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涂料水基胶粘剂的研究

                                 涂料对胶粘剂的环保问题的要求愈加严格,发展符合“环保、健康、安全”三大要求的环保型绿色胶粘剂已势在必行。为适应社会及环保的需要,胶粘剂的品种应加速更新换代,朝水性化、固体化、无溶剂化、低毒化方向发展。中国胶粘剂工业协会宣称,在未来5年中国将重点发展环保型、节能型胶粘剂,同时还将大力研究和发展高技术含量、高附加值、高性能的胶粘剂新产品。水基胶黏剂是胶黏剂发展的必然趋势,与溶剂型胶相比,具有无溶剂释放、环境友好、无毒、不可燃、使用安全、成本低等优点;其固含量可高达50%~60%;且分子量大,很小的上胶量就可以达到相当高的复合强度。

                              水性聚氨酯(APU)是将聚氨酯细粒分散于连续水相中形成的二元胶体,它是P.Schlack于1942年开发成功的。随着对聚氨酯的深入研究,研究者发现在聚氨酯主链或侧链上引入带电荷的离子基团,制成聚氨酯离子聚合体,这种离聚体在水中乳化或自发地分散在水中形成水性聚氨酯。APU胶粘剂无毒无污染,高分子量使它能防腐漆形成性能优良的粘合膜,它具有耐低温、柔韧性、粘接性能好、胶膜物性可调节范围宽等优点;其分子结构中具有柔性分子链,表现出优良的耐冲击、耐疲劳、耐低温性能,还具有性能的可设计性,胶层从柔性到刚性的任意可调,可满足不同材料间的粘合需求[1];因而在植绒、多种层压制品的粘合、汽车内饰材料的粘接、木工、压敏胶、制鞋等领域得到广泛应用。目前,水性聚氨酯胶粘剂的合成方法已经比较成熟,主要有以下几种方法[2]:(1)在聚氨酯树脂结构中引入部分亲水基团,使其自乳化。(2)丙酮法:先制得含-NCO端基的高粘度预聚体,再加入丙酮以降低粘度,然后用亲水单体扩链,在高速搅拌下加入水中,通过强力剪切作用使之分散在水中,乳化后减压蒸馏回收溶剂即制得PU水分散体系。(3)封端异氰酸酯法:选择合适的封闭剂(酚、醇、酰胺),将对水敏感的异氰酸酯的端-NCO基团保护起来,使其失去活性,再加入扩链剂和交联剂共乳化制成乳液使用时,通过一定温度及特种催化剂解蔽,再生成-NCO端基,扩链以制备水性聚氨酯。

                        环氧地坪若固含量提高到50%以上,在40℃~60℃下其干燥速度与普通溶剂型聚氨酯胶黏剂相当。而针对水性聚氨酯的耐水性和耐热性较差的问题,可以在水性聚氨酯中引入交联,提高其综合性能,降低成本。

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