水性聚氨酯胶粘剂常见种类及行业应用特点
随着科学技术的进步,以及环保相关法律法规的要求趋严,环境友好型胶粘剂的研发日益受重视。环境友好型主要有水性粘合剂与无溶剂粘合剂两种。无溶剂粘合剂一般称作热熔型粘合剂,为100%由热塑性树脂组成,不含任何水分或溶剂,在熔融状态下可以流动,并在冷却后具有粘结性能,可方便用于自动化生产过程,提供高的生产率,而且不产生任何环境污染,不对人类造成毒害。此外还有乳状/分散胶粘剂、反应型胶粘剂和天然聚合体胶粘剂等。
环境友好型粘胶鞋类胶粘剂除了要求对鞋材的粘接具有牢固性、持久性和柔软性之外,还必须要具环保性,并对不同材质具兼容性,以确保鞋品的质量。
环境友好型聚氨酯粘胶鞋类胶粘剂主要有无溶剂反应型聚氨酯热熔胶与水性聚氨酯胶两种。
a、无溶剂反应型聚氨酯热熔胶
由于普通接触型热熔胶对被粘材质表面浸润性差,已被证实不能普遍适用于外底的粘合,因此,人们开发反应型热熔胶,经过最近10多年的努力,现在已开发出低粘度及在适宜温度条件下能够应用的产品。反应型热熔胶借助水份或热作用进行交联,最后达到较好的粘合强度。使用无溶剂反应型聚氨酯热熔胶要配套专门涂胶设备,操作工艺条件较严格,因此,推广应用有一定的难度。国外已有鞋厂在批量应用型聚氨酯热熔胶粘合鞋底,在我国也有研究单位开发此类胶粘剂,从报道看粘合强度不够高,仍处于实验室阶段。
b、水性聚氨酯胶
水性聚氨酯胶不含NCO基团,而含有羧基、羟基等基团,在适宜条件下,例如在水性异氰酸酯存在时,可使胶粘剂的分子产生交联反应。大多数水性聚氨酯胶是靠分子内极性基团产生内聚力和粘附力进行固化。水性聚氨酯具有极性基团,如氨酯健,脲键、离子键等,因此,对许多合成材料,尤其是极性材料、多孔性材料均具有良好的粘接性。
2、水性聚氨酯胶粘剂的制备
a.制备方法
水性聚氨酯的制备方法分为外乳化法和自乳化法。比较而言,外乳化法制备的乳液中,由于亲水性小分子乳化剂的残留,影响固化后聚氨酯胶膜的性能,而自乳化法消除了此弊病。水性聚氨酯的制备目前以离子型自乳化法为主。
自乳化法,主要分为预聚体法、丙酮法及熔融分散法三种。
预聚体法即在预聚体中导人亲水成分,得到一定粘度范围的预聚体,在水中乳化同时进行链增长,制备稳定的水性聚氨酯(水性聚氨酯-脲),该法仅适用于脂肪族或脂环族聚氨酯水分散体的合成,价格低性能优良的芳香族端异氰酸酯预聚体与水的反应较快,在水中胺扩链的效