在氯丁胶接触胶中使用的增黏树脂是叔丁基酚醛树脂和萜烯酚醛树脂。改性酚醛树脂、松香、碳氢化物和香豆酮-茚树脂也被使用。图1给出叔丁基酚醛树脂在操作时间和剥离强度上的影响。

Figure 1: Resin level vs. bonding range and heat resistance. 3
叔丁基酚醛树脂反应活性可能是与金属氧化物如氧化镁反应。这是提高接触胶耐热性的常用办法,表4 给出不同金属氧化物在耐热性方面影响。
Ingredient | Parts by weight |
Formulation A | Formulation B | Formulation C |
Neoprene AC | 100 | 100 | 100 |
t-Butyl phenolic resin | 40 | 40 | 40 |
MgO | 4 | - | - |
PbO | - | 40 | - |
CaO | - | - | 10 |
180° peel strength, piw, at 100°C | 4 | 14 | 6 |
Table 4: Effect of Metal Oxide on Heat Resistance 3
金属氧化物作为氯丁胶稳定剂消除氯化氢(氯丁胶降解释放HCl,HCl 可能进攻黏合剂和金属基材),金属氧化物起酸接受体作用。结合进黏合剂配方中的树脂影响胶接产生性质。对氧化物敏感的树脂,如松香和古玛龙树脂,在黏合剂成膜时发生脆化或软化。这些树脂在使用过程中必须添加抗氧剂。
氯丁胶接触胶热稳定剂也可以通过加聚异氰酸酯交联剂提高(如1-2%二苯基甲烷二异氰酸酯)3。交联剂也可提高内聚强度和氯丁胶对基材的黏结性。异氰酸酯加入也极大地提高耐溶剂性。事实上,在很多通用溶剂中,制造黏合剂是不溶的。在使用前,聚异氰酸酯加入黏合剂,使用期(一般为几小时)取决于黏合剂组分。
水分散液
Water Dispersed
氯丁胶乳还没有大范围取代溶剂基接触胶。它具有水性黏合剂很长干燥时间,如果强制干燥则能量消耗增加开支。水基氯丁胶自黏合性提供较低的初黏强度,在低压下黏结很困难。耐热和耐湿性不如溶剂基,因为表面存在活性成分。最近,在消除这些因素方面一些开发工作超过前几年4-6。氯丁胶乳有不同程度凝胶结构和在溶剂中一定的溶解性。常用松香酸分散液作为阴离子稳定剂。当氯丁胶乳pH是10.5或小于10.5,胶乳将不稳定,保护层将质子化和失效。因此配方中pH值相当低会产生机械稳定性,树脂和添加物选择要十分小心。
氯丁胶乳接触胶混合一定量的增黏树脂分散液。仅有松香树脂分散液具有商业价值。萜烯酚醛树脂和烷基酚醛树脂由于稳定性差受限制。对于溶剂型黏合剂,氯丁胶乳需要稳定,消除氯化氢分解影响,氧化镁分散液对于阴离子胶乳是不稳定的,仅是酸的接受体如氧化锌和环氧树脂,经常用于保护干胶膜。一些聚氨酯分散液对于配方中黏度需要校正。可以通过添加1%水溶性纤维素或丙烯酸类物质。无机增稠剂也很有效。对于低pH配方,气相二氧化硅被使用。
对于两种氯丁胶分散液接触胶的配方和它们的特性见表5。这数据显示在室温和升温中不同树脂剥离强度影响。
Ingredient | Dry Parts by weight |
Formulation A | Formulation B | |
Latex 750 (DuPont Dow) | 100 | 100 | |
Antioxidant | 2 | 2 | |
ZnO | 4 | - | |
Rosin ester | 50 | - | |
Terpene phenolic | - | 50 | |
180° Peel Strength, piw | |
Canvas to canvas | 34 7
| 24 21
| |
Canvas to steel | 4 | 18 | |
Canvas to aluminum | 5 | 18 | |
Table 5: Effect of Two Different Resins on Adhesive Performance of a Water-Borne Polychloroprene Contact Adhesive 4
聚氨酯
Polyurethane
聚氨酯接触胶一般由双官能团羟基化合物(如,聚酯二醇)和双官能团异氰酸酯(如4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯)。这些聚合物通常以珠状或微粒形式供应,可以溶解在酮类溶剂中。也可能在溶剂中聚合成聚氨酯聚合物。在黏合剂制造过程中这不仅减少了一步,也提供了预聚物,一旦脱去溶剂不能在溶解1。
聚氨酯溶解性首先检测通过分子中聚二醇片段结晶程度。这个配方有多种含义,反应物选择,结晶程度和结晶速率,支化程度 。支链快速影响预聚物溶解性(上升)和黏度(下降)。很少量的支化对提高聚合物内聚强度很有意义。
类似于氯丁胶,聚氨酯树脂在很广范围内具有结晶性,溶液黏度,内聚强度性质。玻璃化温度在-30ºC— -40ºC,软化点范围30ºC— 80ºC,高结晶速率生产接触胶有很长操作时间,但是剥离强度低,耐热性差。聚氨酯接触胶应用类似于氯丁胶。一个典型的溶剂型聚氨酯接触胶见表6。
Ingredients | Equivalents |
Polyol (TONE, Dow Chemical) | 1.00 |
Toluene diisocyanate | 2.08 |
1,4-Butanediol | 1.00 |
Methyl ethyl ketone | To 40% solids |
Peel Strength (open time - 10 mins) | Lb/in |
Canvas to canvas | 20-33 |
Vinyl to vinyl | Substrate failure |
Polyester to polyester | 1.5-4 |
Table 6: Thermoplastic Polyurethane Contact Adhesive [Dow Chemical]
聚氨酯黏合剂也可以用于热密封接触胶。在黏结压力使用前,粘合剂暴露在结晶点温度上(70°-90°C )。在潮湿状态下,基材合拢,两个面上的黏合剂互相混合,当黏合剂重结晶时粘结强度上升。这是典型的制鞋业黏合剂配方和使用过程。
与氯丁胶类似,聚氨酯黏合剂也可以添加异氰酸酯交联剂。异氰酸酯基同聚氨酯中羟基反应,它们符合双组分黏合剂体系,有一个使用期。在整个聚氨酯黏合剂中异氰酸酯添加量占5-10%.聚异氰酸酯固化聚氨酯比单组分溶剂基热塑性聚氨酯有很大的耐热性和耐化学性。
对于要求抗增塑剂迁移或难黏基材时聚氨酯黏合剂性能超过氯丁胶。聚氨酯接触胶最大用途在制鞋业,对PVC有较高的黏结强度。聚氨酯黏合剂在工程上给出不同配方,对模量和延伸率要求的黏合剂有特殊用途。