水性胶粘剂知识大全

Goodar

　2.封闭型异氰酸酯
　　封闭型异氰酸酯化合物或封闭型聚氨酯预聚体乳化于水形成的乳液，从实质上讲也是异氰酸酯乳液，不过，所含的不是游离的异氰酸酯基团，而是保护了的异氰酸酯，当水分挥发后再加热时，异氰酸酯基团再生，参与交联固化。
　　2.水性乙烯基聚氨酯
　　在醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯乳液、丁苯胶乳等乙烯基聚合物乳液或聚乙烯醇、羧甲基纤维素的水溶液中，将多异氰酸酯(或其预聚体)的有机溶液分散而成的水性胶粘剂，称为水性乙烯基聚氨酯胶粘剂，又称为水性高分子异氰酸酯胶粘剂(APl)、乳液聚合物异氰酸酯(EPl)。
　　与异氰酸酯乳液的不同之处是，水性乙烯基聚氨酯是在水性高分子(一般是乙烯基树脂)中分散而得。不过，从实质来说，乳液中同样存在异氰酸酯基团。和异氰酸酯乳液一样，未受保护的异氰酸酯基团不能稳定地在水中稳定存在，加入异氰酸酯形成的水性乙烯基聚氨酯胶粘剂有适用期，因为活性的异氰酸酯基团与水性乙烯基树脂及水缓慢反应，使胶粘剂粘度增大，一般几个小时后就凝胶，失去使用价值。
　　一般商品水性乙烯基聚氨酯胶粘剂是双组分型胶粘剂，以上述水性乙烯基树脂、填料、或及表面活性剂的混合物为主剂，以聚合MDI等具有2个以上NCO基团的多异氰酸酯、溶剂或及稳定剂的混合物为交联剂。在使用前，异氰酸酯溶液搅拌分散于主剂中。交联剂中的异氰酸酯基团与水性高分子及木材等基材中所含的活性氢基团反应，可得到牢固的粘接层。
　　异氰酸酯化合物及其预聚体在水中几乎没有溶解性，但它们能溶于有机溶剂，无需再外加乳化剂，异氰酸酯溶液能在PVA水溶液或乙烯基合成树脂乳液中很好地分散，在水分挥发过程及干燥后，异氰酸酯与水性树脂或水反应，产生耐水、耐热的固化物。
　　水性乙烯基聚氨酯胶粘剂可在常温下固化，但为了使异氰酸酯基团反应完全，并产生交联键，以提高粘接力和耐水性，最好是热压处理。
　　日本专利介绍了水性乙烯基聚氨酯胶粘剂的制造方法。
　　可用于制造水性乙烯基聚氨酯胶粘剂的异氰酸酯有：PAPI、MDI、TDI、TDI—TMP加成物、三苯基甲烷三异氰酸酯、HDI、XDI、H12MDI等多异氰酸酯，以及它们与聚醚或聚酯制成的端NCO基团预聚体。最常用于水性乙烯基聚氨酯胶粘剂的多异氰酸酯是多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)。
　　光洋公司的乙烯基合成树脂乳液一般均含有PVA，适宜的PVA聚合度范围为300—2500，皂化度80％—100％。PVA的质量百分浓度以5％—20％范围为宜。
　　原则上，凡是能溶解异氰酸酯化合物或预聚体的溶剂都能用于该胶粘剂，如脂肪族及芳香族烃类、酮类、酯类(包括酯类增塑剂)。但试验表明，与水不相容的有机溶剂比较合适，配制的胶粘剂具有良好的粘接力、耐水性好。因为若溶剂和水不相容，水不能很快进入由异氰酸酯和溶剂组成的微细液滴，溶剂有保护液滴内部异氰酸酯基团不与水反应的作用，使胶有合适的可使用期。例如用一种水性乙烯基聚氨酯胶粘剂作为三合板(单层板厚0.7／1.4／0.7mm)板层之间的胶粘剂，胶的涂布量约270g／m2，1MPa冷压20min，再120℃　l MPa热压 l min。
　　还可在胶中加入如淀粉等增量剂，粘土、高岭土、滑石粉等填料，以防止胶粘剂对木材的过分浸渍，这些成分还能与胶粘剂中的异氰酸酯基团反应，赋予粘接力和耐水性。
　　水性乙烯基聚氨酯胶粘剂主要用于木材加工(如胶合板、刨花板制造，各种木材的粘接)，还可用于金属板、纸张、PVC塑料、合成板材、泡沫塑料、混凝土等材料的粘接。例如铝板、钢板与发泡聚烯烃材料之间可用水性乙烯基聚氨酯胶粘剂粘贴，得到的复合材料可用于隔音材料。
　　水性乙烯基聚氨酯胶粘剂的优点是：成本比溶剂型聚氨酯胶粘剂低，耐水性优良，粘接速度快，但缺点是加异氰酸酯组分后可使用时间短。
　水性聚氨酯的应用
　　最初的水性聚氨酯是以纤维或皮革处理剂为主要目的开发的。随着性能的不断改善，应用范围也越来越广。用途包括涂料、胶粘剂(粘合剂)、处理剂、乳液聚合高分子乳化剂等等。