
水性胶和溶剂型胶水的成分差别,首先在分散介质:水性胶以水为介质,溶剂型胶水以有机溶剂为介质,树脂的存在形态和助剂也跟着不同。拿到一瓶不知道种类的胶,成分分析一般先判断挥发部分是水还是溶剂,再去认树脂和助剂。
水性胶成分和溶剂型胶水成分,主要差在哪里?
水性胶成分和溶剂型胶水成分的最大差别在分散介质,也就是树脂是分散或溶解在什么里面。水性胶里的介质是水,多数水性胶的树脂以乳液或水分散体的形式存在,外观常是乳白色的液体。溶剂型胶水里的介质是有机溶剂,树脂溶解在溶剂里,多数是透明或带色的黏稠液体。多数水性胶靠水挥发后树脂颗粒靠拢成膜,溶剂型胶水靠溶剂挥发后留下树脂成膜,成膜方式不同,配方的设计思路也不同。
水性胶的树脂和助剂有自己的常见搭配。树脂常见丙烯酸酯类、醋酸乙烯酯类和聚氨酯分散体,助剂常见乳化剂、增稠剂、消泡剂、防腐剂和成膜助剂,作用是让树脂在水里稳定分散、方便涂布、放得住。溶剂型胶水的树脂常见氯丁橡胶、聚氨酯和丙烯酸树脂,溶剂常见酮类、酯类和烃类,助剂则多是增粘树脂和稳定剂。
胶粘剂里的挥发性有机化合物有现行国家标准管理,例如 GB 33372-2020《胶粘剂挥发性有机化合物限量》。所以有机溶剂用了哪些、水性胶里有没有残留的有机小分子,是胶粘剂成分分析里经常被关心的内容。
拿到一瓶不知道种类的胶,用什么方法区分水性胶成分和溶剂型胶水?
区分的思路是先看挥发部分,再看留下来的固体部分。挥发部分是水还是有机溶剂,决定了这瓶胶属于哪一类;固体部分是什么树脂,决定了这瓶胶的主体性能。下面的表把常用方法各自能看出什么、看不出什么列在一起。
表里的方法一般搭配着用。先用热重分析看挥发部分有多少,再用气质联用看挥发出来的是不是有机溶剂;如果主要是水,气质联用能看到的有机物就很少,水性胶的可能性更大。接着把样品干燥后用红外光谱认树脂,必要时再用裂解气质联用确认聚合物的种类。最后用液质联用查乳化剂这类水性胶里常见的助剂。
水性胶成分分析和溶剂型胶水成分分析,能查到哪一步?
成分分析能回答的是送去的这份样品里有什么、大致各占多少。这瓶胶是水性还是溶剂型、主体树脂是哪一类、有哪些主要助剂,通常都能给出判断。含量很少的痕量助剂可能看不出来,这是成分分析本身的边界。
样品状态会影响结果。水性胶放久了可能分层,取样前有没有搅匀,会让测出的固体部分比例不同。溶剂型胶水的瓶盖开着放一阵,溶剂会挥发掉一部分,测出的溶剂种类和比例就会偏离原样。送检时应该用密封保存的新样品,并写明样品的存放情况。
配方还原是在成分分析的基础上估算主要成分和大致配比,比例是估算值,照着配一般还要经过打样调整。加料顺序、混合方式、设备这些工艺信息,从成分上看不出来。送检前先跟做成分分析的机构说清想知道什么,例如是只想分清水性还是溶剂型,还是想拿到能打样的配方起点,查的范围和报告内容会不一样。
常见问题
问:水性胶里一定不含有机溶剂吗?
答:不一定。水性胶里可能含有成膜助剂等有机小分子,含量视配方而定。想确认就用气质联用查一下挥发出来的有机物,不能只凭名字里带水性两个字下结论。
问:想把溶剂型胶水换成水性胶,成分分析能直接给出替换方案吗?
答:不能直接给出。成分分析告诉的是原来的胶里有什么,水性胶要用什么树脂、什么助剂、粘接效果能不能达到,需要打样和性能测试来验证。配方还原的结果可以当作打样的起点。
问:样品已经干透了,还能分出原来是水性胶还是溶剂型胶水吗?
答:比较困难。干透后挥发部分大多已经跑掉,主要靠红外光谱和裂解气质联用认树脂种类,助剂和残留物有时能看到线索。这些多数是线索,结论比液态样品弱。














