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由于聚氨酯类胶粘剂具有软硬度等性能可调节性好以及耐低温、柔韧性好、粘接强度大等优点,用途越来越广。目前聚氨酯胶粘剂以溶剂型为主。有机剂燃爆、易挥发、气味大、使用时造成空气污染,具有或多或少的毒性。近10多年来,保护地球环境舆论压力与日俱增,一些发达国家制订了消防法规及溶剂法规,这些因素促使聚氨酯材料研究人员花费相当大的精力进行水性聚氨酯胶粘剂的开发。
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首先要说的的是,润湿剂、分散剂、流平剂这三种助剂是有分别的,他们的性能表现是不一样的。润湿剂不但要具有较低的表面张力这个外在的条件,还必须具有内在的条件,那就是其本身分子结构对某些无机物或有机物具有好亲和性,水性聚氨酯固化剂,单是降低表面张力是不足以对物质产生润湿的。而单纯的分散剂是一种表面活性剂,主要起到分散作用,其附着在微粒上后,让相互的微粒之间产生一种排斥力,使微粒之间不容易产生再次聚集,也就是我们从表面看到的絮凝。而我们平常用到的都是分散剂和润湿剂配合在使用,也就是常看到的润湿分散剂,润湿剂在其中起到一个带领分散剂进入微粒的各个缝隙之中,让分散剂使所有微粒分隔开来,让所有微粒悬浮在体系中。而流平剂不但是利用降低物质的表面张力起到润湿流平的作用,同时流平剂中的高沸点溶剂可延长涂层表面的开放时间,给于涂层更长时间流平。同时目前市场上大多数流平剂还具有滑爽、抗刮等附加性能,单纯意义上的流平已经不能满足客户的需求。
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1.与溶剂型聚氨酯胶粘剂相比,水性聚氨酯胶粘剂除了上述的无溶剂臭味、无污染等优点外,还具有下述特点。
(1)大多数水性聚氨酯胶粘剂中不含NCO基团,因而主要是靠分子内极性基团产生内聚力和粘附力进行固化。而溶剂型或无溶剂单组分及双组分聚氨酯胶粘剂可充分利用NCO的反应、在粘接固化过程中增强粘接性能。水性聚氨酯中含有羧基、羟基等基团,适宜条件下可参与反应,使胶粘剂产生交联。
(2)除了外加的高分子增稠剂外,影响水性聚氨酯粘度的重要因素还有离子电荷、核壳结构、乳液粒径等。?聚合物分子上的离子及反离子(指溶液中的与聚氨酯主链、侧链中所含的离子基团极性相反的自由离子)越多,粘度越大;而固体含量(浓度)、聚氨酯树脂的分子量、交联剂等因素对水性聚氨酯粘度的影响并不明显,这有利于聚氨酯的高分子量化,以提高胶粘剂的内聚强度。与之相比,溶剂型聚氨酯胶粘剂的粘度的主要影响因素有聚氨酯的分子量、支化度、胶的浓度等。相同的固体含量,水性胶粘剂的粘度较溶剂型胶粘剂小。
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