水性聚氨酯膠黏劑的優(yōu)缺點(diǎn)

水性聚氨酯膠粘劑是一種中高檔膠粘劑,具有優(yōu)良的柔韌性、耐沖擊性、耐化學(xué)品性、耐磨性,最重要的是它的耐低溫性。對(duì)多種材料有吸附和化學(xué)粘合作用,不僅可粘接多孔材料,也可粘接表面光潔材料,用途十分廣泛。

聚氨酯膠粘劑粘結(jié)力強(qiáng)，大多數(shù)水性聚氨酯膠黏劑中不含NCO基團(tuán)，但存在氨酯鍵、脲鍵、醚鍵、離子鍵等，因而對(duì)多種基材粘接力較強(qiáng)，親合性好，由于水性聚氨酯中含有羧基、羥基等活性基團(tuán)，在適當(dāng)條件下可形成交聯(lián)，提高粘接力。水性聚氨酯的粘度一般通過(guò)水溶性增稠劑及水來(lái)調(diào)節(jié)，操作方便，殘膠易于清理;可與多種水性樹脂混合，利于改進(jìn)性能和降低成本，但要注意離子性質(zhì)和酸堿性，以防凝聚。除了外加的高分子增稠劑外，影響水性聚氨酯膠黏劑粘度的重要因素還有離子電荷、粒徑等。相同的固體含量，水性膠黏劑的粘度較溶劑型的膠黏劑小。由于水的揮發(fā)性比有機(jī)溶劑差,故水性聚氨酯膠黏劑干燥較慢,并且由于水的表面張力大,對(duì)表面疏水性基材的潤(rùn)濕能力差,當(dāng)大部分水分未從粘接層、揮發(fā)到空氣中或者被多孔性基材吸收就加熱干燥,則不易得到連續(xù)性的膠層。由于大多數(shù)水性聚氨酯膠是由含親水性的聚氨酯為主要固體成分,且有時(shí)還含有水溶性高分子增稠劑膠，膜干燥后,如不形成一定程度的交聯(lián)，則耐水性不佳。近年來(lái)有關(guān)部門針對(duì)水性聚氨酯膠黏劑干燥速度慢、對(duì)非極性基材潤(rùn)濕性差、初粘性低，以及耐水性不好等問(wèn)題進(jìn)行了大量研究并取得了較大進(jìn)展。研究結(jié)果表明：如固含量提高到50%以上，在40～60℃的干燥溫度下，其干燥速度與普通溶劑型聚氨酯膠黏劑相似。與其他乳液(如EVA、丙烯酸酯乳液等 ) 共混，形成互穿網(wǎng)絡(luò)或接枝結(jié)構(gòu)，既可提高初粘性和粘接性能，又可降低成本。采用交聯(lián)法可提高耐水 、耐熱性能。聚氨酯膠黏劑具有軟硬度可調(diào)節(jié)、耐低溫、柔韌性好、粘接強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)，能粘接金屬 、 非金屬等多種材料,用途越來(lái)越廣，但是目前整個(gè)聚氨酯膠黏劑行業(yè)仍以溶劑型為主。

聚氨酯膠粘劑在室溫下通常固化較慢，完全固化有時(shí)長(zhǎng)達(dá)數(shù)天，如采用多組分復(fù)配可以明顯縮短室溫固化時(shí)間，更方便適用。聚氨酯膠粘劑耐高溫性能遠(yuǎn)不如其耐低溫性能，如用在食品包裝復(fù)合薄膜中，則需要其具有耐蒸煮性。引入納米粒子，可顯著提高其耐熱性、拉伸強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度等，但加入的納米材料要適當(dāng)，過(guò)多時(shí)可能會(huì)破壞部分大分子中的硬段的有序排列而使力學(xué)性能下降。在極低的溫度下一般的高分子材料都轉(zhuǎn)化為玻璃態(tài)而變脆,而聚氨酯膠粘劑即使在-250℃以下仍能保持較高的剝離強(qiáng)度，同時(shí)其剪切強(qiáng)度隨著溫度的降低反而大幅度上升。聚氨酯膠粘劑中游離異氰酸酯單體具有較大的毒性，可采用端羥基多元環(huán)氧化合物與端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚物制得環(huán)氧基聚氨酯，再與多胺化合物配制成聚氨酯膠粘劑，該膠粘劑兼具環(huán)氧樹脂和聚氨酯的優(yōu)異性能，而且?guī)缀醪缓坞x異氰酸酯單體，固體份含量高。聚氨酯膠粘劑正朝著水性和無(wú)溶劑的環(huán)保綠色膠粘劑方向發(fā)展。