水基膠粘劑

水基膠粘劑以水為溶劑或分散介質的膠粘劑。水蒸發後膠粘劑濃縮、凝固。包括水溶型和乳液型兩類。水溶型主要有聚乙烯醇、異丁烯-馬來酸酐共聚物、低分子量脲醛樹脂、聚丙烯醯胺、甲階酚醛樹脂、聚環氧乙烯等。乳液型含樹脂型和橡膠型乳液膠粘劑。常用樹脂有醋酸乙烯聚合物或共聚物、聚丙烯酸酯、聚氨酯、環氧樹脂等；橡膠型主要有天然膠、氯丁、丁腈、丁苯乳膠等。

基本介紹

• 中文名：水基膠粘劑
• 外文名：water-based adhesive
• 溶劑：水
• 類型：水溶型和乳液型兩類
• 水溶型：聚乙烯醇、異丁烯-馬來酸酐等
• 乳液型：樹脂型和橡膠型乳液膠粘劑

特點

水基膠粘劑是指以水為分散介質的膠粘劑，也稱為水性膠粘劑，是我國近年來發展迅速的膠粘劑種類，2012年產量達341萬噸，約占膠粘劑總產量的60.9%。與溶劑型膠粘劑相比，水基膠粘劑由於以水為分散介質，因此具有環保、成本低、不易燃燒、生產和使用安全、粘度易調控等優點；但是體系中的水分會使被粘織物收縮或使紙張捲曲和起皺，也會導致金屬被粘物產生腐蝕和生鏽問題。由於水的表面張力大，極性高，水基膠粘劑對於非極性或弱極性材料的粘接性能較差。此外，水的比熱容較大，揮發速度慢，因此膠層在固化時需要使用加熱乾燥設備。水基膠粘劑的固含量為40%～80%，通過提高體系的固含量，可以在一定程度上提高膠層的固化速度。

分類

(1)水溶液型水基膠粘劑 包括如下種類。

①天然或改性天然高分子的水溶液 如有些澱粉或糊精、纖維素及蛋白質類膠粘劑。

②合成聚合物的水溶液 如聚乙烯醇(PVA)等。

(2)水分散型或乳液型水基膠粘劑 包括如下種類。合成樹脂膠乳，如聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚丙烯酸酯類等；合成橡膠膠乳，如丁苯、丁腈、氯丁橡膠膠乳等。

(3)固體橡膠或樹脂經乳化或分散所製得的水性分散液 如水基再生膠或丁基膠等。

(4)其他如水基聚氨酯，既可在非連鎖聚合的合成期間乳化或分散製得，也可用已製成的離子型聚氨酯固體再乳化或分散製得。

配方組成

水分散型水基膠粘劑種類繁多，性能各異，代表著水基膠粘劑的發展主流。而水溶性水基膠種類較少，用途有限，性質與配方組成亦較簡單。水分散型水基膠粘劑的配方組成一般包括：樹脂或橡膠(作為主要粘合成膜材料或非揮發成分)、水(作為流動介質與主要揮發成分)、表面活性劑或乳化劑及其他必要添加劑(如消泡劑等)。由它們組成的水性膠乳或分散液有些就直接用作水基膠粘劑，但更多是針對具體用途再添加必要配合劑或改性劑(如增稠劑與填料等)，或者將不同膠乳或分散液摻混起來用作膠粘劑。性膠乳或分散液的重要性質有：固含量(非揮發物所占質量百分數)、粘度、乳化劑或表面活性劑種類及用量、表面張力、pH、膠粒大小及其分布、成膜溫度、機械穩定性。

套用

按照體系中主體材料分散狀態的不同，水基膠粘劑主要分為水溶型、水分散型和水乳液型三類。水溶型膠粘劑主要包括澱粉、糊精、纖維素、蛋白質等天然高分子或其改性物的水溶液以及聚乙烯醇、氨基樹脂(如脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂等)、酚醛樹脂等合成聚合物溶液；水分散型膠粘劑主要是指水性聚氨酯膠粘劑、水性環氧樹脂膠粘劑等；水乳液型膠粘劑主要有聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯等合成樹脂乳液以及丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠等合成膠乳組成的膠粘劑。水基膠粘劑主要套用於木質層壓板、地板、地磚、地毯、天花板與罩壁材料的安裝等建築領域以及紙箱、瓦楞紙板、信封、尿布、衛生棉、標籤等包裝領域。此外，水基膠粘劑在辦公用品、航空航天、電子電器、汽車製造等領域也有著較為廣泛的套用。