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”后产生粘合效应，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合。 涂上接触胶后，粘合面需要干燥，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转移接触胶的制备。 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相同种类的聚合物，但是粘合强度不同于基底的粘合强度。 当两个胶合面接触时，两种粘合剂会粘在一起；两个粘合片一旦剥离，通常一个粘合膜与基材分离，并转移到另一个粘合膜的表面，因此这种粘合剂通常是一次性的。 Krampe等人先在纸上涂布15%的水性聚酰胺分散体并立即在120℃下干燥，在基材上形成隔离层，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，在电晕处理的高密度聚乙烯薄膜上涂布一层水性聚氨酯涂料(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。 通过选择不同的隔离剂和涂布工艺，转移涂层和粘合层也可以涂布在其他聚合物膜基材上，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。 这种胶可以涂在基材或基膜上，干燥后可以卷起来叠放而不粘连，但在一定的压力下，胶膜会有牢固的粘合效果。 天然乳胶的特点是粘合快，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，乳胶粒子表面的保护胶体容易被破坏，使天然胶乳的橡胶分子链暴露出来，形成致密的聚异戊二烯膜，从而表现出良好的粘合性能。 天然胶乳用作接触胶时，通常需要进行改性，主要包括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产业化的国家。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用作接触胶最常见的方式，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。还有通过丁二烯与苯乙烯聚合，然后改性天然胶乳获得的接触粘合剂产品。 3.氯丁胶乳和偏氯乙烯胶乳接触胶粘剂在胶粘剂领域，氯丁胶乳和天然胶乳的作用和性能是相似的。除了大量的天然胶乳外，氯丁橡胶胶乳也广泛应用于这一领域。 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，制成剥离强度高的接触胶。 此外，氯丁胶乳还可以用天然增粘树脂改性，用金属氧化物交联。 在日本专利中，用羧基和一种赋予其乳化能力的树脂乳液对氯丁胶乳进行改性，得到一种水分散性接触粘合剂。在低压、低温、高湿条件下，其接触粘度提高，干燥后，其共聚力和耐热性均较好。 通过将偏氯乙烯和具有不同玻璃化转变温度(Tg)的丙烯酸酯共混，可以获得具有良好接触粘度、高粘合强度和良好高温抗蠕变性的接触粘合剂 PAD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聚合物提供的抗蠕变性(即保持粘度)，粘合剂的接触粘度和保持粘度可以通过混合不同的Tg聚合物来提高。 4.乙烯基酯聚合物的接触胶聚醋酸乙烯酯的Tg为27℃，对各种基材都有很好的附着力。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，特别是对非极性表面粘接牢度高的接触胶。 N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)共聚EVA乳液是一种特殊的聚合物乳液(EVA/NMA乳液)，其Tg可控制在-30℃至30℃之间。通常，用作接触粘合剂的聚合物乳液的Tg为-16℃和5℃。 NMA的加入，明显提高了体系的粘结强度，也改善了乳液对底材的润湿效果。 通过乙烯基酯和丙烯酸酯共聚，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、耐热性和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具有很强的可设计性。 普通压敏胶与接触型胶粘剂的区别主要在于聚合物的Tg设计，接触型胶粘剂的Tg需要更高，以满足其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，可以用丙烯酸类单体制备性能优异的水乳型接触胶。 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。过去常以天然乳胶为主要粘合剂，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。 他们利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，使两种聚合物有机地混合在一起。 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。 律师回复