粘接方式有濕粘接法、熱活化法等。
(1)濕層壓 對于多孔性基材,可在常溫涂布后,色漿批發,直接貼合、加壓,色漿供應,進行粘接。濕層壓法也是水性樹脂膠粘劑常用的粘接施工方法。
(2)對于非滲透性基材,可在膠粘劑涂布、干燥后,用熱空氣、紅外燈或烘箱、烘道進行熱活化,即干法層壓,也就是加熱使涂布干燥后表面已無粘性的膠層熱融,賦予可粘接性,貼合后樹脂再結晶化,立即得到較高的初期粘接強度。這種粘接方式,在工業操作上希望熱活化溫度低。
下面將水性聚氨酯膠粘劑的幾個主要應用領域作一簡介。
3.木材加工
木材加工是水性膠粘劑的應用領域。據日本膠粘劑工業協會(日本接著劑工業會)統計,1994年用于各種木材加工的脲醛樹脂產量有33.92萬噸、三聚胺樹脂7.33萬噸、水性酚醛樹脂2.42萬噸、及其共聚乳液17.03萬噸、EVA乳液3.26萬噸、酯乳液6.74萬噸、用于木材粘接的水性基聚氨酯0.9萬噸、其他水性膠粘劑5.42萬噸。
2.膠粘劑(粘合劑)
和溶劑型聚氨酯膠粘劑一樣,水性聚氨酯膠粘劑粘接性能好,膠膜物性可調節范圍大,可用于許多應用領域。除可用作各種基材的涂層膠,可用于多種基材的粘接和粘結。
(1)多種層壓制品的制造,包括:膠合板,重慶市色漿,食品包裝復合塑料薄膜,油性色漿,織物層壓制品,各種薄層材料的層壓制品,如軟質PVC塑料薄膜或塑料片與其他材料(如木材、織物、紙、皮革、金屬)的層壓制品。
(2)植絨粘合劑、人造革粘合劑、玻纖及其他纖維集束粘合劑、油墨粘合劑。
(3)普通材料的粘接,如汽車內裝飾材料的粘接。
水性聚氨酯用于膠粘劑用途時,一般必須進行調配,以適合施工條件及基材等因素。以水性聚氨酯為基礎,可添加交聯劑、增稠劑、填料、增塑劑、顏料、其他添加劑、其他類型水性樹脂及水。施膠之前必須將漿料攪拌均勻,還需考慮各添加劑對水性聚氨酯的短期穩定性有無影響。為了獲得較高的耐水性、耐熱性及粘接強度,目前許多水性聚氨酯體系已流行使用交聯劑,組成雙組分體系,這和單組分溶劑型(揮發型)聚氨酯膠粘劑體系有點類似。顏料一般必須預先分散在水中,再加人水性聚氨酯。增稠劑一般在后添加。在噴涂場合,為了改善粘流性和對基材的潤濕性,可添加表面活性劑(如Bayer公司的Emulgator FD)。但增稠劑及表面活性劑等添加劑具有親水性,可能影響膠層的耐水性、耐濕熱性。
水性聚氨酯膠粘劑的施膠方法和溶劑型基本相同,如手工刷涂、機械輥涂、噴涂等。噴涂時,須注意乳液的粒徑及粘度不能太大。
酮亞胺/酮聯氮法
在預聚體混合法中,采用水溶性二元伯胺作擴鏈劑時,由于氨基與-NCO基團反應速率過快,難以獲得粒徑均勻而微細的分散體。擴鏈階段若用酮亞胺或酮聯氮代替二元伯胺進行水相擴鏈則能解決此問題。酮亞胺由酮與二胺反應生成,酮聯氮由酮與肼反應生成。酮亞胺/酮聯氮與含離子基團的端-NCO聚氨酯預聚體混合時不會過早發生擴鏈反應,但遇水時,酮亞胺/酮聯氮與水反應則釋放出二胺/肼,對預聚體進行擴鏈,由于受釋放反應的制約,擴鏈反應能夠平穩地進行,得到性能良好的水性聚氨酯一脲分散液。
酮亞胺/酮聯氮法適用于由芳香族制備水性聚氨酯分散液,該法融合了丙法、預聚體混合法的優點,是制備高質量水性聚氨酯
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