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接觸型膠粘劑的發展與應用?

接觸膠的研發進展和應用的具體內容是什麽?以下是仲達咨詢公司的回答。

接觸型膠粘劑是壹種特殊的壓敏膠,其最大的特點是“接觸”後產生粘接效果,即在兩個被粘物的表面塗上同壹種膠粘劑,通過兩個被塗表面的相互接觸而發生粘接。接觸膠塗布後,被粘表面需要幹燥,形成透明不粘的聚合物膜,這是接觸膠與普通壓敏膠的主要區別。

1.水性聚氨酯轉移接觸粘合劑

水性聚氨酯主要用於制備轉移接觸膠。轉移膠與普通膠略有不同。塗覆在兩個粘合表面上的粘合劑可以是相同的聚合物或同壹種聚合物,但與基底的粘合強度各不相同。當兩個粘合表面接觸時,兩種粘合劑會粘在壹起;壹旦兩個粘合部分被剝離,通常壹個粘合塗層與基底分離,並轉移到另壹個粘合塗層的表面,因此這種粘合劑通常是壹次性的。

Krampe等人首先在紙上塗布15%的水性聚酰胺分散體,並立即在120℃下幹燥,以在基材上形成隔離層,然後在隔離層表面塗布35%的水性聚氨酯分散體,形成可轉移的聚氨酯塗層。5min另外,在電暈處理的HDPE膜上塗覆水性聚氨酯塗料(固含量為35%),並在80℃下幹燥5min。上述兩種塗層材料的聚氨酯可以在室溫下粘合。

水性聚氨酯轉移接觸膠可用於制作各種密封膠帶,封口壹次性使用。通過選擇不同的脫模劑和塗布工藝,轉移塗層和粘合層也可以塗布在其它聚合物膜基材上,以形成轉移接觸粘合劑產品。

2.天然膠乳接觸粘合劑

天然膠乳本身可以用作接觸粘合劑。比如NationalStarch生產的KL系列“冷密封膠”,其實就是接觸膠。這種膠塗在基材或基膜上,幹燥後可以卷起來疊放而不粘連,但在壹定壓力下,膠塗層會有牢固的粘合效果。

天然乳膠最大的特點是粘合快,適合做“速破”膠。這主要是因為在壓力和快速剪切的作用下,乳膠粒表面的保護膠體容易被破壞,暴露出天然膠乳的橡膠分子鏈,形成致密良好的聚異戊二烯膜,從而表現出良好的粘結性能。

使用天然膠乳作為接觸膠時,壹般需要對其進行改性,主要分為化學改性和* * *混合改性。泰國是第壹個對天然膠乳進行化學改性並工業化的國家。目前其產品中添加的乳膠占了化學改性產品的大部分市場份額。我國在接觸膠用天然膠乳的化學改性研究方面也取得了很大進展,但至今沒有工業化產品。

與其他水性產品混合是天然膠乳作為接觸膠最常用的方式,如與丙烯酸乳液聚合物混合。目前市場上有很多商業化的乳液產品可以用來改性天然膠乳,如BFGoodrich的Hycar系列乳液,由丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酰胺、丁二烯、衣康酸等制成。也有通過聚合丁二烯和苯乙烯,然後改性天然膠乳獲得的接觸粘合劑產品。

3.氯丁膠乳與氯丁膠乳的接觸膠粘劑

在膠粘劑領域,氯丁膠乳的功能和性能與天然膠乳相似。除了在接觸膠粘劑中使用天然膠乳外,氯丁橡膠膠乳也廣泛應用於這壹領域。1975中,Brath以氯丁膠乳為基料,以堿催化劑制備的對叔丁基酚醛樹脂為增粘樹脂,再加入少量氧化鋅,制備高剝離強度的接觸膠。此外,天然增粘樹脂也可用於改性氯丁橡膠乳液,並與金屬氧化物交聯。

日本專利的帶羧基的改性氯丁膠乳和壹種具有乳化能力的樹脂乳液得到水分散性接觸膠,其接觸粘度在低壓、低溫、高濕和幹燥後有較好的提高,內聚力和耐熱性。

將偏氯乙烯和丙烯酸酯* * *聚合制備的不同玻璃化轉變溫度(Tg)的氯部分乳液混合,可得到接觸粘度好、粘接強度高、高溫抗蠕變性好的接觸膠。Padget以偏氯乙烯和丙烯酸酯為單體,制備了-50 ~ 0℃低Tg和0 ~ 30℃高Tg兩種乳液。利用低Tg聚合物的接觸粘度和高Tg提供的抗蠕變性,通過混合不同的Tg聚合物同時提高粘合劑的接觸粘度和保持粘度。

4.乙烯基酯聚合物接觸粘合劑

聚醋酸乙烯酯的玻璃化轉變溫度為27℃,對各種基材都有良好的附著力。壹般可與內增塑單體(如乙烯)聚合,附著力可大大提高。具有適當乙烯含量的乙烯-醋酸乙烯酯乳液(EVA)也可以用作接觸粘合劑。與聚丙烯酸酯和橡膠接觸膠相比,EVA接觸膠往往表現出接觸粘度(初粘度)和粘接強度差的缺點,可以通過增加增塑劑的用量來改善。

Tam等人使用乙烯含量為23% ~ 27%、固含量為40% ~ 70%的EVA乳液,其中除了乙烯和醋酸乙烯單體外,還添加了3%的其他* * *單體,最終制備出接觸粘度好、粘接強度高的接觸膠,特別是非極性表面。

N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)參與* * *聚的EVA乳液是壹種特殊的聚合物乳液(EVA/NMA乳液)。該乳液的Tg可控制在-30 ~ 30℃之間,常用作接觸膠的聚合物乳液的Tg為-16 ~ 5℃。加入NMA後,體系的粘結強度顯著提高,乳液對底材的潤濕效果也得到改善。

通過使用乙烯基酯和丙烯酸酯* * *聚,通過選擇其他合適的單體和調整單體的比例,得到的乳液膠粘劑可以直接應用於地板和裝飾層壓板等材料的接觸粘接,而不需要添加其他添加劑。此外,醋酸乙烯酯和氯丁膠乳可以直接混合在增粘樹脂中,得到初粘力好、耐熱耐水性優異的水分散性接觸膠。

5.丙烯酸酯聚合物接觸粘合劑

和普通壓敏膠壹樣,接觸型膠粘劑也可以用丙烯酸酯聚合物制備。丙烯酸單體種類繁多,不同丙烯酸聚合物的Tg差異較大,丙烯酸單體與各種乙烯基不飽和單體的聚合特性也不同,這使得該系列產品的物理性能極具可設計性。普通壓敏膠與接觸型膠粘劑的區別主要表現在聚合物的Tg設計上,接觸型膠粘劑的Tg需要更高才能滿足塗膜在室溫下不發粘的要求。因此,通過選擇軟硬單體的最佳配比,控制聚合物的Tg,可以使用丙烯酸類單體制備出性能優異的水乳型接觸膠粘劑。

冷密封劑如信封密封劑和食品袋密封劑也是典型的接觸粘合劑。過去常用天然乳膠作為主要粘合劑,但目前用苯丙乳液制成的產品性能更好。通過將這種類型的接觸膠與天然乳膠密封膠進行對比,Duct發現合成的密封膠的密封強度、附著力、機械強度、穩定性、氧化穩定性、使用時間等性能參數更好。

Sanderson等人通過壹定的聚合工藝制備了寬分子量分布的丙烯酸酯聚合物乳液接觸膠。他們用多種丙烯酸酯單體制備高分子量(5× 102 ~ 1× 105)的乳液聚合物,然後在聚合後期加入鏈轉移劑,制備低分子量(1× 105 ~ 2× 106)的聚合物。接觸膠由5% ~ 70%的低分子量聚合物和30% ~ 95%的高分子量聚合物組成。聚合單體主要包括丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等軟單體,甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、衣康酸等不飽和羧基單體,丁二醇二丙烯酸酯、N-羥甲基丙烯酰胺等交聯單體和功能單體。

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