水性胶黏剂

一、水性胶黏剂

胶粘剂主要由基料、固化剂和促进剂、偶联剂、稀释剂、填料、增塑剂与增韧剂及其他组分（添加剂）组成。

① 基料：是胶粘剂的主要成分，大多为合成高聚物，起粘合作用，要求有良好的粘附性与湿润性。水性胶黏剂的主要成膜物质为：水性聚醋酸乙烯酯、水性丙烯酸酯、水性聚氨酯等。

② 固化剂和促进剂：固化剂是胶粘剂中最主要的配合材料，它直接或者通过催化剂与主体聚合物反应，固化结果是把固化剂分子引进树脂中，使分子间距离、形态、热稳定性、化学稳定性等都发生了明显的变化。使树脂由热塑型转变为网状结构。促进剂是一种主要的配合剂，它可加速胶粘剂中主体聚合物与固化剂的反应，缩短固化时间、降低固化温度。 ③ 偶联剂：能与被粘物表面形成共价键使粘接界面坚固。

④ 稀释剂：用于降低胶粘剂的粘度，增加流动性和渗透性。分非活性和活性稀释剂。非活性稀释剂一般为有机溶剂，如丙酮、环己酮、甲苯、二甲苯、正丁醇等。活性稀释剂是能参加固化反应的稀释剂，分子端基带有活性基团，如环氧丙烷苯基醚等。

⑤ 填料：无机化合物如金属粉末、金属氧化物、矿物等。改善树脂的某些性能，例如可降低树脂固化后的收缩率和膨胀系数，提高胶接强度和耐热性，增加机械强度和耐磨性等。

⑥ 增塑剂与增韧剂：增塑剂一般为低粘度、高沸点的物质，如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、亚磷酸三苯酯等，因而能增加树脂的流动性，有利于浸润、扩散与吸附，能改善胶粘剂的弹性和耐寒性。增韧剂是一种带有能与主体聚合物起反应的官能团的化合物，在胶粘剂中成为固化体系的一部分，从而改变胶粘剂的剪切强度、剥离强度、低温性能与柔韧性。

⑦ 其他组分：添加剂、防老化剂、防霉变剂、阻聚剂、阻燃剂、着色剂等

二、水性树脂的制备

1）水性聚醋酸乙烯酯的制备

H 2C

CH

COOC 4H 9

x +y

H 2C

CH O C O

CH 3

K 2S 2O 7

H 2C

CH

COOC 4H 9

CH 2x

CH

O C O

CH 3

y

②生产工艺：

1、将部分水和PVAc加入反应釜中，加热搅拌使PVAc充分溶解；

2、加入剩余的水，OP-10，100份单体及10％的(NH4)2S2O7水溶液5.5 kg，慢慢

升温至75~78℃；

3、在3～5 h内滴加完剩余的单体及10％的(NH4)2S2O7水溶液，保温反应约30 min；

4、降温至50℃，加入10％的DBP，搅拌均匀，降温至40℃后出料，包装。

2）水性丙烯酸酯乳液的制备

乳液型聚丙烯酸胶粘剂的合成：丙烯酸酯进行乳液聚合的组成包括单体、水、乳化剂、水溶性引发剂、交链剂和改性剂等。合成一般分两步进行：①单体乳化：将单体如丙烯酯甲酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯，交链剂如N-羟甲基丙烯酰胺，乳化剂包括阴离子型和非离子型表面活性剂（聚乙二醇烷基苯基醚和烷基硫酸酯复合乳化剂），改性剂如环氧树脂等和水加入到反应釜中，高速搅拌乳化。

②聚合：加入溶有引发剂和引发促进剂的水溶液，在氮气保护下加热反应聚合

2 h。

3）水性聚氨酯的制备

常见的二异氰酸酯为：TDI、MDI、IPDI等。

API胶黏剂：

水性高分子—异氰酸酯胶粘剂是由水溶性高分子（PV A），乳液（SBR，EV A 等），填料（通常为碳酸钙粉末）为主要成分的主剂，和多官能团的异氰酸酯化合物为主要成分的交联剂所构成。

API胶黏剂的特点：

1. 以水为分散介质，使用安全方便，不污染环境，不含甲醛、苯酚等毒物；

2. 初粘性好、常温固化、耐水耐热性能优良；

3. 根据不同材料选择不同的主剂成分和交联剂，适应被

胶接材范围广；

4. 近乎中性，不污染被胶接材。

三、影响胶接力产生的因素

1）与界面相关的因素

＊湿润

＊接触角

＊被胶接体的临界表面张力和胶粘剂的表面张力的关系

＊胶接张力

＊胶接功

＊扩散系数

＊界面张力

＊溶解度参数

＊固化后的胶粘剂和被胶接材的临界表面张力的关系等

2）胶黏剂的结构因素：

＊化学构造

＊分子量及分子量分布

＊固体含量

＊流动性

＊粘附力

＊粘弹性

＊内聚力

＊延伸率

＊固化方法

＊固化温度

＊表面张力等

3）与胶接材料相关的因素

＊木材的组织构造

＊密度

＊强度

＊含水率

＊表面张力

＊表面粗糙度

＊纹理

＊纤维方向

＊抽提物

＊早晚材及边心材的物理化学差异＊胶接面的吸附污染等

4）与胶接工艺相关的因素

＊涂胶量

＊陈化时间

＊加压压力

＊加压时间

＊胶接温度等