水基膠粘劑

水基膠粘劑

水基膠粘劑以水為溶劑或分散介質的膠粘劑。水蒸發後膠粘劑濃縮、凝固。包括水溶型和乳液型兩類。水溶型主要有聚乙烯醇、異丁烯-馬來酸酐共聚物、低分子量脲醛樹脂、聚丙烯醯胺、甲階酚醛樹脂、聚環氧乙烯等。乳液型含樹脂型和橡膠型乳液膠粘劑。常用樹脂有醋酸乙烯聚合物或共聚物、聚丙烯酸酯、聚氨酯、環氧樹脂等;橡膠型主要有天然膠、氯丁、丁腈、丁苯乳膠等。

基本介紹

  • 中文名:水基膠粘劑
  • 外文名:water-based adhesive
  • 溶劑:水
  • 類型:水溶型和乳液型兩類
  • 水溶型:聚乙烯醇、異丁烯-馬來酸酐等
  • 乳液型:樹脂型和橡膠型乳液膠粘劑
特點,分類,配方組成,套用,

特點

水基膠粘劑是指以水為分散介質的膠粘劑,也稱為水性膠粘劑,是我國近年來發展迅速的膠粘劑種類,2012年產量達341萬噸,約占膠粘劑總產量的60.9%。與溶劑型膠粘劑相比,水基膠粘劑由於以水為分散介質,因此具有環保、成本低、不易燃燒、生產和使用安全、粘度易調控等優點;但是體系中的水分會使被粘織物收縮或使紙張捲曲和起皺,也會導致金屬被粘物產生腐蝕和生鏽問題。由於水的表面張力大,極性高,水基膠粘劑對於非極性或弱極性材料的粘接性能較差。此外,水的比熱容較大,揮發速度慢,因此膠層在固化時需要使用加熱乾燥設備。水基膠粘劑的固含量為40%~80%,通過提高體系的固含量,可以在一定程度上提高膠層的固化速度。

分類

(1)水溶液型水基膠粘劑 包括如下種類。
①天然或改性天然高分子的水溶液 如有些澱粉或糊精、纖維素及蛋白質類膠粘劑。
②合成聚合物的水溶液 如聚乙烯醇(PVA)等。
(2)水分散型或乳液型水基膠粘劑 包括如下種類。合成樹脂膠乳,如聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚丙烯酸酯類等;合成橡膠膠乳,如丁苯、丁腈、氯丁橡膠膠乳等。
(3)固體橡膠或樹脂經乳化或分散所製得的水性分散液 如水基再生膠或丁基膠等。
(4)其他如水基聚氨酯,既可在非連鎖聚合的合成期間乳化或分散製得,也可用已製成的離子型聚氨酯固體再乳化或分散製得。

配方組成

水分散型水基膠粘劑種類繁多,性能各異,代表著水基膠粘劑的發展主流。而水溶性水基膠種類較少,用途有限,性質與配方組成亦較簡單。水分散型水基膠粘劑的配方組成一般包括:樹脂或橡膠(作為主要粘合成膜材料或非揮發成分)、水(作為流動介質與主要揮發成分)、表面活性劑或乳化劑及其他必要添加劑(如消泡劑等)。由它們組成的水性膠乳或分散液有些就直接用作水基膠粘劑,但更多是針對具體用途再添加必要配合劑或改性劑(如增稠劑與填料等),或者將不同膠乳或分散液摻混起來用作膠粘劑。性膠乳或分散液的重要性質有:固含量(非揮發物所占質量百分數)、粘度、乳化劑或表面活性劑種類及用量、表面張力、pH、膠粒大小及其分布、成膜溫度、機械穩定性。

套用

按照體系中主體材料分散狀態的不同,水基膠粘劑主要分為水溶型、水分散型和水乳液型三類。水溶型膠粘劑主要包括澱粉、糊精、纖維素、蛋白質等天然高分子或其改性物的水溶液以及聚乙烯醇、氨基樹脂(如脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂等)、酚醛樹脂等合成聚合物溶液;水分散型膠粘劑主要是指水性聚氨酯膠粘劑、水性環氧樹脂膠粘劑等;水乳液型膠粘劑主要有聚醋酸乙烯酯聚丙烯酸酯等合成樹脂乳液以及丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠等合成膠乳組成的膠粘劑。水基膠粘劑主要套用於木質層壓板、地板、地磚、地毯、天花板與罩壁材料的安裝等建築領域以及紙箱、瓦楞紙板、信封、尿布、衛生棉、標籤等包裝領域。此外,水基膠粘劑在辦公用品、航空航天、電子電器、汽車製造等領域也有著較為廣泛的套用。

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