乳液胶粘剂的最低成膜温度

data-full-width-responsive="true"> 随着人们对环保和能源的重视, 以水为溶剂或分散介质的水基胶粘剂已成为胶粘剂的一个重要发展方向, 目前它已占胶粘剂总产量的45%以上。乳液胶粘剂( 或称胶乳) 是最重要的1 种水基胶粘剂,它一般是在乳化剂存在下, 通过乳液聚合而制备的,也可以不用小分子乳化剂, 借助于在体系中引入亲水单体共聚或引发剂分解碎片的电荷作用及引入具乳化作用的大分子进行无皂乳液聚合来实施。目前正迅速发展的无皂乳液聚合( non soap emulsion poly2merization) 、反乳液聚合( iverse emulsion polymeriza2tion) 、细乳液聚合(miniemulsion polymerization) 、微乳液聚合(microemulsion polymerization) 、分散聚合( dis2persion polymerization) 及复合胶乳等技术方法, 为合成和制备具有不同性质、能满足不同要求的胶乳提供了良好的技术基础。在乳液胶粘剂的性能表征中, 人们常忽略一个极重要的物理参数一最低成膜温度(MFT) 。它表征了乳液胶粘剂的成膜特性, 反映了乳液中聚合物颗粒相互聚集成连续薄膜的最低温度。乳液的成膜过程与溶剂型、水溶型胶有很大区别。除了随着水分蒸发缩小粒子间作用距离外, 只有当毛细管力及表面张力大于其变形阻力时, 粒子才能互相接触、变形、凝结成膜。实践表明, 应用时的操作温度超过MFT 时, 胶粘剂的成膜性和其粘接性才能达到使用要求。MFT 的测定是在镀镍铜版上涂上胶乳样品,铜版的一端通过电控加热至不同温度, 另一端冷却,则在铜版上形成温度梯度, 随水分的蒸发样品上形成一个窄带, 高于MFT 处胶膜连续完整, 而低于MFT 处胶膜出现裂痕, 胶膜性能转变处的温度就是最低成膜温度。影响MFT 的因素很多, 最主要的是聚合物颗粒成分的Tg、颗粒形态及胶乳中的添加剂类型等。一般乳液的Tg 较高时其MFT 值也较高。随聚合物颗粒增大MFT 亦有提高, 但实验表明与粒径分布一样其影响不是太大。操作时的环境温度、湿度、被粘物的吸湿性等都直接影响MFT 值。这里须指出的是,为获得综合性能优异的高强度粘接接头, 用低Tg 乳液是不行的。而使用Tg 高的乳液, 不但因脆性影响成膜及粘接力, 而且使操作温度过高。此问题可通过加入成膜助剂, 即临时增塑剂来解决。增塑剂能有效地使聚合物的Tg、MFT 临时下降, 成膜后它逐渐挥发, 聚合物恢复原来的Tg 及性能。这一作用的机理是, 聚合物颗粒表面积减少、整体表面能下降、毛细管力及表面张力增大, 从而克服了粒间斥力使粒子进一步接触、变形、凝结成膜。顺便指出, 采用Tg 高的聚合物为核、Tg 低的聚合物为壳的核- 壳型乳液也是解决上述问题的一个新途径。