砂浆增稠剂专利

VAE乳液的性能及应用

安瑞杰

北京有机化工厂

VAE乳液,即醋酸乙烯-乙烯聚乳液,是一种优良的粘合剂。VAE乳液无毒无味,价格适中,对不同材质的多种表面都有极佳的粘合效果。因此,这种胶粘剂在许多领域有着广泛的应用。

VAE乳液是一种水分散体系,避免了溶剂对环境的影响和安全隐患。乙烯赋予聚合物柔软性,这种柔软性是永久性的,不受环境和气候的影响。VAE乳液不仅可用作粘合纸制品、木材、塑料、合成布等的优良粘合剂。而且可以容易地与各种成分如增稠剂、表面活性剂、PH调节剂、增塑剂、溶剂、防腐剂和填料混合,制成各种专用粘合剂。

1,添加增稠剂

水溶性聚合物增稠剂可以增加分散聚合物颗粒之间连续相的粘度,从而增加VAE乳液的粘度。聚丙烯酸钠是VAE乳液的有效增稠剂。增稠剂用量在1%以下时,对剥离强度影响不大。当加入7%时,粘结强度明显降低。

羧基丁苯乳液能显著增加VAE乳液的粘度,提高对PVC、PP等基材的粘合强度。但要注意控制添加量,防止粘度过高。

2.添加表面活性剂

在VAE乳液中加入烷基聚氧乙烯醚、MS-1等表面活性剂,以改善难润湿表面(如PVC膜)的润湿性。有效浓度为每100份乳液0.1 ~ 1.0%的表面活性剂。

由VAE乳液制成的粘合剂通常不需要添加消泡剂。如有泡沫,可加入0.1 ~ 0.2%消泡剂7010或F691。

3.添加PH调节剂

VAE乳液一般在pH 3.0 ~ 8.5范围内稳定。如果将含有VAE乳液的混合物的PH值调节到3.0以下,会导致协同粘度过高,在湿润状态下会水解得更快,从而使PH值越来越低。当VAE乳液与PH值完全不同(如PH 9.0)的分散体系混合时,VAE乳液的PH值要用碱性物质调节到7以上。尽量减少不同PH值造成的影响。氨水和氢氧化钠是VAE乳液常用的PH调节剂。

4.加入增塑剂和溶剂

加入增塑剂可以降低配方成本,因为可以获得更高的协同粘度。这种增稠作用允许用水将粘度调节到所需的粘度,从而降低粘度。加入增塑剂和溶剂还可以提高施工中难以粘结的基材的性能。图1显示添加了几种增塑剂:邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁苯酯、邻苯二甲酸二丙二醇酯和邻苯二甲酸二辛酯,浓度为15%,用于增稠BJ-705。

与VAE乳液相容的溶剂包括3-甲氧基丁基乙酸酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、异佛尔酮、甲苯、二甲苯、甲基异丁基酮、甲醇、“德士醇”醇酯等。加入溶剂不仅可以影响乳液的粘度,还可以润湿被粘物表面,提高对被粘物表面的附着力。比如每百份乳液中加入1 ~ 10份甲苯,有助于像增塑PVC膜一样润湿油性表面,即使有微量的增塑剂从这种PVC膜表面渗出,也会使粘合困难。因此,溶剂的加入可以促进该表面的粘附。

表1列出了通过添加10%邻苯二甲酸二丁酯改性的VAE乳液的典型粘合强度值。

表1空气干燥中增塑VAE乳液层压粘接的剥离强度

加入增塑剂可以提高VAE乳液对聚酯薄膜和K型玻璃纸的粘合强度。在这种情况下,邻苯二甲酸二丁酯增加的粘合强度大于降低的粘合强度。

在BJ-705中加入15% ~ 25%的异氰酸酯粘合促进剂,通常可以提高对“聚脂”聚酯的粘合力。因为这种粘合剂是交联在“聚脂薄膜”表面的。这个机理和添加增塑剂是一样的。在添加增塑剂和异氰酸酯的两种情况下,极性物质被添加到VAE乳液中以改善对极性基质的粘附。在非极性基体中加入增塑剂不仅可以提高粘接强度,而且会降低粘接强度。

5.添加填料

在基于VAE乳液的粘合剂中,可以加入低成本填料如粘土和碳酸钙作为填料或填充剂。加入干填料可以明显增加乳液的粘度。如果首先用水分散填料,可以加入大量填料而不会使可操作的粘度过高。BJ-707比其他品种能接受更多的填料。

6、湿强添加剂

总的来说,VAE乳液的耐水性是令人满意的。需要改进时,可加入二醛、水溶性脲醛树脂(UF)、三聚氰胺树脂(MF)或酚醛树脂。通过加热和固化可以获得优异的耐水性。

VAE乳液的应用主要表现在以下几个方面:

1.用于表面粘合的粘合剂

与醋酸乙烯酯均聚物乳液相比,VAE乳液和基于VAE乳液的粘合剂对难以粘合的复合材料具有更好的粘合性。在家具行业,VAE乳液可用于PVC装饰膜与层压板、刨花板、硬质纤维板或纤维板的粘接;耐火单板与层压板、刨花板、硬质纤维板或纤维板的粘接;类似于木材(如山毛榉、水曲柳等)的粘接。)用刨花板、硬纸板或纤维板贴面。近年来,随着我国包装行业的快速发展,纸塑复合材料在商品包装中得到了广泛应用。VAE乳液加入少量助剂可制成性能优异的复膜胶,用于PVC膜、取向聚丙烯膜、聚烯烃膜、彩印纸、牛皮纸等的复膜。在建筑行业的墙体保温中,VAE乳液可作为聚苯乙烯泡沫板与混凝土墙体之间的粘合剂。由于VAE乳液对纤维的附着力也很优异,VAE乳液也广泛应用于无纺布的生产和粘合。VAE乳液可用作硬质无纺布、地毯背胶等的粘合剂。

2.用于颗粒粘结的粘合剂

VAE乳液可以高比例粘合廉价填料,并保持足够的附着力,从而很好地平衡了成本。VAE乳液可用作石膏板之间的接缝密封胶。在一些特殊领域,VAE乳液也有非凡的表现:如将阻燃剂氧化锑、卤化物或磷化物键合在基材上,增加阻燃性;重晶石(硫酸钡)粘结在基底上,达到降噪的目的。以VAE乳液为基料,可生产高档内外墙涂料。以VAE乳液为基料的防水涂料具有优异的耐候性、耐酸碱性和抗紫外线性能,可用于异型屋面的防水处理、旧屋面的修复和彩色屋面的施工,也可用于卫生间的防水涂装。在水泥中加入VAE乳液,不仅可以大大提高水泥的强度,而且可以减少水泥固化后的空隙,防止渗漏。因此,VAE乳液可用于混凝土修补和水库防渗处理,能取得优异的效果。VAE乳液与水泥混合,用于粘结瓷砖和墙砖。乳液强大的水力可以防止水泥砂浆中的水分流失过快,最终获得优异的粘结强度和优异的耐久性。此外,VAE乳液还可作为优质界面剂,广泛应用于建筑和道路桥梁建设。

3、用于高速粘合

连续生产需要快速有效的焊接。BJ-705和706专为高速焊接而设计。当乳液粘合剂中的水不仅被蒸发而且被吸收到多孔基质中时,粘合速度非常快。“纤维撕裂和粘合”发生在最后一点水离开粘合剂之前。BJ-705经适当调整后可用作高速卷烟的接缝胶、纸箱的接缝胶和快速成型胶。

4、用于一次性餐具和食品包装

根据FDA的相关规定,VAE乳705和707在食品生产、制造、包装、运输和储存过程中是安全的,属于FDA规定的排除检查。这些品种的VAE乳液不仅可用于粘合剂与食品分离的场合,也可用于粘合剂与食品接触的场合。因此,VAE乳液作为粘合剂可用于一次性餐具、纸杯和食品包装行业。

以上VAE乳液的目的只是对VAE乳液的一个大概介绍。由于VAE乳液适应性广,用户可根据实际需要开发适合自己用途的VAE深加工品种。

作为中国第一家生产VAE乳液的厂家,北京有机化工厂率先从美国引进VAE乳液生产。目前拥有年产6万吨VAE乳液的生产能力,是中国最大的VAE乳液胶粘剂生产企业。近年来,我们在扩大生产规模、提高产品质量的同时,不断开发研制VAE乳液新品种,以满足各界用户的需求,回报新老用户多年来对北京有机化工厂的支持和关怀。