。    李文安用丙二酸和一縮二乙二醇反應(yīng)制得聚酯二元醇。再與，TDI和DMPA反應(yīng)合成水性聚氨酯分散體，進(jìn)一步制成涂料，并討論了中和劑對(duì)涂膜性能的影口向，發(fā)現(xiàn)三乙胺做中和劑，交聯(lián)形成的膜泛白、透明度差，用乙醇胺可以達(dá)到較滿意的．結(jié)果。郭琦等以聚醚多元醇、TDI、DMPA、中和劑TEA、以及自制擴(kuò)鏈劑DE901制得水性聚氨酯，研究了成鹽劑三乙胺的用量對(duì)聚氨酯乳液性狀的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)TEA與DMPA的·摩爾比小于0.7：1時(shí)，得到的乳液穩(wěn)定性不好，但隨著TEA用量的增加，乳液放置數(shù)天后的粘度將．逐漸增大。所以選擇TEA與DMPA的摩爾比為(0.73-0．78)：1較佳。        我國(guó)的水性聚氨酯膠粘劑的研究起步較晚，國(guó)內(nèi)研究尚處于開(kāi)發(fā)起步階段，應(yīng)用研究水平不高，生產(chǎn)廠家較少，且品種單一，規(guī)模不大，特別在高性能、低VOC含量、多功能的水性聚氨酉旨膠粘劑的研究方面，產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)外還存在很大一段差距，因此必須加強(qiáng)這方面的研究，以便縮短同國(guó)外的差距。鏈接1水性聚氨酯膠粘劑的應(yīng)用      復(fù)合薄膜軟包裝能起到屏蔽,可印刷和熱封等功能,部分代替玻璃,馬口鐵,約等包裝材料,已廣泛應(yīng)用于食品,醫(yī)藥,化妝品,辦公消費(fèi)品的包裝.國(guó)內(nèi)復(fù)合薄膜是20世紀(jì)70年代末80年代初發(fā)展起來(lái)的一種包裝材料,主要應(yīng)用于食品包裝領(lǐng)域.而復(fù)合薄膜膠粘劑中有90%用的是聚氨酯膠粘劑.相比于溶劑型聚氨酯膠粘劑,水性聚氨酯膠粘劑具有無(wú)污染,低成本的優(yōu)點(diǎn),在食品包裝等領(lǐng)域,水基膠代替溶劑型膠是必然趨勢(shì)。據(jù)報(bào)道，歐洲用于食品包裝復(fù)合薄膜水性聚氨酯膠粘劑每年約2.4×106kg,而且后幾年將繼續(xù)增長(zhǎng)。但為了便于涂敷，要求粘度低，相應(yīng)的聚氨酯相對(duì)分子量小，致使初粘性不夠，因此研究開(kāi)發(fā)內(nèi)聚力大的低粘度聚氨酯復(fù)合材料膠粘劑成為了研究工作的熱點(diǎn)。而水聚氨酯膠粘劑的復(fù)合改性離子型水性聚氨酯膠粘劑，其粘接性能大大增強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于食品包裝用復(fù)合薄膜的粘接。鏈接2水性聚氨酯復(fù)合改性材料       水性聚氨酯復(fù)合改性材料常見(jiàn)的環(huán)氧樹(shù)脂、聚硅氧烷和丙烯酸乳液。環(huán)氧樹(shù)脂具有粘接力強(qiáng)、強(qiáng)度高和熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，與水性聚氨酯復(fù)合后用于皮革涂飾劑可提高涂飾劑對(duì)基體的粘合性，涂飾光亮度，涂層的機(jī)械性能，耐熱性和耐水性等，也可膠接聚丙烯薄膜，應(yīng)用于食品包裝。有機(jī)硅樹(shù)脂有優(yōu)良的耐高溫、耐水耐候性及透氣性，已廣泛應(yīng)用于聚氨酯材料的改性。丙烯酸改性聚氨酯乳液將聚氨酯優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度，抗沖擊強(qiáng)度、柔性和耐磨損性好，綜合了丙烯酸樹(shù)脂良好的附著力和較低的成本等優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為“第3代水性聚氨酯”，在食品和醫(yī)藥等的包裝材料的粘接方面極具廣闊的發(fā)展前景。中國(guó)包裝報(bào)