接触型胶粘剂研发进展及应用分析 甲基丙烯酸甲酯热浇铸的隔离剂

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一、接触型胶粘剂研发进展及应用分析

一、接触型胶粘剂研发进展及应用分析

接触型胶粘剂是一种特殊的压敏胶，其特点是“接触”后粘接，即在两个被粘物的表面涂上同一种胶粘剂，通过两个被涂表面的相互接触而发生粘接。接触胶涂布后，被粘表面需要干燥，形成透明不粘的聚合物膜，这是接触胶与普通压敏胶的主要区别。1.水性聚氨酯转移接触胶水性聚氨酯主要用于制备转移接触胶。

转移胶与普通胶略有不同。涂覆在两个粘合表面上的粘合剂可以是相同的聚合物或同一种聚合物，但与基底的粘合强度各不相同。当两个粘合表面接触时，两种粘合剂会粘在一起；一旦两个粘合部分被剥离，通常一个粘合涂层与基底分离，并转移到另一个粘合涂层的表面，因此这种粘合剂通常是一次性的。

Krampe等人首先在纸上涂布15%的水性聚酰胺分散体，并立即在120下干燥，以在基底上形成隔离层，然后在隔离层表面涂布35%的水性聚氨酯分散体，形成可转移的聚氨酯涂层。5min另外，在电晕处理的HDPE膜上涂覆水性聚氨酯涂料(固含量为35%)，并在80下干燥5min。上述两种涂层材料的聚氨酯可以在室温下粘合。

水性聚氨酯转移接触胶可用于制作各种密封胶带，封口一次性使用。通过选择不同的脱模剂和涂布工艺，转移涂层和粘合层也可以涂布在其它聚合物膜基材上，以形成转移接触粘合剂产品。2.天然胶乳接触粘合剂天然胶乳本身可以用作接触粘合剂。比如NationalStarch生产的KL系列“冷密封胶”，其实就是接触胶。

这种胶涂在基材或基膜上，干燥后可以卷起来叠放而不粘连，但在一定压力下，胶涂层会有牢固的粘合效果。天然乳胶的特点是粘合速度快，适合“快攻”粘合剂。这主要是因为在压力和快速剪切的作用下，乳胶粒表面的保护胶体容易被破坏，暴露出天然胶乳的橡胶分子链，形成致密良好的聚异戊二烯膜，从而表现出良好的粘结性能。

使用天然胶乳作为接触胶时，一般需要对其进行改性，主要分为化学改性和共混改性。泰国是第一个对天然胶乳进行化学改性并工业化的国家。目前其产品中添加的乳胶占了化学改性产品的大部分市场份额。我国在接触胶用天然胶乳的化学改性研究方面也取得了很大进展，但至今没有工业化产品。

与其他水性产品共混是天然胶乳作为接触胶最常用的方式，如与丙烯酸乳液聚合物共混。目前市场上有很多商业化的乳液产品可以用于天然胶乳的共混改性，如BFGoodrich的Hycar系列乳液，由丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酰胺、丁二烯、衣康酸共聚而成。也有通过聚合丁二烯和苯乙烯，然后改性天然胶乳获得的接触粘合剂产品。

3.在胶粘剂领域，氯丁胶乳和天然胶乳具有相似的功能和性能。除了大量使用天然胶乳外，氯丁胶乳也广泛应用于该领域。1975年，Brath以氯丁胶乳为基料，以碱催化剂制备的对叔丁基苯酚甲醛树脂为增粘树脂，再加入少量氧化锌，可制备出剥离强度高的接触胶。

此外，天然增粘树脂也可用于改性氯丁橡胶乳液，并与金属氧化物交联。日本专利的带羧基的改性氯丁胶乳和一种具有乳化能力的树脂乳液得到水分散性接触胶，在低压、低温、高湿下接触粘度得到较好的改善，干燥后共聚力和耐热性得到提高。

将偏氯乙烯和丙烯酸酯共聚制得的不同玻璃化转变温度(Tg)的氯部分乳液共混，可得到接触粘度好、粘接强度高、高温抗蠕变性好的接触胶。Padget以偏氯乙烯和丙烯酸酯为单体，制备了-50 ~ 0低Tg和0 ~ 30高Tg两种乳液。由于低Tg聚合物的接触粘度和高Tg提供的抗蠕变性，通过共混不同的Tg聚合物可以同时提高粘合剂的接触粘度和保持粘度。

4.聚醋酸乙烯酯是一种乙烯基酯聚合物接触胶，其Tg为27，对各种基材都有很好的粘接性。一般可与内增塑单体(如乙烯)共聚，附着力可大大提高。

具有适当乙烯含量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳液(EVA)也可用作接触粘合剂。与聚丙烯酸酯和橡胶接触胶相比，EVA接触胶往往表现出接触粘度(初粘度)和粘接强度差的缺点，可以通过增加增塑剂的用量来改善。

Tam等人使用乙烯含量为23% ~ 27%、固含量为40% ~ 70%的EVA乳液，其中除了乙烯和醋酸乙烯酯单体外，还添加了3%的其他共聚单体，最终制备出接触粘度好、粘接强度高的接触胶，尤其是非极性表面。

含N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)的EVA乳液是一种特殊的聚合物乳液(EVA/NMA乳液)。该乳液的Tg可控制在-30~ 30之间，常用作接触胶的聚合物乳液的Tg为-16 ~ 5。加入NMA后，体系的粘结强度显著提高，乳液对底材的润湿效果也得到改善。

通过乙烯基酯和丙烯酸酯的共聚，选择其他合适的共聚单体，调整单体配比，得到的水乳型胶粘剂可以直接应用于地板、装饰层压板等材料的接触粘接，无需添加其他添加剂。另外，醋酸乙烯酯和氯丁胶乳可以直接共混在增粘树脂中，得到初粘力好、耐热耐水性优异的水分散性接触胶。

5.丙烯酸酯聚合物接触粘合剂与普通压敏粘合剂一样，接触粘合剂也可以用丙烯酸酯聚合物制备。丙烯酸单体种类繁多，不同丙烯酸聚合物的Tg差异较大，丙烯酸单体与各种乙烯基不饱和单体的共聚特性也不同，使得该系列产品的物理性能极具可设计性。

普通压敏胶与接触型胶粘剂的区别主要表现在聚合物的Tg设计上，接触型胶粘剂的Tg需要更高才能满足涂膜在室温下不发粘的要求。因此，通过选择软硬单体的比例，控制聚合物的Tg，可以使用丙烯酸类单体制备出性能优异的水乳型接触胶粘剂。

冷密封剂如信封密封剂和食品袋密封剂也是典型的接触粘合剂。过去常用天然乳胶作为主要粘合剂，但目前用苯丙乳液制成的产品性能更好。通过将这种类型的接触胶与天然乳胶密封胶进行对比，Duct发现合成的密封胶的密封强度、附着力、机械强度、稳定性、氧化稳定性、使用时间等性能参数更好。

Sanderson等人通过一定的聚合工艺制备了宽分子量分布的丙烯酸酯聚合物乳液接触胶。他们用多种丙烯酸酯单体制备高分子量(5 102 ~ 1 105)的乳液聚合物，然后在聚合后期加入链转移剂制备低分子量(1 105 ~ 2 106)的聚合物，使两者有机地混合在一起。

接触胶由5% ~ 70%的低分子量聚合物和30% ~ 95%的高分子量聚合物组成。聚合单体主要包括丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等软单体，甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、衣康酸等不饱和羧基单体，丁二醇二丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺等交联单体和功能单体。

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