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水性聚氨酯黏合剂的特性

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lingnan 发表于 2013-9-6 15:15:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 lingnan 于 2013-9-6 15:24 编辑

水性聚氨酯黏合剂的特性


黏合剂市场30%的份额;在欧洲,无溶剂黏合剂已占软包装复合黏合剂市场40%的份额。在软包装行业中,水性和无溶剂黏合剂将是未来发展的方向。高盟公司在几年前便组织科研人员对水性和无溶剂复合黏合剂进行研发,目前已经规模化投放市场的水性改性丙烯酯类、水性聚氨酯类复合黏合剂,有单组分YH620S镀铝专用复合黏合剂、YH620普通塑/塑复合用黏合剂和双组分YH610/YH05水煮型塑/塑复合用黏合剂;无溶剂复合黏合剂有YH701-1K、YH702-1K无溶剂复合黏合剂。
  1.水性聚氨酯黏合剂的特点
  与溶剂型聚氨酯黏合剂相比,水性聚氨酯黏合剂除了以水为基本介质,具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点外,还具有下述特点。
  (1)大多数水性聚氨酯黏合剂中不含-NCO基团,因而主要是靠分子内的极性基团产生内聚力和黏附力进行固化。而溶剂型或无溶剂型单组分及双组分聚氨酯黏合剂可充分利用-NCO基团的反应,在固化过程中增强黏结性能。水性聚氨酯中含有-COOH、-OH等基团,在适宜条件下可参与反应,使黏合剂产生交联。
  (2)除了外加的高分子增稠剂外,影响水性聚氨酯黏度的重要因素有离子电荷、核壳结构、乳液粒径等。聚合物分子上的离子及反离子(指溶液中与聚氨酯主链、侧链中所含的离子基团极性相反的自由离子)越多,黏度越大;而固体含量、聚氨酯树脂的分子量、交联剂等因素对水性聚氨酯黏度的影响并不明显。这有利于水性聚氨酯的高分子量化,以提高黏合剂的内聚强度。与之相比,溶剂型聚氨酯黏合剂黏度的主要影响因素有聚氨酯的分子量、支化度、胶液的浓度等。相同的固体含量情况下,水性黏合剂的黏度较溶剂型黏合剂要小。
  (3)黏度是黏合剂使用性能的一个重要参数。水性聚氨酯黏合剂的黏度一般通过水溶性增稠剂和水来调整。而溶剂型黏合剂可通过提高固含量、聚氨酯的分子量或选择适宜溶剂来调整。
  (4)由于水的挥发性比有机溶剂差,故水性聚氨酯黏合剂干燥速度较慢,并且由于水的表面张力大,对表面疏水性基材的润湿能力差。如果大部分水分还未从黏结层挥发出来,则不容易得到连续性的胶层。由于大多数水性聚氨酯黏合剂是以含亲水性的聚氨酯为主要固体成分,胶膜干燥后若不形成一定程度的交联,则耐水性不佳。
  (5)水性聚氨酯黏合剂可与多种水性树脂混合,以改进性能或降低成本。但应注意离子型水性黏合剂的离子性质和酸碱性,否则可能引起凝聚。因受到聚合物间的相容性或在某些溶剂中的溶解性的影响,溶剂型聚氨酯黏合剂只能与为数有限的其他类黏合剂共混。
  (6)水性聚氨酯黏合剂气味小,操作方便,残胶易清理。而溶剂型聚氨酯黏合剂在使用中还需耗用大量溶剂,清理时也不及水性黏合剂方便。
  2.水性聚氨酯黏合剂的溶液特性
  (1)粒径
  水性聚氨酯黏合剂的外观与聚氨酯分散在水中的粒径有密切联系。粒径越小,乳液外观越透明。当粒径小于0.00lμm时,水性聚氨酯黏合剂呈透明的水溶液;当粒径在0.00l~0.1μm之间时,呈带蓝光的半透明白色乳液;当粒径大于0.1μm时,是白色乳液。不同的乳液,微粒的粒径大小有一定范围。粒径的大小与聚氨酯材料的配方、分子量大小及其亲水成分的含量有关。乳化时,剪切力越大,则乳液的粒径越细。复合用黏合剂的粒径越细,乳液的各项性能越好。
  (2)乳液稳定性
  影响乳液储存稳定性的主要因素有两个:聚氨酯的粒径及其抗水解性能。可以使用离心沉降方法模拟储存稳定性。如果在离心机上以3000转/分钟的转速离心沉降15分钟,没有沉淀析出,可以认为乳液体系有6个月的储存期。
  如果所设计的聚氨酯黏合剂的耐水性能较差,在储存过程中就容易水解,产生-COOH基团,降低体系的pH值,将使乳液体系遭到破坏,产生凝聚。酸性物质或多价金属离子会使阴离子型聚氨酯乳液产生凝聚;碱对阳离子型聚氨酯乳液的稳定性影响很大。
  (3)表面张力
  表面张力是影响黏合剂对被黏结基材润湿性的重要因素。为了能有效地用水性聚氨酯黏合剂黏结低能表面,可添加润湿剂(流平剂),以降低乳液的表面张力。
  (4)黏结性
  水性聚氨酯黏合剂分子结构中含有较多的极性基团,对多种基材特别是极性基材有良好的黏结性。和溶剂型黏合剂相似,其对不同基材的黏结强度也不同。


聚氨酯网站2013.9.6.250-40.jpg
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