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溶剂型聚氨酯胶粘剂含有挥发性有机化合物，对环境造成污染，其使用将受到限制。胶粘剂从溶剂型到水基型的转变已成必然。水性聚氨酯具有耐低温、柔韧性好等优点，但具有耐高温性能不佳、耐水性差等缺点。为改善水性聚氨酯性能，扩大水性聚氨酯的应用范围，就必须进行适当的改性。
丙烯酸酯乳液具有较好的耐水性、耐候性。用丙烯酸酯改性水性聚氨酯，可以保持聚氨酯的优良性能又可以改善其耐水、耐热性能。环氧树脂具有出色的粘接能力、高模量、高强度、热稳定性和附着力好等优点，可以作为羟基组分与异氰酸酯反应，交联形成网状结构，不仅对聚氨酯的力学性能和耐水性有较大提高，还有利于在难附着基材上附着。因此，本研究选用三羟甲基丙烷、环氧树脂、丙烯酸酯对聚氨酯进行改性，改善其耐水性、耐热性和粘接强度。
本文以聚醚二元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料合成了性能稳定的水性聚氨酯乳液。在此基础上，用三羟甲基丙烷(TMP)、环氧树脂和丙烯酸酯进行改性，得到的改性水性聚氨酯具有较好的综合性能。用红外光谱仪(FTIR)、差示量热扫描仪(DSC)、热重分析(TG)、拉力测试、马尔文粒度分析等测试手段对合成产物进行了结构和性能的表征。研究了聚醚多元醇分子质量、异氰酸酯与羟基摩尔比、软硬段含量、小分子扩链剂含量、亲水基团含量对聚氨酯合成的影响，以及三羟甲基丙烷、环氧树脂、丙烯酸酯单体、官能单体的加入对改性聚氨酯性能的影响。在胶粘剂应用方面研究了增粘树脂、改性剂、助剂的种类和用量，以及胶接工艺对粘接性能的影响。
TG-DSC热分析表明PU的合成过程中HPA接枝到PU链上，丙烯酸酯单体自聚后与PU链产生交联作用，整个分子链交联成网状，增加了软、硬链段的相容性，改性聚氨酯从失重10％到50％所对应的温度均大大高于纯聚氨酯所对应的温度，说明接枝改性聚氨酯的耐热性要好于纯聚氨酯的耐热性。推测其聚合过程机理是形成了以丙烯酸酯为核，聚氨酯为壳的核壳交联型复合乳液。
胶粘剂的配方中以松香树脂为增粘剂用量10-30％，环氧树脂用量3-5％，丙烯酸酯单体20-30％，润湿剂0.2-0.3％。针对两家企业的不同要求，优化配方研制出汽车内饰胶粘剂对PU、皮革、木材等有优良的粘结力；薄膜用胶粘剂对cPP、OPP、VMOPP等有优良的粘接力。