聚乙烯醇与聚乙烯醇缩醛类胶粘剂
1、聚乙烯醇胶粘剂
聚乙烯醇是由聚醋酸乙烯酯水解制成,外观为白色或微黄色絮状或粉末。聚乙烯醇低浓度胶粘剂具有较好的粘接力,价格低廉,配制方便,但高固含量溶液不易配制,固化速度较慢。聚乙烯醇胶粘剂可按下列方法配制:将聚乙烯醇按5%~10%的比例加入水中,水温为80-100℃,搅拌直到全部溶解,制成浅黄白色的透明液体。聚乙烯醇水溶液可用于粘接纸张、织物、木材等,也大量用于各种粉刷灰浆。
2、聚乙烯醇缩醛胶粘剂
聚乙烯醇缩醛是由聚乙烯醇和醛类做主要原料,在酸性条件下缩聚而成的。聚乙烯醇缩醛的性质取决于聚乙烯醇的分子量、醇解程度,所用醛类的化学结构,以及缩醛化反应程度。一般来说,原料中醛类的碳链越长,树脂的韧性和弹性越高,但耐热性降低。聚乙烯醇缩醛的水溶性决定于缩聚的程度,当缩醛度为50%时可以制成水溶液。缩醛度很高时,只能溶于有机溶剂中。低缩醛度的聚乙烯醇缩甲醛在水中溶解度很高,是一种无臭、无毒、无味的透明水溶液,俗称107 胶,用做壁纸、壁布的粘接剂。还可以掺入水泥砂浆中用做瓷砖、马赛克、室内地面涂层,内墙涂料。聚乙烯醇缩丁醛具有良好韧性,耐火、耐湿性好,主要用于无机玻璃的粘接,制造多层粘接安全玻璃(夹层玻璃)。在聚乙烯醇缩丁醛中加入增塑剂,可以制成无色透明的胶膜。以下简介107 胶(聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂)
该产品是用聚乙烯醇水溶液(胶水)与甲醛在酸性介质中进行缩合反应而得的一种透明水溶液,无臭、无味、无毒、粘结性能好。
(1)产品性能及特点
外观:无色透明胶状液体
比重(20℃):1.03-1.05
固体含量(%):10-12
粘度(20℃):3-4.5Pa.S
pH 值:7-8
游离甲醛(%):<2.5
缩甲醛量(%):9-11
粘结强度(MPa ):0.9
(2)使用范围
该产品广泛用于墙纸、墙布粘贴;尚可用于室内地面涂层;生产内外墙涂料作胶料。
(3)使用方法
按重量比将107胶100份与浓度为1-2%的羧甲基纤维素水溶液20-30份(或固含量45-55%的聚醋酸乙烯乳液20 份)混合,另加水50-80 份搅拌均匀即可使用。粘贴墙纸墙布前,须将墙面疏松物、油迹清除干净,用刮墙腻子刮平墙面,待墙面基层干燥至含水率15%以下时即可进行墙纸粘贴施工。粘贴墙纸时,为要保持墙纸整体干湿收缩一致,必须先将墙纸(布)均匀润湿,然后将墙纸(布)满刷“1”配制好的胶浆,接着往修整好的墙面上平整均匀地张贴上,再用胶辊按顺序均匀压平即可。
(4)注意事项
该产品不宜在4℃以下施工使用,产品为不同容积的塑料桶包装,产品贮存环境不得低于4℃,以防冻胶而受损。
9.3.2 聚醋酸乙烯酯类胶粘剂
包括各种形式的聚醋酸乙烯酯胶粘剂和聚醋酸乙烯酯共聚物胶粘剂。聚醋酸乙烯酯是用醋酸乙烯酯单体由过氧化物或偶氮类化合物引发聚合而成的,聚合度一般在500-1500 之间。在聚合过程中加入其它烯类单体可以制造许多共聚物,这些共聚物也大量用作胶粘剂。在聚醋酸乙烯类胶粘剂当中,以乳液型品种为主。
1、聚醋酸乙烯酯溶液胶粘剂
聚醋酸乙烯酯溶液胶粘剂一般为聚醋酸乙烯酯树脂的丙酮溶液。胶液的粘度随树脂用量的增加和聚合度的提高而上升。经常使用的聚醋酸乙烯酯溶液胶粘剂(如PM-2305 胶粘剂)的固含量为35%-40%,粘度为60s(涂4 杯粘度计),外观为淡黄色透明粘稠液体。聚醋酸乙烯溶液胶粘剂胶层透明,使用方便,价格低廉,可用于木材、织物、皮革、陶瓷、泡沫塑料等材料的粘接。
2、聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂(乳白胶)
聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂是将醋酸乙烯酯单体在水介质中,以聚乙烯醇为保护胶体,加入乳化剂,在一定条件下,采用游离基引发体系进行乳液聚合制成的乳白色粘稠乳状液。在聚醋酸乙烯酯乳液中加入增塑剂、填料或增稠剂等助剂就制成了各种乳白胶。乳白胶对纤维类材料和多孔性材料粘接良好,耐水性和耐热性较差,不宜在室外使用,可用于木家具、门窗、贴面材料等的粘接,也可以和水泥混合后制成乳胶水泥,用于粘接木材、混凝土、玻璃、煤渣砖和金属等。以下简介乳白胶(聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂)由聚醋酸乙烯乳液和增塑剂等组成,又称白胶或白乳胶。
(1)产品性能及特点
外观为乳白色稠厚液。
固体含量(%):50±2;pH 值:4-6。
粘度(Pa·S):2.5-7;7-10。
该胶常温下自干,成膜性好,耐倏、耐霉菌性良好,不含溶剂,无刺激味。
粘接木材的强度(MPa)≥9
(2)适用范围
用于木材、纸张、皮革、棉毛织物、水泥、瓷砖和泡沫塑料等的粘合。
3、共聚改性聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂
为了克服聚醋酸乙烯酯乳液耐水性、耐热性差的缺点,增加胶层韧性,经常引入其它单体共聚改性来制备新型乳白胶。主要的品种有:
(1)醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液
丙烯酸酯单体可以与醋酸乙烯单体实现乳液共聚。醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂(如SJ-1 胶粘剂)大量用于各种塑料(如聚氯乙烯、聚苯乙烯、纤维素等)和多孔性材料的粘接,在室内装饰中用于聚氯乙烯薄膜、涂塑纸、聚苯乙烯泡沫塑料的粘接,还用于制造压敏胶粘剂。以下简介SJ-1 水基胶:以醋酸乙烯和丙烯酸丁酯共混制成的单组分乳液。具有良好的耐热性、耐水性,常温下可干燥,使用方便,价格便宜。
产品性能及特点
外观:乳白色液体
固体含量(%):45-50
粘度(Pa·S):5-80
pH 值:4-5
剥离强度(N/cm):20-25
压剪强度(MPa):不小于10
使用范围
适用于聚氯乙烯地板、涂塑纸、红木工艺品、聚苯乙烯泡沫塑料与金属等的粘结。
(2)醋酸乙烯-乙烯共聚乳液
醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液是由醋酸乙烯酯单体与10%-20% 乙烯单体共聚而成。醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液(如GYC-77 胶和BH-01 胶)比普通乳白胶耐水、耐碱性增强,可用于PVC 薄膜与人造板、PVC 地板与水泥地面、聚苯乙烯泡沫与铝或钢板、PVC 泡沫塑料与铝或钢板的粘接。
(3)醋酸乙烯酯-羟甲基丙烯酰胺共聚乳液
醋酸乙烯酯-羟甲基丙烯酰胺共聚乳液是用含量少于10%的羟甲基丙烯酰胺与醋酸乙烯酯经乳液聚合制成。由于羟甲基丙烯酰胺链节在共聚物中仍具有反应性,在加热条件下可以交联固化,使胶层的耐水性、耐热性、耐化学药品性明显改善,强度也有所增加,可用微薄木的湿贴,装饰板、细木工的粘贴,以及布、人造革、皮革的粘贴。
(4)三元共聚改性醋酸乙烯共聚乳液
为了进一步改善醋酸乙烯酯类乳液胶的性能,还可以采取三种单体共聚制造乳液胶粘剂。常见品种有醋酸乙烯酯-丙烯酸丁酯-羟甲基丙烯酰胺共聚乳液(VBN共聚乳液)、乙烯酯一醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液(BH-415 胶粘剂)醋酸乙烯酯-乙烯-氯乙烯共聚乳液、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-乙烯共聚乳液等。BH-415 胶粘剂为白色乳液,主要成份为乙烯、醋酸乙烯改性树脂。产品性能及特点:
产品外观为白色乳液;固体含量为48-52%。
粘度(Pa·S):3-5
最低成膜温度为2℃。
产品贮存稳定性:存放期达6 个月。
该胶对聚氯乙烯(PVC)亲合力强、初粘性好,耐热性、耐热蠕变性能优良,耐久性好,适用范围广。
BH-415 胶粘剂主要用于PVC(硬质、半硬质、软质)膜片与胶合板、刨花板、纤维板等木制品粘合;PVC 膜与纸、印刷纸粘合,与聚氨酯泡沫塑料粘合;PVC印花膜与电视机、收录机、音箱等粘合。
9.3.3 丙烯酸树脂胶粘剂
丙烯酸树酯胶粘剂是以多种丙烯酸酯为主要单体,与其它含有烯键的化合物共聚而成。这类胶粘剂具有良好的耐水性,通过改变共聚物的成分能制出胶膜性质从柔软到坚硬的各种胶粘剂。常用共聚单体有甲基丙烯酸酯类、苯乙烯、丙烯腈和醋酸乙烯酯等。
(1)丙烯酸树脂乳液胶粘剂
乳液型丙烯酸树脂胶粘剂一般为共聚乳液。常用品种有热塑性和热固性两种。热塑性脂主要是丙烯酸单体与苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯等单体的共聚物。这类胶粘剂在装饰材料生产中用于无纺布、织物复合、植绒、地毯背衬的粘贴等,室内施工时可用于织物、聚氨酯泡沫、塑料薄膜、胶合板、纸和铝箔等的粘接,还可用做密封剂和防水涂料。常用品种有SJ-4水基胶和8290胶粘剂。
(2)α-氰基丙烯酸酯胶粘剂
α-氰基丙烯酸酯胶粘剂是由α-氰基丙烯酸酯单体与增稠剂、增塑剂、稳定剂等配制而成。最常用的瞬间胶粘剂502 胶所用单体即为α-氰基丙烯酸的乙基酯,可以用于钢、铜、硬质塑料、有机玻璃、聚苯乙烯、木材、陶瓷、玻璃等材料的小面积瞬间粘接。
(3)溶液型丙烯酸树脂胶粘剂
将甲基丙烯酸甲酯以5%的浓度溶于氯仿制成的透明粘稠胶液,用于有机玻璃板的粘接。
9.3.4 氯乙烯及其共聚树脂胶粘剂
(1)聚氯乙烯胶粘剂
将聚氯乙烯溶于四氯呋喃、环巳酮或二氯甲烷等溶剂中制成的胶粘剂。如铁锚901、902 胶,用于聚乙烯板材及薄膜的粘接。
(2)过氯乙烯胶粘剂
将聚氯乙烯进一步氯化可制成过氯乙烯树脂。把过氯乙烯溶解于二氯乙烷或丙酮中,配制成10%浓度的胶粘剂,具有较高
的粘接强度,耐水性好,常用的AD-PVC 胶和XHY-5 胶都是这一类胶粘剂。还可以把过氯乙烯树脂与酚醛树酯、聚氯乙烯树脂混合溶液制成胶粘剂。这些胶粘剂都可用于聚氯乙烯板、聚氯乙烯地板块与各种基材的粘接。
(3)氯乙烯共聚树脂胶粘剂
将氯乙烯单体与其它单体共聚可以得到性能更好的胶粘剂。如氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂溶于四氢呋喃中,这种胶粘剂用于聚氯乙烯复合钢板制造,也适用于聚氯乙烯板材和管道的粘接,氯乙烯-顺丁烯二酸共聚树脂溶于乙酸乙酯类溶剂,可用于塑料和金属的粘接。
9.4 热固性高分子胶粘剂
热固性高分子的分子结构中带有反应性较强的活性基团,可以通过加热、催化等方法固化交联为体型结构,形成不溶不熔的胶层。这类胶粘剂固化后的胶层具有比热塑性高分子胶粘剂更好的耐热性、耐水性和粘接强度,抗蠕变性好。一般在固化时需加压。