水性聚氨酯在真空吸塑中的应用—将PVC薄膜在加热软化过程中与喷胶后的中密度纤维板贴近，利用真空抽走PVC膜和中密度纤维板胶膜间的空气，依靠大气压力使PVC膜紧紧地粘贴在中密度纤维板上，这个工艺过程称为真空。
真空工艺广泛地应用于电脑台、音箱板、橱柜、门和家具制造中，并大量应用于汽车内饰件的加工制造。这种工艺{zd0}的特点是不需要再喷涂油漆或涂料，是一种免漆工艺。此外它还可以包覆凹凸槽、曲面边、镂空雕刻件，是其他工艺不能比拟的。用于真空的胶粘剂是真空胶，它以水性聚氨酯胶为主并混以其他树脂。原则上也可以选用热熔胶、溶剂型胶，但水基胶xx、无气味、价格适中、适宜于机械化操作。真空加工发展很快，日本45%的中密度纤维板使用真空吸塑覆膜；我国PVC复合加工的中密度纤维板已达3000万m²，并且每年以8％以上的速度在增长。
1真空吸塑胶的性能要求
真空吸塑采用喷涂施胶，因此要求真空吸塑胶粘剂的黏度适中，能适应冬夏天气的变化，能够实现喷雾雾化，此外真空吸塑胶还要具有以下特点：
1）流展性好，吸塑后表面洁净无麻点。
2）固体含量高，快干。
3）初黏性好，在凹槽处、边缘处特别要求吸塑胶的初黏性要好。
4）耐热老化性能好，至少在60℃时，24h烘烤后胶膜不卷边、不缩边、不起泡。
5）活化温度低，使用水性聚氨酯胶必须有一个活化温度，活化温度要求在55～65℃范围内，温度太高，PVC膜易穿孔。
2真空吸塑胶中使用水性聚氨酯的情况
目前除了德国拜耳公司的Dispercoll U54外，在国内生产厂家中难以找到比较理想的制造真空吸塑胶的水性聚氨酯，我们公司使用拜尔公司进口的原料。
2.1国外应用于真空吸塑胶的水性聚氨酯（表1）
表1   国外厂商生产的水性聚氨酯
厂 商    牌 号    特 征
美国Wynodotte    X-1034 E-207A      阴离子型
美国RucoPolymer    Rvcothane la tex 152      阴离子聚酯型
德国拜耳公司    Dispercoll U系列    脂肪族阴离子聚酯型
德国拜耳公司    Baydern Vorarud    PK 阳离子型
Zeneca Resins    NeoRez R-563    阴离子型
西班牙Morguinse    Qurlestice 144系列    阴离子型
日本光洋公司    KR    阴离子型
大日本油墨化工公司    Hydra HW    阴离子型
2.2国产水性聚氨酯的主要性能（表2）
表2   国产水性聚氨酯的性能
厂商
性能    江苏某厂    上海某厂    广东某厂    安徽某厂    浙江某厂
外观    乳白黏稠液    乳白黏稠液    乳白黏稠液    乳白黏稠液    乳白黏稠液
特征    阴离子型    阴离子型    阴离子型    阳离子型    阴离子型
固含量/%    50    38    40    40    40
初黏性
(5为{zh0})    5    4    3    4    4
耐热性
(5为{zh0})    4    4    3    5    4
黏度范围/mPa.s    400～1700    200～400    150～300    200～600    400～700
钙离子
稳定性       差       差       差       差       差
气味    大    可接受    可接受    可接受    可接受
活化
温度/℃    55～65    60    70    65    60
3使用国产水性聚氨酯出现的主要问题
1）黏度不稳定：提高固含量黏度随即增大，而且每批次黏度范围波动较大。水性聚氨酯分散液的黏度与分子的粒径大小有关而与分子量的大小无关。粒子的大小与COOH/-NCO比例、分散过程、中和剂的加入量、预聚体本身黏度大小、聚合物软硬段的含量、残余-NCO与水反应的情况有关，此外也和粒子的极性与水化后双电层的厚度有密切的关系，因此水性聚氨酯在扩大生产中黏度往往不容易控制。
2）丙酮气味大：在国产水性聚氨酯的生产中，由于多数未使用薄膜蒸发器，致使残余丙酮脱不净，不仅影响了共混液的稳定，而且在吸塑过程中，因残余丙酮的挥发而影响粘结力，甚至出现气泡现象。
3）复配后残余粒子较多：由于国产的水性聚氨酯分散过程不到位，分散设备不好，使分散后的粒径很大。在混合其他树脂乳液后易产生团粒作用，形成较大的吸附双电层而使共混乳液黏度增大，造成喷胶施工中容易产生麻点，生产中过滤很困难。
4）活化温度偏高：由于目前PVC膜质量差别较大，有些加入了石蜡，有些加入了质次价低的增塑剂，使得PVC膜不能加温过高，同时高温会使增塑剂发生大量的迁移而使真空吸塑胶黏度降低。因此厂家还希望活化温度在55～65℃范围内为好。
5）干膜的拉伸强度低：干膜的拉伸强度反映了复配后的真空吸塑胶的内聚强度大小，而国产水性聚氨酯配成真空吸塑胶后普遍比拜耳公司产品U54差。
6）共混性能不如国外产品：在稳定性、黏度变化值方面都不如国外产品。共混乳液的胶粒形态决定了乳液的稳定性、流变性、成膜性及胶膜的力学性能 。水性聚氨酯分散液胶粒大小不均、形状不一、粒径分布范围宽，影响胶膜的力学性能；并与水性聚氨酯原料和组成的多样性有关。要发挥共混体系的作用，相似相容的原理是很重要的，也是共混改性的先决条件。
7）耐热性有待提高：耐水性、耐热性不好是国产水性聚氨酯固有的缺陷。
4真空吸塑胶的发展
国外真空吸塑胶的xxxx有德国拜耳、日本光洋、美国国民淀粉等。日本光洋公司年生产真空吸塑胶已达万吨。我国中密度纤维板2004年产量已达1466.48万m³[1]，假设5%用于真空吸塑，则每年需要中密度纤维板约75万m³(如果计算厚度以16mm计,约合4650万m²)；如果真空吸塑涂胶量按60g/m²，则每年需要真空吸塑胶将近3000t。我国音箱产品的90%产于华南地区，50%以上的橱柜产于长三角地区，50%的电脑台板产于顺德、深圳、东莞。这些都是真空吸塑胶的消耗大户，汽车内饰件使用真空吸塑胶的越来越多，我们看到了真空吸塑胶的市场前景。
真空吸塑由于是喷涂施胶，因此要求水性聚氨酯胶粘剂黏度低，但黏度低的胶粘剂往往又初黏性不足，因此发展内聚力大、固含量高、黏度低的水性聚氨酯胶粘剂成为研究的重点。
应该大力提倡共混改性制备水性聚氨酯真空吸塑胶，它不仅降低了胶水成本，而且通过共混改性可以大大提高其耐热性和初黏度。我们公司的共混改性的产品在市场上获得了认可。
在高光膜和较厚PVC膜的真空吸塑中，为了增强胶粘剂的粘结力往往使用固化剂。这种类型的固化剂（如DN）价格高、使用起来不方便。发展不需要固化剂的单一型真空吸塑胶也是努力的方向。这方面我们公司也取得了长足的进步。
        水性聚氨酯胶冻融性往往不好，受冻后性能下降较快，且表现为不可逆。文献报导可以加入一定的助溶剂NMP(N-甲基吡咯烷酮)来解决，但是过量的NMP对真空吸塑{jd1}是不利的。