聚氨酯网知识:水性聚氨酯胶粘剂与溶剂型聚氨酯胶粘剂的区别之二

5、 提高水性聚氨酯胶粘剂性能的途径

近年来,对水性聚氨酯胶粘剂干燥速度慢、初粘性低、对非极性基材湿润性差、耐水性不佳、耐热性不高等问题进行大量的研究,提出了一些进措施。

一、调整结构

(1) 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) 聚醚多元醇相对分子质量越小,则胶膜越硬,耐水性也较好。

二、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。对于交联型水性聚氨酯,加热能形成交联结构,使耐水、耐热性能提高。对于热塑性水性聚氨酯,受热会使三乙醇胺、氨、醋酸等盐试剂从胶膜中脱出,增加疏水性。另外,也会产生一定程度的交联和支化。

三、交联改性

交联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。交联分为内交联和外交联。所谓内交联就是在合成时使水性聚氨酯含有反应性的官能团,经热处理后便能形成交联。如采用部分三官能团的多元醇或异氰酸酯、引入胺基或环氧基团、封闭型异氰酸酯乳液、多官能团交联剂等都可制得内交联水性聚氨酯。内交联方法的缺点是预聚体粘度很大,难以乳化。同时聚氨酯微粒间聚集性差,成膜性能不好。

外交联法即是在使用前添加交联剂,在成膜过程或成膜之后,加热产生化学反应,形成交联的胶膜。与内交联相比,所得乳液性能好,其缺点是为双组分体系,没有单组分型方便。在工业上大都对羧酸型阴离子乳液进行交联,外交联法又分为高温交联法和室温交联法。用甲醛、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧化合物人交联剂,一般在120~1800C下进行交联反应。以氮丙啶、碳化二亚胺、多异氰酸酯、金属盐类化合物为交联剂,在室温条件下进行交联,但因交联反应迅速进行,短时间内易产生凝胶,一般是在使用聚氨酯乳液时加入交联剂。

一、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、丙烯酸酯乳液、VAE乳液、氯丁胶乳、天然胶乳、聚醋酸乙烯乳液、脲醛树脂等共混,制成新的水性胶粘剂,其性能有所提高。将水性聚氨酸与环氧树脂乳液共混,提高粘合性、耐水性和耐溶剂性等。

水性聚氨酯与丙烯酸酯乳液共混,其性能介于聚氨酯和丙烯酸酯乳液之间。

聚氨酯和丙烯酸酯共聚复合乳液(PUA)具有优异的性能,对金属粘接性良好,耐耐溶剂性提高。共聚复合的工艺首先是合成以丙烯酸羟乙(或丙)酯为端基的聚氨酯预聚物,乳化分散后再与丙烯酸单体进行乳液共聚,即得PUA复合乳液。
 

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