張若飛，陳縣萍，程詩(shī)強(qiáng)

（上海九元石油化工有限公司，上海 200126）

汽車工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，我國(guó)汽車工業(yè)正處于快速增長(zhǎng)期。2016年中國(guó)汽車產(chǎn)銷總量分別為2 811.9萬(wàn)輛和2 802.8萬(wàn)輛，比上年同期分別增長(zhǎng)14.5%和13.7%，如此高的增長(zhǎng)速度必然會(huì)帶動(dòng)汽車工業(yè)用膠粘劑的快速發(fā)展[7]。膠粘劑與汽車密不可分，膠粘劑不僅有著可以增強(qiáng)汽車結(jié)構(gòu)、隔熱減振和內(nèi)外裝飾等的作用，而且還簡(jiǎn)化了汽車制造工藝，在汽車輕量化、節(jié)能降耗以及延長(zhǎng)使用壽命等方面發(fā)揮著重要作用[6]。新型汽車結(jié)構(gòu)中引入了大量的輕質(zhì)金屬、復(fù)合材料和塑料等促進(jìn)了車用膠粘劑持續(xù)增長(zhǎng)，汽車內(nèi)飾也是膠粘劑用量增長(zhǎng)的一個(gè)重要領(lǐng)域。汽車工業(yè)常用的膠粘劑主要有溶劑型、水基型以及熱熔型等。溶劑型膠粘劑因其揮發(fā)性有機(jī)溶劑污染環(huán)境和危害人體健康而被限制使用，水基型膠粘劑無毒、不可燃、固含量較高并對(duì)環(huán)境友好[8]，是汽車工業(yè)膠粘劑較好的替代產(chǎn)品。

聚氨酯（PU）是異氰酸酯與含有活性氫的化合物進(jìn)行反應(yīng)生成的分子鏈段中含有氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)單元（-NH-COO-）的高分子聚合物。水性聚氨酯（WPU）是指用水作為分散介質(zhì)而形成的一種PU樹脂，其具有良好的耐候性、粘接性和彈性等。由于WPU以水為介質(zhì)，相較于傳統(tǒng)的溶劑型PU，具有綠色環(huán)保、節(jié)能和安全等特點(diǎn)，其在膠粘劑[1，2]、皮革涂飾劑[3]、 涂料[4]和 油墨[5]等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

1 WPU膠粘劑的合成方法及其特點(diǎn)

1.1 WPU的制備方法

WPU的合成主要分為2個(gè)步驟，首先將二異氰酸酯與低聚物二醇或多元醇、擴(kuò)鏈劑等進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)，得到WPU預(yù)聚物。然后，通過中和劑與親水基團(tuán)反應(yīng)，在水的剪切作用下得到WPU乳液。在WPU合成時(shí)，WPU預(yù)聚物的乳化是關(guān)鍵步驟。制備出一定分子質(zhì)量的WPU預(yù)聚物后，需要依靠強(qiáng)剪切力將WPU分子分散到水中。在乳化過程中需要加入乳化劑來強(qiáng)制分散乳化的方法，稱為外乳化法。由于外乳化法依靠外加乳化劑來達(dá)到WPU的分散目的，而WPU預(yù)聚物中并沒有親水性基團(tuán)，通過外乳化法制備的WPU乳液的粒徑偏大。外乳化法在WPU合成的早期應(yīng)用較多，現(xiàn)已極少采用。另一種乳化方法是自乳化法，自乳化法是在WPU預(yù)聚體合成過程中通過親水性擴(kuò)鏈劑與異氰酸酯基團(tuán)的反應(yīng)將親水性基團(tuán)引入到WPU分子鏈段中，在乳化階段不需要外加乳化劑。自乳化法克服了外加引發(fā)劑導(dǎo)致的穩(wěn)定性較差、乳化劑殘留等問題，并且操作過程簡(jiǎn)單，是現(xiàn)在合成WPU 乳液的常用方法。目前，使用自乳化法合成WPU經(jīng)常采用的方法有丙酮法、預(yù)聚體分散法及熔融分散法等[9]。

（1）丙酮法

首先，以丙酮作為溶劑制備出端基為-NCO基團(tuán)的預(yù)聚體；然后，中和成鹽，加水分散制得WPU乳液；最后，通過減壓蒸餾除去丙酮溶劑。丙酮法制備WPU操作比較方便，反應(yīng)體系均勻，體系的黏度也較容易控制。但需要使用大量有機(jī)溶劑，后期減壓蒸餾也難以完全除去，易造成環(huán)境污染。

（2）預(yù)聚體分散法

在預(yù)聚反應(yīng)中通過親水?dāng)U鏈劑與小分子擴(kuò)鏈劑制備出一定分子質(zhì)量的預(yù)聚物，然后再加水分散制備WPU，這種方法叫做預(yù)聚體分散法。此方法幾乎不添加有機(jī)溶劑，污染較少，操作過程簡(jiǎn)單。但是制備的WPU穩(wěn)定性較差，乳液粒徑偏大。

（3）熔融分散法

此法首先是合成端基為-NCO基團(tuán)的聚氨酯預(yù)聚物，在130 ℃的條件下與過量的脲反應(yīng)生成聚氨酯縮二脲，在100 ℃左右水中分散，再與甲醛水溶液反應(yīng)進(jìn)行羥甲基化。最后，再通過季氨化反應(yīng)制備WPU。該方法工藝簡(jiǎn)單，易于控制且不使用溶劑。但是反應(yīng)能耗較高，而且可能不完全反應(yīng)。熔融分散法也稱為預(yù)聚體分散甲醛擴(kuò)鏈法。

1.2 WPU膠粘劑的特點(diǎn)

WPU膠粘劑中的基體樹脂由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg） 較高的硬段（異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑）和Tg較 低的軟段組成，因軟硬段比例可調(diào)節(jié)且選擇性較廣，因而制備的膠粘劑具備如下優(yōu)點(diǎn)：①一般以-OH封端，主要依靠分子內(nèi)極性基團(tuán)產(chǎn)生的內(nèi)聚力和黏附力進(jìn)行固化，單組分使用時(shí)具備很好的熱活化性能，在大部分預(yù)涂領(lǐng)域中獲得廣泛應(yīng)用；②以水為介質(zhì)，對(duì)環(huán)境友好，相比溶劑型膠粘劑，生產(chǎn)不需防火、防爆設(shè)施，生產(chǎn)投資成本較低且安全度較高；③黏度可以通過高分子增稠劑進(jìn)行后調(diào)節(jié)，施工操作適應(yīng)性更廣；④pH值適中，與多種水性樹脂體系混合穩(wěn)定性較好，有利于改性并提高性能；⑤可以含有羧基、羥基等反應(yīng)型基團(tuán)，在適宜條件下能參與反應(yīng)，提高應(yīng)用性能；⑥含有微晶相和橡膠相，因而具有卓越的耐低溫性能、大范圍的固化溫度、優(yōu)良的柔性和耐沖擊性等，對(duì)許多材料都具有優(yōu)良的濕潤(rùn)性和粘接性[10]。

但同時(shí)，WPU膠粘劑也存在一些需要改進(jìn)的不足之處：①幾乎均有至少50%左右的水，水分揮發(fā)干燥較慢，使用過程必須添加輔熱干燥措施，增加了能耗，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)場(chǎng)地的空間提出了更高的要求；②單組分使用時(shí)，耐熱性能有限，為滿足更高的要求，往往需要加入固化劑才能使用，生產(chǎn)過程中固化劑的添加和混合增加了工序，且?guī)頋撛诓环€(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)；③以水為介質(zhì)，低溫貯運(yùn)過程中容易受凍而失效，給在極低溫度條件下使用帶來了不便，同時(shí)增加了低溫條件下貯運(yùn)的成本。

2 WPU膠粘劑的研究進(jìn)展

WPU膠粘劑是上個(gè)世紀(jì)六七十年代發(fā)展起來的，因其環(huán)保特性和優(yōu)異的性能，同時(shí)由于合成技術(shù)的發(fā)展和性能的不斷改進(jìn)，近三十年來，WPU膠粘劑取得飛速的發(fā)展。

關(guān)于WPU膠粘劑的研究，國(guó)外起步相對(duì)較早。在汽車內(nèi)飾用WPU膠粘劑研制方面，美國(guó)、日本和西歐走在前列。如美國(guó)Evode-Tanner公司開發(fā)了EVO-Tech385系列WPU膠粘劑，所粘接的基材包括聚丙烯纖維板、ABS、乙烯基塑料和織物等，具有粘接強(qiáng)度較高、耐水和耐高溫等性能，可用于汽車的車門、儀表板和雜物箱等部位。日本Sunstar、Sunnex公司開發(fā)的離子型WPU膠粘劑，可用于汽車內(nèi)飾，具有良好的粘接性和貯存穩(wěn)定性，特別適合于PVC基材的粘接。在汽車內(nèi)飾領(lǐng)域，德國(guó)、日本等國(guó)水性膠粘劑已基本取代了溶劑型膠粘劑[8]。

近年來，國(guó)內(nèi)WPU膠粘劑的研究日趨活躍。馮國(guó)超等[11]以混合型二異氰酸酯[甲苯二異氰酸酯（TDI）/六亞甲基二異氰酸酯（HDI）]、結(jié)晶性聚酯二元醇和水溶性磺酸鹽擴(kuò)鏈劑（A-50）等為基本原料，合成了一種聚氯乙烯（PVC）合成革用熱活化型WPU膠粘劑，該WPU膠粘劑表現(xiàn)出較低的活化溫度（55 ℃）、優(yōu)異的剝離強(qiáng)度（37 N/25 mm），同時(shí)具有較好的耐水性、耐熱性，可作為PVC熱壓粘合合成革用膠粘劑。曾憲旦等[12]以TDI和HDI和聚酯二元醇（N-56）等合成了一種PVC人造革的WPU貼合膠，應(yīng)用測(cè)試結(jié)果表明，貼合膠對(duì)聚酯基布的剝離強(qiáng)度達(dá)到30 N/25 mm以上。目前，在WPU膠粘劑領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得一定進(jìn)展。但是，國(guó)內(nèi)的WPU膠粘劑與國(guó)外系列化、工業(yè)化相比，仍有一些不足之處，如制備方法單一、理論研究不足以及應(yīng)用性研究不夠深入等。

WPU膠粘劑克服了傳統(tǒng)溶劑型PU膠粘劑有毒、易燃和易造成空氣污染等缺點(diǎn)，但單一的WPU在某些方面表現(xiàn)不佳，如耐水性較差、固含量較低以及自增稠性較差等，不能滿足各領(lǐng)域的功能需要。為此，需要對(duì)WPU進(jìn)行相應(yīng)的改性，使改性后的WPU膠粘劑在特定方面具備特定的性能[13]。比較常見WPU的改性方法有丙烯酸（PA）改性、環(huán)氧（EP）改性、有機(jī)硅改性和復(fù)合改性等。

2.1 PA改性WPU膠粘劑

PA具有較好的耐水性、耐候性和耐化學(xué)品性，用PA改性WPU可以結(jié)合2者的優(yōu)勢(shì)，使膠粘劑的綜合性能得到極大提高。

李付亞等[14]采用丙酮法以PA為改性劑合成了一種WPU乳液，將其用于汽車內(nèi)飾材料粘接時(shí)，剝離強(qiáng)度比未改性時(shí)提高200%以上，并且剝離時(shí)造成材料的內(nèi)聚破壞，完全滿足了汽車內(nèi)飾膠的性能要求。張利君等[15]以TDI、聚酯二元醇、己二酸二酰肼和二羥甲基丙酸（DMPA）為主要原料，蓖麻油為交聯(lián)劑，制備了肼基封端的WPU乳液；以雙丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯（MMA）和丙烯酸丁酯（BA）單體通過乳液聚合合成了帶有酮羰基的PA，將PA與WPU 按一定比例混合，制備了WPU/PA（PUA）膠粘劑。改性后的PUA膠粘劑的剝離強(qiáng)度達(dá)到了19.6 N/25 mm，室溫泡水24 h后的剝離強(qiáng)度為16.6 N/25 mm，比改性前的4.2 N/25 mm和3.2 N/25 mm有明顯地提高，能夠滿足PVC革的貼合強(qiáng)度要求。此外，其力學(xué)性能、耐水性均有所提高。

2.2 EP改性WPU膠粘劑

EP具有較高強(qiáng)度、良好的耐化學(xué)性和熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，可利用開環(huán)后的EP基以及其分子鏈上自有的羥基與異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)，參與到WPU膠粘劑的合成中，改性后的PU乳液在性能上得到一定程度改善。

李帥杰等[16]用環(huán)氧丙烷縮合物（P P G 1 000）和4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）合成了PU預(yù)聚體，用DMPA和1,4-丁二醇（BDO）作親水?dāng)U鏈劑和小分子擴(kuò)鏈劑以提高分子質(zhì)量，再向預(yù)聚物中引入EP（E-44），采用內(nèi)乳化法制備了EP改性的MDI型WPU膠粘劑。研究結(jié)果表明，適量加入E-44能使MDI體系PU膠粘劑的粘接強(qiáng)度有所提升。其中，EP添加量為6%的粘接強(qiáng)度相對(duì)最好，拉伸剪切強(qiáng)度可達(dá)到2.78 MPa，膠接接頭的破壞方式為界面破壞和內(nèi)聚破壞共存的混合破壞。宮濤等[17]通過丙酮法合成了一系列在軟、硬段上均含有離子基的WPU分散液，重點(diǎn)研究了EP值、EP加入量、R值[n（-NCO）/n（-OH）]以及離子基含量對(duì)WPU乳液性能和膠粘劑粘接性能的影響。研究結(jié)果表明，當(dāng)E-44含 量 為3%、R值 為1.3和 離 子 基 含 量 為1.15%時(shí)，所合成的粘合劑具有較好的乳液穩(wěn)定性、耐熱性能和相對(duì)最佳的粘合性能。

2.3 有機(jī)硅改性WPU膠粘劑

聚有機(jī)硅氧烷是指分子主鏈中含有重復(fù)的Si-O鍵的一類化合物，硅原子上連接有機(jī)基團(tuán)是有機(jī)硅高分子的主要特點(diǎn)。聚有機(jī)硅氧烷具有獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其表面能較低，能賦予膠膜優(yōu)異的耐高低溫性、耐水性和耐溶劑性等。改性WPU膠粘劑的有機(jī)硅化合物主要是氨基或烷氧基封端的硅烷偶聯(lián)劑、含有羥基封端的羥基硅油等，帶有活性端基的聚硅氧烷與端異氰酸酯基化合物或預(yù)聚體通過加成聚合和擴(kuò)鏈反應(yīng)，可以制備出有機(jī)硅改性WPU膠粘劑。

張大鵬等[18]以聚己二酸-1,4-丁二醇酯（PBA2 000）、DMPA、一縮二乙二醇（DEG）和TDI為主要原料合成了PU預(yù)聚體，并在預(yù)聚體中引入了硅烷偶聯(lián)劑，制備出一種單組分、自交聯(lián)型WPU膠粘劑，研究了硅烷偶聯(lián)劑加入量和加入方式對(duì)WPU膠粘劑性能的影響。研究結(jié)果表明，當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑的用量為PU預(yù)聚體的1.5%時(shí)，WPU乳液穩(wěn)定性較好，耐水性有所提高，且其對(duì)復(fù)合塑料薄膜的剝離強(qiáng)度也得到明顯提高。Ruanpan S等[19]以異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）、聚醚二醇（PPG）、2，2-二（羥甲基）丙酸（Bis-MPA）、BDO以及合成的含硅和氨基的擴(kuò)鏈劑（APCH）制備出了硅改性的WPU膠粘劑。結(jié)果表明，引入APCH可以顯著改善膠粘劑的粘接性能和熱穩(wěn)定性。費(fèi)貴強(qiáng)等[20]以IPDI、聚己內(nèi)酯二元醇為原料，二羥甲基丁酸為親水性單體，三乙胺、1,4-丁二醇為中和劑，小分子擴(kuò)鏈劑，三羥甲基丙烷和有機(jī)硅交聯(lián)劑分別為內(nèi)交聯(lián)劑和外交聯(lián)劑，采用丙酮法合成了端羥基WPU乳液，該膠粘劑表現(xiàn)出了優(yōu)異的剝離強(qiáng)度。

2.4 復(fù)合改性WPU膠粘劑

在實(shí)際應(yīng)用中，市場(chǎng)對(duì)膠粘劑的綜合性能要求越來越高，僅用一種改性劑很難達(dá)到要求。因此，往往會(huì)同時(shí)運(yùn)用幾種改性方法，以期膠粘劑的綜合性能達(dá)到理想的效果。

肖家偉等[21]以硅烷偶聯(lián)劑KH550和EP作為WPU的交聯(lián)改性劑，合成了KH550/EP雙重改性WPU乳液。研究了KH550和EP加入量對(duì)改性WPU結(jié)構(gòu)性能的影響，探討了改性WPU乳液對(duì)超高分子質(zhì)量聚乙烯（UHMWPE）纖維的粘接性能。結(jié)果表明，隨著KH550和EP加入量的增加，乳液粒徑增大，黏度下降，但過量加入會(huì)導(dǎo)致乳液貯存穩(wěn)定性變差；加入KH550可提高WPU膠粘劑對(duì)UHMWPE纖維的粘接性能，并提高WPU膠膜的耐水性，而加入EP則能改善膠膜的耐水性，EP/KH550雙重改性可提高WPU的綜合性能。Fu等[22]在復(fù)合改性WPU領(lǐng)域做了大量工作，并取得了一定的研究成果，其以納米SiO2、甲基丙烯酸六氟丁酯（HFBMA）、1-己二酸丁二醇（PBA）和IPDI等合成一種含氟納米SiO2復(fù)合改性WPU膠粘劑，并研究了納米SiO2、HFBMA加入量對(duì)膠粘劑性能的影響。結(jié)果表明，當(dāng)納米SiO2加入量為1%、HFBMA加入量為15%時(shí)，膠粘劑顯示出相對(duì)最優(yōu)的粘接強(qiáng)度，潤(rùn)濕性、耐水性以及熱穩(wěn)定性是提高納米復(fù)合膠粘劑粘接強(qiáng)度的關(guān)鍵因素。同時(shí)，F(xiàn)u等[23]還合成了一種硅、氟以及納米材料CoFe2O4共同改性的WPU膠粘劑（SC/FWPU），研究結(jié)果表明，硅、氟和CoFe2O4的引入可以提高膠粘劑的熱穩(wěn)定性、表面粗糙性、疏水性以及粘接性等。

3 WPU膠粘劑在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用

汽車內(nèi)飾是指汽車頂棚、地毯、地墊、儀表板、門內(nèi)板、座椅、后備箱行李架及備胎蓋板等部件的內(nèi)裝飾部分，在制造過程中通常由多層非金屬材料（如人造革、聚氨酯泡沫塑料、乳膠海綿、布、絲絨、木材、ABS、PP及其他功能性塑料件）復(fù)合成型，其中的連接材料主要為各種膠粘劑。

目前，國(guó)內(nèi)粘接汽車內(nèi)飾的應(yīng)用中，溶劑型膠粘劑仍然占了較大的比例。隨著相關(guān)環(huán)保法規(guī)的健全和人們安全意識(shí)的不斷增強(qiáng)，溶劑型車用膠粘劑將會(huì)逐漸被環(huán)保型膠粘劑，如水性膠粘劑等所取代。

自2012年3月1日國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 27630—2011《乘用車空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》正式頒布以來，汽車內(nèi)飾用水性膠粘劑的開發(fā)和應(yīng)用就成了我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的熱門課題[8]。至2016年初，環(huán)保部對(duì)該評(píng)價(jià)指南的實(shí)施問題進(jìn)行了全社會(huì)范圍內(nèi)的廣泛征求意見，并建議對(duì)其中限值規(guī)定根據(jù)實(shí)際情況作出相應(yīng)的調(diào)整，最后將《乘用車空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》作為強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)推行。自此，汽車特別是乘用車內(nèi)飾部位用膠粘劑往水性化發(fā)展的趨勢(shì)越發(fā)突出，而其中應(yīng)用最多的為WPU膠粘劑。

汽車門內(nèi)飾板主要由骨架、表面緩沖材料和表面面料等組成。門板骨架常見材質(zhì)有ABS 塑料、ABS/TPV復(fù)合改性塑料、改性TPR塑料和改性PP塑料等；泡沫緩沖層有PU泡棉、PP泡棉、PE泡棉和PVC泡棉等；表層面料則有真皮、人造革和針織面料等。成型工藝主要有真空吸塑、模塑熱壓和手工包覆等。WPU膠粘劑在該領(lǐng)域可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)成不同的體系黏度，實(shí)現(xiàn)噴涂或刷涂施工，以適應(yīng)不同門板形狀和加工條件的系列化產(chǎn)品，同時(shí)因?yàn)?，門飾板成型制造領(lǐng)域機(jī)械化和標(biāo)準(zhǔn)化程度相對(duì)較高，給WPU膠粘劑的應(yīng)用也帶來了工藝適應(yīng)性的便利，目前該領(lǐng)域膠粘劑水性化比例相對(duì)最高。只是在PP材料的貼合上，用WPU膠粘劑前需要對(duì)骨架表面進(jìn)行預(yù)處理，目前比較常見的處理方式為電暈、等離子和噴刷底涂等。

汽車座椅主要由坐墊和金屬支架2部分組成，坐墊常用的材料為PU高回彈模塑泡沫，再套上裝飾面料。為防止滑移，一般用固定在座套上的塑料嵌條嵌入在泡沫墊中。但發(fā)生碰撞事故時(shí)，汽車坐墊中的塑料嵌條是乘客安全的隱患。因此，很多車型現(xiàn)已采用粘接工藝來固定座套，使用WPU膠粘劑噴涂于坐墊上，干燥后裝上座套，再熱壓定型，既美觀又安全。因?qū)嶋H使用場(chǎng)地或者工藝條件的限制，目前該領(lǐng)域?qū)嶋H使用WPU膠粘劑的比例不高。

行李架和備胎蓋板對(duì)裝飾性要求不高，一般由無紡毛氈與骨架復(fù)合成型。因相關(guān)部件的面積相對(duì)較大，且需要復(fù)合的材料透氣性均不強(qiáng)，同時(shí)生產(chǎn)施工要求成型的工藝時(shí)間較短、溫度相對(duì)較低，WPU膠粘劑從自身的性能來講能較好滿足材料復(fù)合的要求，但同時(shí)對(duì)車間的存放空間、烘道建設(shè)和模壓溫度等會(huì)提出相應(yīng)的要求，因而限制了部分應(yīng)用。

汽車置物箱及門窗密封條的植絨，正在逐步采用WPU膠，其環(huán)保、耐摩擦和牢度較好。中央扶手的表皮包覆，一般手工操作，開放時(shí)間希望長(zhǎng)一點(diǎn)更好，同時(shí)初粘力較好、省力，目前溶劑膠使用仍占較大的比例，但新的車型也在逐漸采用WPU膠。

其余的內(nèi)飾件，如PVC人造革、儀表板、擋泥板、地毯和頂棚等，WPU膠粘劑對(duì)這些材料都有較強(qiáng)的粘接性。隨著WPU研究的不斷深入和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，WPU在汽車內(nèi)飾領(lǐng)域會(huì)有更加廣泛的應(yīng)用。

4 WPU膠粘劑在汽車內(nèi)飾領(lǐng)域的發(fā)展前景

在環(huán)保和健康意識(shí)日益提高的今天，發(fā)展符合“環(huán)保、健康和安全”三大要求的綠色環(huán)保膠粘劑已是必然趨勢(shì)。未來5年，中國(guó)將重點(diǎn)發(fā)展環(huán)保型、節(jié)能型膠粘劑，WPU膠粘劑因其自身的優(yōu)勢(shì)將成為相對(duì)份額較大的發(fā)展方向。

據(jù)中汽協(xié)的統(tǒng)計(jì)，2017年1～11月份，中國(guó)汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)到2 599.9萬(wàn)輛和2 584.5萬(wàn)輛，相比2016年仍有一定幅度的增長(zhǎng)。按歷年平均增長(zhǎng)速度預(yù)測(cè)2017年的全年產(chǎn)量，汽車內(nèi)飾領(lǐng)域使用的WPU膠粘劑市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到500 000 t，至2020年將達(dá)到600 000 t。

由于WPU膠粘劑正處于被市場(chǎng)逐步認(rèn)識(shí)和接受階段，在使用過程中還存在一些不足，如干燥速率較慢，低溫運(yùn)輸和貯存不便，很多領(lǐng)域必須混合固化劑使用等。針對(duì)這些問題，目前各國(guó)都在進(jìn)行相關(guān)的研究。

未來的理論和應(yīng)用研究方向主要有：①進(jìn)一步提高固含量，以降低運(yùn)輸中水占用的成本，提高生產(chǎn)過程中水分揮發(fā)的速度，從而提高生產(chǎn)效率，降低現(xiàn)場(chǎng)占用空間；②采用原位聚合或化學(xué)接枝改性等方法，在基體樹脂中引入特殊官能團(tuán)，以提高膠粘劑本身的性能；③采用共混改性方法實(shí)現(xiàn)WPU的系列化以及功能化；④加強(qiáng)固化機(jī)理和分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的基礎(chǔ)研究，以期為后續(xù)生產(chǎn)應(yīng)用提供指導(dǎo)；⑤加強(qiáng)低溫貯存穩(wěn)定性和可凍融性方面的研究，解決低溫貯運(yùn)等問題。

[1]Bao L,Fan H,Chen Y,et al.Effect of surface free energy and wettability on the adhesion property of waterborne polyurethane adhesive[J].RSC Advances,2016,6(101):99346-99352.

[2]Lijuan L,Ying D,Zheng W,et al.Synthesis of IPDI-MDI Based Waterborne Polyurethane Adhesive[J].China Leather,2014,9:2-8.

[3]Yu Y,Liao B,Li G,et al.Synthesis and properties of photosensitive silicone-containing polyurethane acrylate for leather finishing agent[J].Industrial & Engineering Chemistry Research,2014,53(2):564-571.

[4]Darvish A,Naderi R,Attar M M.Improvement in polyurethane coating performance through zinc aluminium phosphate pigment[J].Pigment& Resin Technology,2016,45(6):419,215.

[5]Zhou X,Li Y,Fang C,et al.Recent advances in synthesis of waterborne polyurethane and their application in water-based ink:a review[J].Journal of Materials Science&Technology,2015,31(7):708-722.

[6]李健灝,羅順.膠黏劑在汽車中的應(yīng)用簡(jiǎn)介[J].大科技,2017,(23):294-295.

[7]李衛(wèi)朋,孟超杰,陸羽翀,等.膠黏劑在汽車工業(yè)上的應(yīng)用[J].山東化工,2016,45(17):93-94.

[8]鄧桂芳.車用水基聚氨酯膠粘劑快速發(fā)展引領(lǐng)綠色未來[J].聚氨酯工業(yè),2015,30(5):66-72.

[9]鄧威,黃洪,傅和青.改性水性聚氨酯膠黏劑研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)展,2011,30(6):1341-1346.

[10]羅楊云,朱峰,張之涵.汽車內(nèi)飾件粘接用水性聚氨酯膠粘劑[A]//2013水性聚氨酯行業(yè)年會(huì)暨水性涂料研討會(huì)[C].2013.

[11]馮國(guó)超,湯翰濤,莊昌清,等.熱活化型水性聚氨酯膠粘劑的合成及應(yīng)用[J].中國(guó)膠粘劑,2017,26(3):6-10.

[12]曾憲旦,章庚柱,莊昌清,等.TDI-HDI混合型水性聚氨酯貼合膠的制備[J].中國(guó)皮革,2015,44(1):28-32.

[13]周威,傅和青.改性水性聚氨酯及其粘接性能[J].粘接,2013,34(10):78-82.

[14]李付亞,傅和青,黃洪,等.改性水性聚氨酯汽車內(nèi)飾膠的合成[J].中國(guó)膠粘劑,2008,17(6):37-40.

[15]張利君,李曉飛,曾憲旦,等.水性聚氨酯/丙烯酸酯貼合料的制備[J].中國(guó)皮革,2013,42(7):19-22.

[16]李帥杰,柴春鵬,馬一飛,等.環(huán)氧樹脂改性MDI型水性聚氨酯膠粘劑的制備與表征[J].粘接,2016,37(7):60-63.

[17]宮濤.環(huán)氧樹脂改性水性聚氨酯膠粘劑的性能研究[J].化工新型材料,2014,42(7):226-228.

[18]張大鵬,何立凡,王海僑,等.硅烷偶聯(lián)劑改性水性聚氨酯膠黏劑[J].北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,38(5):81-85.

[19]Ruanpan S,Manuspiya H.Synthesized aminofunctionalized porous clay heterostructure as an effective thickener in waterborne polyurethane hybrid adhesives for lamination processes[J].International Journal of Adhesion&Adhesives,2018,80:66-75.

[20]費(fèi)貴強(qiáng),嚴(yán)濤,王?；?等.皮革用雙組份WPU膠黏劑的制備及性能[J].精細(xì)化工,2017,34(6):669-675.

[21]肖家偉,于俊榮,陳蕾,等.環(huán)氧樹脂/有機(jī)硅雙重改性水性聚氨酯膠粘劑的合成及性能研究[J].化工新型材料,2013,41(10):92-94.

[22]Fu H,Yan C,Zhou W,et al.Nano-SiO2/fluorinated waterborne polyurethane nanocomposite adhesive for laminated films[J].Journal of Industrial&Engineering Chemistry,2014,20(4):1623-1632.

[23]Fu H,Wang Y,Chen W,et al.A novel silanized CoFe2O4/fluorinated waterborne polyurethane pressure sensitive adhesive[J].Applied Surface Science,2015,351:1204-1212.