水性胶黏剂的分类及特点介绍
发布时间：2014-12-04 10:02:00来源：http://www.bataobai.com
水性胶黏剂的概述
水性胶黏剂是以树脂为黏料，以水为溶剂或分散剂，取代对环境有污染的有毒有机溶剂，而制备成的一种环境友好型胶黏剂。现有水基胶粘剂并非100%无溶剂的，可能含有有限的挥发性有机化合物作为其水性介质的助剂，以便控制粘度或流动性。优点主要是无毒害、无污染、不燃烧、使用安全、易实现清洁生产工艺等，缺点包括干燥速度慢、耐水性差、防冻性差。
水性聚氨酯的缺点：
水性聚氨酯胶黏剂存在着干燥速度慢、对非极性基材润湿性差、初黏性低以及耐水性不好等问题。同时其乳胶膜的硬度、及力学性能也远远不足
改性：
（1）调整结构在保证乳液稳定性的前提下，亲水基团的含量尽可能低，可提高胶膜的耐水性；
（2）改进工艺采用工艺性能优良的乳化设备进行热处理，可提高胶膜的强度和耐水性。
（3）复合改性为了改善水性聚氨酯的某些性能，可与其他水性树脂如环氧树脂乳液、脲醛树脂等共混，制成新的水性胶黏剂，其性能有所提高。
（4）接枝改性在聚氨酯乳液中加人适量的苯乙烯单体，通过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将多异氰酸酯（或其预聚体）有机溶液分散在聚乙烯醇、羧甲基纤维素的水溶液中
（6）交联改性是提高水性聚氨酯性能的有效方法，可提高胶膜的耐水性、耐热性和粘接强度。
分类⒈按材料分类：
聚乙烯醇类水性胶黏剂、乙烯乙酸酯类水性胶黏剂、丙烯酸类水性胶黏剂、聚氨酯类水性胶黏剂、环氧水性胶黏剂、酚醛水性胶黏剂、有机硅类水性胶黏剂、橡胶类水性胶黏剂
分类⒉按应用分类：
建筑用水性胶黏剂、包装用水性胶黏剂、汽车用水性胶黏剂、制鞋用水性胶黏剂、日用水性胶黏剂
分类⒊按溶剂分类
水溶性和乳液型胶黏剂两种
特性与改性
1、水性聚氨酯(APU)胶粘剂APU是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性。
APU胶粘剂无毒无污染，高分子量使它能形成性能优良的粘合膜，它具有耐低温、柔韧性、粘接性能好、胶膜物性可调节范围宽等优点;其分子结构中具有柔性分子链，表现出优良的耐冲击、耐疲劳、耐低温性能，还具有性能的可设计性，胶层从柔性到刚性的任意可调，可满足不同材料间的粘合需求;目前，水性聚氨酯胶粘剂的合成方法已经比较成熟，主要有以下几种方法：
(1)在聚氨酯树脂结构中引入部分亲水基团，使其自乳化。
(2)丙酮法：先制得高粘度预聚体，再加丙酮降低粘度，再用亲水单体扩链，在高速搅拌下加入水中，通过强力剪切作用使之分散在水中，乳化后减压蒸馏回收溶剂即制得PU水分散体系。
(3)封端异氰酸酯法：选择合适的封闭剂，将对水敏感的异氰酸酯的端-NCO基团保护起来，使其失去活性，再加入扩链剂和交联剂共乳化制成乳液使用时，通过一定温度及特种催化剂解蔽，再生成-NCO端基，扩链以制备水性聚氨酯
缺点：
水性聚氨酯胶黏剂存在着干燥速度慢、对非极性基材润湿性差、初黏性低以及耐水性不好等问题。同时其乳胶膜的硬度、及力学性能也远远不足
改性：
(1)调整结构
在保证乳液稳定性的前提下，亲水基团的含量尽可能低，可提高胶膜的耐水性;
(2)改进工艺
采用工艺性能优良的乳化设备进行热处理，可提高胶膜的强度和耐水性。
(3)复合改性
为了改善水性聚氨酯的某些性能，可与其他水性树脂如环氧树脂乳液、脲醛树脂等共混，制成新的水性胶黏剂，其性能有所提高。
(4)接枝改性
在聚氨酯乳液中加人适量的苯乙烯单体，通过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
可将多异氰酸酯(或其预聚体)有机溶液分散在聚乙烯醇、羧甲基纤维素的水溶液中
(6)交联改性是提高水性聚氨酯性能的有效方法，可提高胶膜的耐水性、耐热性和粘接强度。
2、丙烯酸乳液胶粘剂丙烯酸酯橡胶(ACM)是由丙烯酸烷基(CH2=CH-COOR)为主要单体，与少量带有可提供交联反应活性基团的单体共聚而成的一类弹性体。可根据分子设计和粒子设计方法合成出软硬程度不同的乳液胶黏剂。丙烯酸系聚合物具有优良的保色、透明性、耐光和耐候性、耐久性，低温性能好，对紫外线的降解作用不敏感，具有高粘接强度和剪切强度与优良的抗氧化性。
缺点：
丙烯酸酯类乳液胶黏剂存在的问题是在耐水性、粘接性、耐热性等方面尚不能完全满足使用要求。
改性：
大量改性工作中核-壳结构粒子设计与有机硅改性受到研究者的极大重视。
(1)、由于核壳结构乳胶粒的核-壳之间可能存在接枝、互穿或者离子键合，乳胶粒的核-壳结构化可以显着提高聚合物的耐磨、耐水、耐候、抗污、防辐射性、抗张强度、抗冲强度和粘接强度，改善透明性，降低最低成膜温度，改善加工性能。
(2)、经有机硅改性的(甲基)丙烯酸酯类乳液压敏胶具有较好的固化性，具有良好的粘接性、耐油耐溶剂性、耐候性、耐水性以及良好的透气性等。同时该乳液聚合稳定性好，涂膜具有柔软滑爽的手感、优良的耐水性和较好的机械强度。
3、聚醋酸乙烯乳液(PVAc)醋酸乙烯酯工业品含二苯胺(DPA)、乙酸铜或氢醌(HQ)阻聚剂。
聚醋酸乙烯性质：无色粘稠液体或无色至微黄色透明玻璃状颗粒。无臭，有韧性和塑性。不因日光和热而着色或老化。30℃左右时软化。溶于乙醇、丙醇和苯、不溶于水和脂肪。
PVAc乳液是最重要的乳液型胶黏剂之一，广泛应用于木材加工、家具组装、包装材料等领域，俗称白乳胶。但传统的PVAc乳液耐寒、耐水、耐湿性能较差。
改性：
一方面，通过醋酸乙烯酯单体与(甲基)丙烯酸酯、乙烯，含羟基、羧基的单体等进行共聚改性，改善耐水性和抗蠕变性能。
另一方面，可通过共聚合合成有互穿网络结构的乳液，由于聚合物网络间交叉渗透起到协同作用，改善了聚合物的性能。
此外，还可采用改性保护胶体进行改性，或者采用核壳聚合形成以无机物为核、醋酸乙烯为壳的复合粒子。
4、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，EVA(ethylene-vinylacetate)乳液即醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。VAE乳液被广泛用于胶粘剂的基料。由于乙烯的引入，使VAc均聚物高分子链中无规则的嵌段共聚了乙烯软单体，活性增加，产生了内增塑作用。
VAE乳液的特点：
(1)具有很好的机械性能和贮存稳定性;
(2)胶膜耐碱性、抗蠕变性和耐高温性好;
(3)有很好的湿粘性及很快的固化速度;
(4)具有广泛的粘接性能;
(5)具有较低的成膜温度;
(6)胶膜具有较好的耐水耐酸碱;
(7)内增塑性且表面张力低
改性：
为了进一步提高胶膜的耐水性、耐溶剂性和强度，可采用以下改性方法来提高其性能和拓宽其应用范围。
(1)将两种或两种以上的聚合物乳液共混是最简便的改性方法。改善EVA乳液的耐水性和耐热性，其粘接强度大大提高;
(2)外加交联剂如氨基树脂或异氰酸酯改性。这种乳液对亲水或憎水基材均有良好的粘接力，且表现出优良的耐水耐候性;
(3)将EVA乳液与柔性单体，及醋酸乙烯、氯乙烯等硬性单体共聚，不仅可以提高EVA乳液的性能，使共聚乳液的Tg范围扩大，且能降低成本，增大EVA乳液的应用范围。
水基环氧胶黏剂，水性环氧树脂通常是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体形式分散于水相中所形成的乳液、水分散体或水溶液。
根据制备方法的不同，环氧树脂水性化有以下四种方法：机械法、化学改性法、相反转法和固化剂乳化法等。
5、水基环氧分散体水基环氧分散体不含有机溶剂，可黏合多种类型基材，适当固化后可提高它的黏合强度和提供多种优良性质，且对环境友好，常用作层压胶黏剂、涂料、底漆、织物和玻璃胶黏剂、混凝土增黏剂等。
6、其它类型水基胶黏剂
①酚醛树脂乳液克服了溶剂型酚醛树脂的贮存稳定性差、易变色、可燃、成本高等缺点。一般以水溶性高分子作分散剂，采用后乳化的方式制备，主要用于耐水胶合板、纤维板等。
②脲醛树脂胶粘剂原料充足、价格低廉，胶接强度高、耐冷水性能好，是胶粘剂中用量最大的品种，广泛应用于木器加工、胶合板、刨花板、人造板的生产及室内装修等行业。
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