APU是以水代替有機溶劑作為分散介質的新型聚氨酯體系，也稱水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水為溶劑，無污染、安全可靠、機械性能優良、相容性好、易于改性。
APU膠粘劑無毒無污染，高分子量使它能形成性能優良的粘合膜，它具有耐低溫、柔韌性、粘接性能好、膠膜物性可調節范圍寬等優點；其分子結構中具有柔性分子鏈，表現出優良的耐沖擊、耐疲勞、耐低溫性能，還具有性能的可設計性，膠層從柔性到剛性的任意可調，可滿足不同材料間的粘合需求。
目前，水性聚氨酯膠粘劑的合成方法已經比較成熟，主要有以下幾種方法：
（1）在聚氨酯樹脂結構中引入部分親水基團，使其自乳化。
（2）丙酮法：先制得高粘度預聚體，再加丙酮降低粘度，再用親水單體擴鏈，在高速 攪拌下加入水中，通過強力剪切作用使之分散在水中，乳化后減壓蒸餾回收溶劑即制得PU水分散體系。
(3)封端異氰酸酯法：選擇合適的封閉劑，將對水敏感的異氰酸酯的端-NCO基團保護起來，使其失去活性，再加入擴鏈劑和交聯劑共乳化制成乳液使用時，通過一定溫度及特種催化劑解蔽，再生成-NCO端基，擴鏈以制備水性聚氨酯。
缺點：
水性聚氨酯膠黏劑存在著干燥速度慢、對非極性基材潤濕性差、初黏性低以及耐水性不好等問題。同時其乳膠膜的硬度、及力學性能也遠遠不足。
改性：
（1）調整結構：在保證乳液穩定性的前提下，親水基團的含量盡可能低，可提高膠膜的耐水性；
（2）改進工藝：采用工藝性能優良的乳化設備進行熱處理，可提高膠膜的強度和耐水性。（3）復合改性：為了改善水性聚氨酯的某些性能，可與其他水性樹脂如環氧樹脂乳液、脲醛樹脂等共混，制成新的水性膠黏劑，其性能有所提高。
（4）接枝改性：在聚氨酯乳液中加人適量的苯乙烯單體，通過原位聚合法制得聚氨酯一苯乙烯接枝乳液，提高了粘接性和耐水性。
（5）乙烯基乳液分散改性：可將多異氰酸酯(或其預聚體)有機溶液分散在聚乙烯醇、羧甲基纖維素的水溶液中。
（6）交聯改性是提高水性聚氨酯性能的有效方法，可提高膠膜的耐水性、耐熱性和粘接強度。
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