溶剂型与水性聚氨酯胶粘剂:性能之间的较量

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相较于溶剂型聚氨酯胶粘剂,水性聚氨酯胶粘剂不仅摒弃了溶剂的异味与环境污染问题,还展现出了一系列独特优势。
多数水性聚氨酯胶粘剂中并不包含—NCO基团,因此其固化主要依赖于分子内部的极性基团所生成的内聚力和粘附力。相比之下,溶剂型或无溶剂的单、双组分聚氨酯胶粘剂则能通过—NCO基团的反应,在固化粘接过程中进一步提升粘接效能。值得注意的是,水性聚氨酯中蕴含的羧基、羟基等官能团,在特定条件下能够参与化学反应,促使胶粘剂形成交联结构。
除了人为添加的高分子增稠剂,水性聚氨酯的黏度还受到离子电荷、核壳结构、乳液粒径等多重因素的显著影响。聚合物分子链上的离子及其反离子数量越多,往往意味着胶粘剂的黏度越高。而固体含量(浓度)、聚氨酯树脂的分子量、交联剂等参数对水性聚氨酯黏度的影响则相对有限,这为聚氨酯的高分子量化提供了有利条件,从而增强了胶粘剂的内聚强度。与之相对,溶剂型聚氨酯胶粘剂的黏度则主要受聚氨酯分子量、支化度及胶的浓度等因素的制约。在固体含量相同的情况下,水性胶粘剂的黏度普遍低于溶剂型胶粘剂。
黏度作为衡量胶粘剂使用性能的关键指标之一,其调节方式在两种胶粘剂中也有所不同。水性聚氨酯的黏度通常通过水溶性增稠剂及水的增减来进行调控。而溶剂型胶粘剂则可以通过提高固体含量、增加聚氨酯分子量或选择适宜的溶剂来调整其黏度。
由于水的挥发性相较于有机溶剂而言较弱,因此水性聚氨酯胶粘剂的干燥速度相对较慢。同时,由于水的表面张力较大,使得其对表面具有疏水性质的基材的润湿能力相对较差。若粘接层或涂层中的大部分水分尚未挥发至空气中或被多孔性基材充分吸收便进行加热干燥,则难以形成连续的胶层。
水性聚氨酯胶粘剂能够与多种水性树脂进行混合,以改善其性能或降低生产成本。但在此过程中,需特别注意离子型水性胶的离子特性及酸碱性,以避免发生凝聚现象。相比之下,溶剂型聚氨酯胶粘剂由于聚合物间的相容性或在某些溶剂中的溶解性限制,其与其他树脂胶粘剂的共混能力相对有限。
水性聚氨酯胶粘剂具有气味小、操作简便、残胶易于清理等优点。而溶剂型聚氨酯胶粘剂在使用过程中则可能需要消耗大量的溶剂,且其清理过程相较于水性胶粘剂而言更为繁琐。达威华泰水性聚氨酯