1 、水基胶粘剂品种与研究状况
1.1 水基氯丁胶粘剂
氯丁乳胶水基胶是一种常用的水基产品，近年来陆续有新产品上市。一种高性能的氯丁乳胶水基胶的成分有： 2 －氯－ 1 ， 3 －丁二烯和 2 ， 3 －二氯－ 1 ， 3 －丁二烯共聚物、松香脂、氧化锌（或氧化镁）、稳定剂、抗氧化剂、表面活性剂等。
Du Pont 公司在水基产品的研制方面一直处于领先地位。 Du Pont 公司发展了多种离子型胶乳，它们有 Latex735 、 latex5587 、 latex654 等。离子型胶乳具有较高的 PH 值，约为 12 ～ 13 ，含固量 40 ～ 60 ％，粘度在 45 ～ 600mPa ． s 之间。他们也研制出非离子型胶乳，它们是含有羧基的氯丁胶乳，如氯丁 L － 100 系列。
1.2 水基聚氨酯胶粘剂
聚氨酯多用作溶剂型胶粘剂的材料，早在 20 世纪 60 年代就出现了水分散型聚氨酯胶粘剂。聚氨酯型水分散体的特点是粘度与相对分子质量无关，具有无毒、无污染、不可燃的性质，足够高的分子量可以使它形成性能优良的粘合膜，对多种材料有良好的粘合性。该体系可应用于涂料和胶粘剂领域以及大量地应用于工业层压市场。
可热活化水基聚氨酯胶粘剂已在全球确立了工业应用地位，例如用于制鞋或汽车内饰件粘接等。以往产品主要与可水分散异氰酸酯组合成双组分胶粘剂体系。其缺点是应用前 2 组分必须精确称量混合，易出差错；且适用期短，往往大量浪费未用尽胶料。近年， Bayer 发现含潜活性异氰酸酯交联剂的单组分聚氨酯分散液可避免上述缺点，所得粘接性能可与双组分胶粘剂媲美。甚至可将此分散液预涂于部件上，贮存相当时间而不失其交联性能。需注意的是胶粘剂必须在 30 ℃ 以下贮存，否则它将开始交联而失效。该产品已用于复合家具面料。
目前普遍认为国内生产的高性能水基胶粘剂，尤其是水基聚氨酯胶粘剂价格偏高、固含量低、活化温度高、施胶固化时能耗高、初粘和终粘强度不够理想，有时耐水、耐温性能较差等。许多科研单位正针对这些问题进行研究，已取得一定进展。如优选一定品种的多元醇、异氰酸酯和扩链剂，构成适宜的软硬段结构和比例，以降低水基聚氨酯胶粘剂黏度，进而提高其固含量，减少胶粘剂运输、贮存费用和干燥能耗。采用降低黏度的预聚物法制备水基聚氨酯胶粘剂时，可少用或不用溶剂，不仅降低成本且减小污染。综合平衡胶粘剂基料聚合物的结晶性和 T g ，以降低活化温度，提高初粘性能。用可水分散异氰酸酯作固化剂组成双组分，或用可水分散潜活性异氰酸酯作固化剂组成单组分水基聚氨酯胶粘剂，以提高其耐水、耐温和耐蠕变等性能。与其他水基胶粘剂如聚丙烯酸酯、环氧树脂或聚硅氧烷树脂构成杂化型胶粘剂，使性能互补共同提高，达到满足特定要求的目的，在一定程度上也可降低成本。
1.3 水基丙烯酸型乳液胶粘剂
水基丙烯酸型胶粘剂是指以水为分散介质，丙烯酸酯为单体的聚合物形成的胶粘剂。它是非均相体系，平均相对分子质量较高，且粘度与平均相对分子质量无关，含有表面活性剂，消泡剂，填充剂等。
固含量和粘度是丙烯酸酯类乳液胶粘剂的重要性能指标。要提高固含量，从理论上讲，应增大乳液粒径，加宽粒径分布，压缩乳液粒子表面水合层厚度；从聚合实施方法上，有两阶段聚合法，循环滴加法，改进的一段聚合法，添加电介质法等。因此，研发高固含量的乳液胶粘剂，适应工业高速涂布的需要，是重点发展的技术之一。粘度可通过合成工艺条件的变化来控制，也可通过外加增稠剂来调节，丙烯酸酯类乳液胶粘剂的粘度从 0.01Pa.s 到几十 Pa.s 不等，可根据具体使用情况来调节。丙烯酸酯类乳液胶粘剂的粘接强度，受分子量影响较大。
目前，丙烯酸酯类乳液胶粘剂存在的问题是在耐水性、粘接性、耐热性、耐寒性等方面尚不能完全满足使用要求，针对这些问题，国内外都作了大量的改性工作，主要有以下的途径。
（ 1 ） 改变乳液聚合方法进行改性
丙烯酸酯类乳液聚合常用的方法有间歇乳液聚合，半连续乳液聚合，连续乳液聚合以及种子乳液聚合。在丙烯酸酯类乳液的聚合中如用间歇聚合，易使前期和后期反应不均衡，常常导致反应失控，使聚合物相对分子质量分布变宽和乳胶粒数目减小，粒径变大，最终影响产品质量。采用种子聚合法可克服出现在非种子连续乳液聚合过程中的瞬态现象（聚合过程的非稳特性），可以有效地控制乳胶粒直径及其分布。通过种子聚合形成多层构造乳液即 核壳式，可减小乳液粒径，使粒径分布变窄，最终提高乳液粘度和胶粘剂的剥离强度，制备具有异形结构的乳胶粒聚合物，可赋予聚合物特殊的功能和优异的性能。
目前发展的热点是通过多元共聚，添加助剂，改进聚合技术等方法来改性，如基团转移聚合相对来说就是一种新型的改性聚合方法，基团转移是一个活性过程，通过加入的引发剂把一种单体上的活性基团转移到另外的单体上。采用基团转移聚合，可制备颗粒含量高，粒径适宜和高抗冲强度的产品，还可获得相对分子质量非常低的高分散物质和嵌段共聚物。
（ 2 ） 增粘树脂改性
增粘树脂可以降低胶粘剂的表面张力，改善对被粘物的湿润能力；增加极性胶粘剂的粘弹性，通过表面扩散和内部渗透产生粘附力，提高粘接性。目前常用的增粘树脂有松香树脂、萜烯树脂、石油树脂等。
（ 3 ） 有机硅改性
有机硅树脂具有优异的耐高、低温性能和耐水性能，而且具有低的表面自由能和低温柔性。因此有机硅对丙烯酸酯类乳液胶粘剂改性成为近年来研究的热点。有机硅改性的途径有两种：物理改性和化学改性。物理改性即共混，操作简单，但效果较差。化学改性大体有两种工艺，第一种是首先制备带羟基，氨基，烷氧基或环氧基的有机硅树脂，利用活性基团的反应活性，使其与丙烯酸树脂上的官能团反应，从而将有机硅键合到丙烯酸树脂上；第二种工艺是制备带有乙烯基团的有机硅单体，利用乙烯基的活性与丙烯酸酯单体共聚。化学改性的优点是有机硅分子以化学键的形式接合到丙烯酸酯大分子上，从结构组成上完成对丙烯酸酯的改性，达到分子级改性的效果。
（ 4 ） 氟化合物改性
含氟聚合物乳液具有许多优异的性能，如杰出的耐候性，耐水性，耐油性，耐化学腐蚀性等。用含氟乳液改性丙烯酸酯类乳液旨在得到兼有两者优异性能的新型乳液。氟乳液的聚合物分子链主要有偏氟乙烯和丙烯酸的共聚而成。聚偏氟乙烯和丙烯酸酯类单体及聚合物有很好的相容性。
（ 5 ） 氟硅改性
氟硅共同改性就是将有机硅聚合物经氟化改性后，又赋予了氟聚合物的特异性能。氟原子的原子半径小，电负性强，能形成牢固的碳氟键。含氟有机硅分子间内聚力小，聚合物分子呈棒状的碳碳键，故在分子水平上容易收集，使有机硅材料兼具低摩擦系数、强浸润渗透性、高附着力、耐候、疏水、疏油等特性。
1.4 水基环氧分散体系
水基环氧分散体系是不含有机共溶剂且与传统的环氧树脂一样，可粘合多种类型的基材，适当固化后可提高它的粘合强度和提供多种优良性质。
水基环氧分散体系不但性能优异，而且对环境友好，因此它们常用作层压胶粘剂、涂料、底漆、织物和玻璃胶粘剂、混凝土增粘剂等。
2 、水基胶粘剂的发展前景
在美国，水基胶粘剂的应用具有悠久的历史，它主要用于建筑、包装、运输、刚性粘合、非刚粘性粘合、胶带等方面。其中在包装方面的应用最广泛，同时也用于标签、书包、杯子、信封等的制造。建筑也是水基胶粘剂应用的一个大市场，而且它的增长速度很快。
水基胶在非刚性粘合中的应用比例也是较大的，它主要用于织物粘合、制鞋业等。
随着社会的进步和科技的不断发展，水基胶粘剂在建筑业、汽车业、制鞋业、包装业等方面都将得到很大的发展。例如建筑业用的粘合剂的需求量越来越大，性能要求也有所提高；汽车作为现代文明的产物，类型和数量越来越多，胶粘剂在这方面具有较大的发展潜力；同样鞋用和包装用的胶粘剂的品种和用量也日益增多。总的来说，水基胶粘剂的前景是乐观的。
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