水性胶黏剂

环境友好型胶黏剂

水性胶黏剂是以天然高分子或合成高分子为黏料，以水为溶剂或分散剂，取代对环境有污染的有毒有机溶剂，而制备成的一种环境友好型胶黏剂。现有水基胶粘剂并非100%无溶剂的，可能含有有限的挥发性有机化合物作为其水性介质的助剂，以便控制粘度或流动性。优点主要是无毒害、无污染、不燃烧、使用安全、易实现清洁生产工艺等，缺点包括干燥速度慢、耐水性差、防冻性差。

水性胶黏剂的分类

⒈按材料分类：

聚乙烯醇类水性胶黏剂、乙烯乙酸酯类水性胶黏剂、丙烯酸类水性胶黏剂、聚氨酯类水性胶黏剂、环氧水性胶黏剂、酚醛水性胶黏剂、有机硅类水性胶黏剂、橡胶类水性胶黏剂。

⒉按应用分类：

建筑用水性胶黏剂、包装用水性胶黏剂、汽车用水性胶黏剂、制鞋用水性胶黏剂、日用水性胶黏剂

⒊按溶剂分类水溶性和乳液型胶黏剂两种特性与改性

1、水性聚氨酯（APU）胶粘剂APU是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性。

APU胶粘剂无毒无污染，高分子量使它能形成性能优良的粘合膜，它具有耐低温、柔韧性、粘接性能好、胶膜物性可调节范围宽等优点；其分子结构中具有柔性分子链，表现出优良的耐冲击、耐疲劳、耐低温性能，还具有性能的可设计性，胶层从柔性到刚性的任意可调，可满足不同材料间的粘合需求；水性聚氨酯胶粘剂的合成方法已经比较成熟，主要有以下几种方法：

（1）在聚氨酯树脂结构中引入部分亲水基团，使其自乳化。

（2）丙酮法：先制得高粘度预聚体，再加丙酮降低粘度，再用亲水单体扩链，在高速搅拌下加入水中，通过强力剪切作用使之分散在水中，乳化后减压蒸馏回收溶剂即制得PU水分散体系。

（3）封端异氰酸酯法：选择合适的封闭剂，将对水敏感的异氰酸酯的端-NCO基团保护起来，使其失去活性，再加入扩链剂和交联剂共乳化制成乳液使用时，通过一定温度及特种催化剂解蔽，再生成-NCO端基，扩链以制备水性聚氨酯

水性聚氨酯的缺点

水性聚氨酯胶黏剂存在着干燥速度慢、对非极性基材润湿性差、初黏性低以及耐水性不好等问题。同时其乳胶膜的硬度、及力学性能也远远不足。

改性：

（1）调整结构在保证乳液稳定性的前提下，亲水基团的含量尽可能低，可提高胶膜的耐水性。

（2）改进工艺采用工艺性能优良的乳化设备进行热处理，可提高胶膜的强度和耐水性。

（3）复合改性为了改善水性聚氨酯的某些性能，可与其他水性树脂如环氧树脂乳液、脲醛树脂等共混，制成新的水性胶黏剂，其性能有所提高。

（4）接枝改性在聚氨酯乳液中加入适量的苯乙烯单体，通过原位聚合法制得聚氨酯一苯乙烯接枝乳液，提高了粘接性和耐水性。

（5）乙烯基乳液分散改性可将多异氰酸酯（或其预聚体）有机溶液分散在聚乙烯醇、羧甲基纤维素的水溶液中

（6）交联改性是提高水性聚氨酯性能的有效方法，可提高胶膜的耐水性、耐热性和粘接强度。