水性聚氨酯胶粘剂的开发与应用研究进展(二)
2008-07-15 08:43 来源:PUWORLD独家发布
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3水性聚氨酯胶粘剂的改性
针对水性PU胶存在的干燥速度慢、对非极性基材润湿性差、初粘性低以及耐水性不好等问题,进行了大量的改进研究并取得了较大进展。研究表明,将固含量提高到50%以上,在40~60℃的干燥温度下其干燥速度与溶剂型聚氨酯胶粘剂相似。与其他乳液(如VAE、丙烯酸酯乳液等)共混或共聚,形成互穿网络或接枝结构,既可提高初粘性和粘接性能,还可降低成本[9]。
为了更好地提高水性聚氨酯胶粘剂的综合性能,优化复合改性方法最为引人注目[10]。其方法可分为:丙烯酸改性、环氧树脂改性、聚硅氧烷改性、纳米材料复合改性等[11]。
3.1丙烯酸改性
虽然水性PU胶粘剂具有耐低温、柔韧性好等优点,但其耐高温、耐水性差。聚丙烯酸酯乳液具有较好的耐水性、耐候性,但存在硬度大、不耐溶剂等缺点,用丙烯酸酯对水性聚氨酯改性,可做到优势互补[12-13]。
制备丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶粘剂的方法很多,主要有:共混、复合乳液共聚、接枝共聚等[18-20]。共混只是2种树脂的机械混合,而共聚则改变了树脂的内部结构。徐克文等采用接枝法制备丙烯酸改性水性聚氨酯(PUA)乳液,研究了二羟甲基丙酸、甲基丙烯酸甲酯对PUA乳液吸水性、黏度及胶膜硬度的影响,并用红外分析法表征了水性PUA、水性PU和共混型PU/PA在分子结构上的差异[22];项尚林等用自乳化法制备水性聚氨酯乳液,然后用丙烯酸酯进行改性,制备出水性聚氨酯和丙烯酸酯共聚乳液。考查了共聚型和共混型PUA乳液胶膜的吸水性、热行为、黏度、T型剥离强度等。结果表明,在应用于复合薄膜时,共聚型PUA乳液的性能优于共混型PUA乳液[23];黄洪等以三羟甲基丙烷等作为交联剂、丙烯酸酯作为改性剂合成改性水性聚氨酯乳液。将该乳液配胶制成的胶粘剂对:PV(:复合包装膜粘接性好。采用傅立叶红外光谱仪对合成的改性聚氨酯乳液进行了结构表征[24]。
丙烯酸酯改性水性聚氨酯有“第3代水性聚氨酯”之称,这种改性技术综合了水性聚氨酯和丙烯酸酯树脂的优点,广泛用于皮革胶粘剂、涂饰、涂料、织物涂层、印染等工业领域。
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