PVP在粘結(jié)劑中的應(yīng)用
PVP對玻璃、金屬和塑料、紙張、織物表面具有特別的粘結(jié)力；加上其親水性、分散穩(wěn)定性、無觸變性、增稠性等特點(diǎn)，使它廣泛用于各種粘結(jié)劑配方中。這種應(yīng)用分為兩類。第一類是將PVP作為膠粘劑的主要成份，另一類是將PVP的粘結(jié)性能用于需要粘結(jié)劑組份的其他產(chǎn)品中，如涂料、油墨、上光劑、各種片劑、 顆粒劑、燒結(jié)材料釉料等。
在膠粘劑中的應(yīng)用
PVP作為膠粘劑的主要成份，在工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的有固體膠水棒、壓敏膠及再濕性膠等。
固體膠水棒是新型辦公（包括學(xué)校學(xué)生用）膠水，由于其使用涂布方便，初粘力強(qiáng)，適用于各種紙張，粘合后平整無皺，克服了液體膠水的種種缺點(diǎn)，因此近三十年來成為世界流行的辦公用品。作為固體膠水棒的粘結(jié)劑應(yīng)具有粘結(jié)能力強(qiáng)，特別是初粘力好；涂布性好，涂層薄而均勻；固形性，在涂布受力時(shí)不變形，且能適應(yīng)各種氣候條件；貯存期長，無毒。研究證明，在各種水溶性高分子中，PVP是能全部滿足上述要求的極少幾個品種之一。市場上也有以PVA為主要粘結(jié)成份的固體膠水，但它們一般都難以克服PVA的凝膠化傾向，保質(zhì)期短，最終失去粘結(jié)力。表56為以PVP為原料的若干市售固體膠水產(chǎn)品的粘著強(qiáng)度比較。
表56 固體膠水粘著強(qiáng)度比較*
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試樣
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浙化
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TOMBO
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UHU
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PEPI
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粘著強(qiáng)度(N/25mm)
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4.6
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3.2
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2.9
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3.9
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*基材——湖蘭全棉紗綢，40×40支，測試方法GB 532-82
應(yīng)用試驗(yàn)證明，固體膠水適合于各種書寫紙、臘光紙、拷貝紙、膠板紙、凸版印刷紙、皺紋紙、照相紙，特別是對小件紙品的粘貼可以操作自如，即貼即寫；還可以粘貼織物及聚苯乙烯材料如裝飾用發(fā)泡紙等。因此，已在全球迅速推廣。近十年以來中國和韓國已成為全球固體膠水主要生產(chǎn)和出口基地。兩國為生產(chǎn)固體膠水采購的主要原料PVP K90達(dá)到2000噸左右。例如，中國江蘇興達(dá)文具集團(tuán)公司每年從國內(nèi)外采購PVP K90 500-700噸，生產(chǎn)各種類型固體膠水2－3億支，成為全球最大的固體膠水制造商。
以NVP聚合物為主要粘結(jié)成份的另一種膠粘劑是壓敏膠。在壓敏膠配方中加入PVP可提高膠帶的初粘力，強(qiáng)度和硬度。丙烯酸酯與NVP的共聚物可以作為精細(xì)材料的保護(hù)性膜，具有反復(fù)粘著與剝離的性能。醫(yī)用皮膚壓敏膠廣泛采用包括PVP在內(nèi)的水溶性高分子作為粘結(jié)成份；特別在皮膚給藥膜上，這是一種全新可控釋放給藥方式。藥膜本身含有可通過皮膚吸收的藥物，NVP聚合物作為一種粘結(jié)劑，成為凝膠狀的藥物基質(zhì)，促進(jìn)藥物的擴(kuò)散。治療心肌梗塞的硝酸甘油酯就可以做成這樣的藥膜。又如NVP與丙烯酸酯的共聚物就可以作為殺菌劑碘的載體，通過其壓敏粘結(jié)性固定在皮膚上，成為局部防感染的皮膚給藥膜。另一類醫(yī)用壓敏膠的作用是將醫(yī)療器械的電極固定在皮膚上，它往往是具有壓敏粘結(jié)性可以反復(fù)使用的，而且能吸附電解質(zhì)溶液的水凝膠，PVP可以增加水凝膠的強(qiáng)度，提高其在電解質(zhì)中的穩(wěn)定性。
第三種以NVP聚合物為主要成份的粘結(jié)劑是再濕性膠，所謂再濕性膠是指在干燥狀態(tài)不具有粘結(jié)性，而在吸水的狀態(tài)下可以發(fā)揮粘結(jié)作用。PVP，特別是PVP/VA，由于其可調(diào)節(jié)的吸濕性，成為這一類粘結(jié)劑的主要成份。一種熱熔涂布，再濕使用的粘結(jié)劑就是由PVP/VA，聚乙二醇組成的，其配方如下表：
表57再濕性粘結(jié)劑配方
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PVP/VA
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Castor蠟
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PEG 4000
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PEG 20M
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抗氧劑
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糖精
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重量(份)
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1000
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40
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25
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15
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14
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1.2
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選擇PVP/VA合適的分子量和分子中VP與VA的比例，可以改進(jìn)膠粘劑的流動溫度，在75%相對濕度下的抗結(jié)塊性和對水的敏感度。從熱穩(wěn)定性、抗結(jié)塊性、粘結(jié)性、粘度、機(jī)械特性、吸濕速度，吸濕粘度等方面滿足涂布、使用和貯存的要求。
在其它產(chǎn)品加工、生產(chǎn)中作為粘結(jié)劑的應(yīng)用
由于PVP對玻璃有優(yōu)良的粘結(jié)性，所以被用于玻璃纖維的上光劑，使玻纖表面更光滑，減少在拉伸過程中的磨損，增加纖維束的抱合力。酚醛樹脂，飽和聚酯樹脂纖維素衍生物，醋酸乙烯/甲基丙烯酸甲酯樹脂都可與PVP共同組成玻纖上光劑。某些配方已在國內(nèi)一些大玻纖廠得到應(yīng)用。
據(jù)以相同的原因，PVP還可用于許多無機(jī)纖維如碳纖維、Al2O3纖維，鈦酸鎂纖維的制備和加工，增加纖維與樹脂復(fù)合時(shí)的粘結(jié)力。
在用玻璃、陶瓷、石英、石棉、云母等無機(jī)材料制備高柔性、特種紙時(shí)，PVP往往可以對纖維起到分散，粘結(jié)的作用，提高紙張的強(qiáng)度。
PVP在精細(xì)陶瓷加工，高尺寸精確度燒結(jié)陶瓷，可控磁性燒結(jié)陶瓷，柔性陶瓷，陶瓷表面涂層，陶瓷、玻璃用印刷油墨，瓷器釉料，鍍鎳鋼搪瓷釉藥中都可作為漿料、顏料等分散劑、粘結(jié)劑而受到廣泛的重視和應(yīng)用。在陶瓷加工中，PVP可在燒結(jié)時(shí)完全燃燒。因此，對陶瓷本身無任何影響。PVPK90還可防止陶瓷制品在燒結(jié)前的破裂。在釉料和油墨中，PVP對顏料和染料的親和性可保證釉料和油墨的均勻、穩(wěn)定和高附著力。
PVP是所有類型工業(yè)或民用片劑、顆粒劑的成型粘結(jié)劑，例如用于假牙的清潔片、兒童用繪畫涂料片、家用或工業(yè)用片狀、塊狀凈洗劑等。
PVPK30和PVPK90是制造石膏繃帶的良好粘結(jié)劑，將PVP溶于有機(jī)溶劑如甲醇中，生成甲醇-PVP溶液，將石膏分散其中，然后將懸浮液施于繃帶上，干燥后即可得到塑性好、均勻一致的石膏繃帶，減少碎粉，增加彈性和牢度。
PVPKl7 可以作為照相紙的粘結(jié)劑。
各種需用粘結(jié)劑的產(chǎn)品都有其特別的要求和使用條件，只要充分了解PVP的各種性質(zhì)及其相互關(guān)系，就可以在許多新產(chǎn)品的開發(fā)中發(fā)揮PVP的粘結(jié)作用。
全球用于生產(chǎn)粘結(jié)劑的PVP約為3300噸，占PVP總消費(fèi)量的7%以上。至于用在生產(chǎn)其他各種產(chǎn)品中，主要起粘結(jié)作用的PVP的需求量就不在以上數(shù)據(jù)之內(nèi)了，也難以正確統(tǒng)計(jì)。