木工胶之水胶基础知识

木工胶之水胶基础知识

1、什么是水胶

水胶是以水为溶剂或分散介质的胶水的总称，相对于通常的溶剂型胶(即以有机溶剂为溶剂或分散介质的胶)而言。常温下为液态,分单组份和多组份两种。固化后，一般不可逆。对于单组份胶，有的仅仅是水分挥发以后，胶粘剂固化形成粘接，是一个物理过程；有的是随着水分的挥发，粘接剂分子内的活性基团发生反应而形成粘接，化学和物理过程并存。对于双组份胶水，固化以化学过程为主，伴随有物理过程。

2、水胶的基本构成

高分子聚合物(EVA，PVAc，PU，PF,UF等)。提供胶的强度。溶剂，即水。

增稠剂。提高胶水的粘度，提供触变性，防止填料沉降。

填料。有填充、防止过度渗透、透胶、提高胶合力等作用。

表面活性剂，消泡剂，增塑剂，杀菌剂等助剂。

3、水胶粘接机理及优缺点

机理。浸润，渗透, 固化，形成胶钉。

水胶的优点。对人体无害，对环境无污染，不燃烧和支持燃烧，成本低，使用、运输和储存方便。

水胶的缺点。固化较慢，对一些表面张力大或含油脂高的基材浸润性差。

胶接的几种常见理论。机械理论；化学理论；吸附理论等。

4、常见水胶种类及用途

EPI类, 主要用于组装、榫接、贴面、拼板等。

PU类, 用于真空吸塑等。

PVAc类，组装、榫接、贴面、拼板等。

5、水胶的使用方法

胶枪喷涂布胶机涂布辊轮涂布刮涂

6、水胶的粘度

是形容流体流动性的一个指标。

粘度随温度的上升而下降。

粘度曲线。

粘度在很大的范围内是可调的。根据具体的胶水、具体的应用，确定其指标。

水胶的粘度与整个体系及填料分散的性能有关，它决定了胶水的涂刷性能。

水胶的粘接强度与其黏度的大小没有直接的关系，而取决于所采用的基体乳液。

7、粉化点

粉化点是指胶水粉化时的温度。

粉化点的单位是温度。

胶水必须在高于其粉化点以上的温度环境中使用。否则胶水将不具备胶合力或失去胶合力。

8、储存稳定性

储存稳定性是衡量胶或原材料保持其物理和化学性能不变或基本不变的时间长短的指标。储存稳定性差的胶，时间较长，则会发生分层，絮凝，胶合力下降，甚至失去胶合力等。包括常温储存稳定性、热储存稳定性和耐冻融稳定性。

9、相容性

原材料之间相互容纳的性能。

相容性和生产排序及反应釜的清洗的关系。

相容性不好会产生凝胶、分层等现象。

10、固化时间及固化速度

固化时间：从上胶到形成粘接的时间。

固化时间或固化速度影响因素：

粘合剂的成膜温度MFFT、粘合剂的含水量和固体份、基材的性质，含水量和吸水能力、相对湿度。

11、润湿与表面张力

粘合剂在基材上的扩散与邻近界面接触的能力。

水性胶粘剂的表面张力比基材低，基材才可能润湿。水的表面张力72.8达因/厘米；水性粘合剂表面张力35-45达因/厘米。

12、湿粘性

粘合剂与基材接触未干之前，已产生的可测量的粘性。

13、木材用胶强度测试

两片木材粘接干燥后，可以有三种破坏情况：木材本体破坏；木材与胶表面的混合破坏；胶层之间破坏。

聚醋酸乙烯粘合剂--聚醋酸乙烯乳液组成--由聚醋酸乙烯单体聚合而成

14、聚醋酸乙烯粘合剂的特点

对多孔底材粘接力好。对木材有良好的渗透力。上机性能好。有机挥发物少，无污染。成本低。

15、普通聚醋酸乙烯粘合剂的缺点

耐热性差。耐溶剂性差。不耐水。易蠕变。粘接强度一般。

16、通用化工有限公司拼板胶

主剂组成：

合成树脂乳液2、聚乙烯醇3、填料4、表面活性剂5、消泡剂6、杀菌防霉剂7、增塑剂固化剂：异氰酸酯

17、影响胶接效果的因素

基材表面处理质量、涂胶量、基材含水量、开放时间、闭合时间、基材密度、相邻基材木纹方向及密度、压力、加压时间、环境温度及相对湿度

18、------基材表面处理

基材表面处理应在用胶前24小时内进行。

保持工具锋利以避免毛面。

砂纸打磨----用50号或更细砂纸以保证打磨质量。注意：如木质过于细密，最好不要砂光，以保证胶水的良好渗透。

板材选用----避免表面有洞、不平和表面磨损。

打腻子----避免表面太光滑。

良好质量的表面会达到基材紧密相接和胶线细密的效果。

19、------布胶量

基材为软木，一般单面涂胶，布胶量为200-300g/m2。

基材为硬木，单面涂胶，布胶量约为200-320g/m2; 如需达到更佳效果，建议双面涂胶，单面布胶量为100-160g/m2。

合适的布胶量应为，当胶线受到挤压时，挤出的胶水呈连续均匀的珠状。

20、------基材含水量

基材含水量应控制在6-12%，过高的含水量，不利于胶水的渗透及固化；过低的含水量，胶水则渗透过快甚至会导致过度渗透，从而使基材表面缺胶，二者均不能达到良好的粘接强度，且有可能导致胶线处出现缺陷，如胶线下陷或外凸。基材之间的含水率差别不要超过2%，否则将导致‘铺板’现象。基材含水量与环境平衡含水率不要超过2%，否则容易出现‘端裂’。端头水份挥发的速率最大可达其它部位的50倍。

21、------开放时间

开放时间：是指胶水涂布以后，维持其可使用性能的时间。

必须在胶水的开放时间内将胶接件压合，否则不能达到好的胶接效果。不同的胶水，具有不同的开放时间。

22、------基材密度、油脂及木纹方向

基材密度越大、油脂越多，粘接难度越大。对于油脂丰富的木种，必须经过脱脂处理。

相邻两基材的密度、木纹方向、含水率应尽可能一致。

23、------压力及压合时间

必须保证足够的压力和压合时间。合适的压力，有利于胶水的渗透及形成理想的胶线;足够的压合时间，可以保证在卸压后，胶水已具有足够的强度以抵御基材本身所具有的应力及外界因素的影响。

24、------温度及相对湿度

温度及湿度对胶粘剂的开放时间、压合时间、固化速度均有一定的关系。

温度越高、湿度越小，开放时间、压合时间则相对较短，固化速度较快。

25、木工胶常见问题及其剖析----贴面

胶水渗透过快或开放时间过长----布胶量过小、基材吸收能力过强或受环境因素影响----提高布胶量、缩短开放时间。

初始强度低----压合时间太短、热压温度过低或开放时间过长----延长压合时间、提高热压温度、缩短开放时间。

粘接强度不理想----开放时间过长、压力不够、基材为难粘基材----缩短开放时间、提高压力、选用新的粘合剂。

透胶----布胶量过大、胶水不适合----减少布胶量、选用新的粘合剂。

变色----胶水的低PH导致胶水和木材里面的化学成分起反应----用D2系统胶。

26、木工胶常见问题及其剖析----组装

渗透速度过快、开放时间过长----布胶量过小、基材吸收能力过强或受环境因素影响----提高布胶量、缩短开放时间。

没有粘接强度----压合时间太短、开放时间过长、木材加工精度太差、压力不够、木材含水量不一致----延长压合时间、提高木材加工精度、提高压力、控制木材储存调件、相邻两基材之间的含水量不能超过2%。

粘接强度不理想、胶膜平滑----开放时间过长、木材加工精度太差----延长压合时间、提高木材加工精度。

变色----胶水的低PH引起胶水和木材里面的化学成分起反应所致。

27、木工胶常见问题及其剖析-----防水粘接

胶水渗透过快或开放时间过长----布胶量过小、基材吸收能力过强或受环境因素影响----提高布胶量、缩短开放时间。

初始强度低----压合时间太短、热压温度过低或开放时间过长----延长压合时间、提高热压温度、缩短开放时间。

粘接强度不理想----开放时间过长、压力不够、基材为难粘基材----缩短开放时间、提高压力、选用新的粘合剂。

胶水变稠----与固化剂配合以后，胶水超过其活性期----用新配的粘合剂并尽量在其活性期内用完、注意搅拌。

不耐水----固化剂比例不正确、年轮方向不正确、木材含水量不一致----严格按照比例配胶、确保木材分类正确、控制木材储存条件、相邻两基材之间的含水量不能超过1%。

28、木工胶常见问题及其剖析------冷压

胶水被板材吸收、开放时间过长----布胶量过小、基材吸收能力过强或受环境因素影响----提高布胶量、缩短开放时间、改善加工环境。

低粘接强度----布胶量过小、压合时间过短、开放时间过长----提高布胶量延、长压合时间、缩短开放时间。

表面质量不理想-----基材表面膨胀----减少布胶量。

木破率差----胶水不适合、基材表面过于光滑(对于硬木)----选用合适的胶水、基材表面刨光即可，不能砂光。

29、木工胶常见问题及其剖析-----热压

胶水被板材吸收----热压温度过高、布胶量过小、基材吸收能力过强或受环境因素影响----降低红外线灯的温度、提高布胶量、缩短开放时间、改善加工环境。

低粘接强度----布胶量过小、压合时间过短、热压温度过低、开放时间过长----提高布胶量、延长压合时间、提高热压温度、缩短开放时间。

表面质量不理想-----基材表面膨胀----减少布胶量。

30、木工胶常见问题及其剖析-----后成型

胶接强度低----超过其开放时间----缩短开放时间、提高加热灯或空气加热器的温度。

初始强度低、开裂----薄板的弹性太大、加热灯温度不高----提高加热灯的温度、降低进料速度。

布胶压合后开裂----布胶量不够----调整设备、增加泵的压力、提高温度。

薄板与硬纸板贴合不紧密----布胶量太大----降低泵的压力。