聚氨酯胶粘剂的优缺点及应用介绍!鞋材、包装等领域无它不欢!

2024-01-23 13:01
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在我国聚氨酯胶粘剂的开发发展于上世纪60时代。80年代以后,国家对水溶性聚氨酯的探索更加活跃性,但和国外水溶性聚氨酯胶粘剂通用化大工业的水准对比还是处于设计阶段。90时代,各个领域引入了诸多生产线,一批三资企业陆续创建,进口的的商品急需解决产业化。有关的科研单位和生产企业增加开发力度,新品层出不穷。

聚氨酯胶粘剂指的是在高分子链里面含有氨基甲酸酯官能团或异氰酸酯基的胶粘剂。按反映构成归类按反映构成可以分为多异氰酸酯胶黏剂、含异氰酸酯基的聚氨酯胶黏剂、含甲基聚氨酯胶黏剂和聚氨酯环氧树脂胶黏剂。按用途与特性分类按用途与特性分类可以分为通用性胶黏剂、食品包装材料用胶黏剂、鞋用胶黏剂、纸塑复合用胶黏剂、工程用胶黏剂、构造用胶黏剂、低温用胶黏剂、发泡材料型胶黏剂、厌氧型胶黏剂、导电率胶黏剂、热融型胶黏剂、压敏型胶黏剂、封闭性胶黏剂、水溶性胶黏剂及其密封性胶黏剂等。但不管是哪一种聚氨酯胶粘剂,全是领域中的异氰酸酯基团与体系里或是管理体系外含活泼氢物质发生化学反应,形成聚氨酯官能团或是天冬聚脲,从而使管理体系抗压强度进一步提高来实现粘接的效果。

目前为止,除开原先的胶种外,无添加剂聚氨酯耐候胶、反应性聚氨酯热溶胶等国外有些胶种,现在我国几乎都有。目前国内聚氨酯工业生产已经有相当规模,但是和发达国家相比仍有很大差距,通常是生产量并不大,技术实力仍比较低。聚氨酯胶粘剂到底具有什么特点?它也用于哪些领域呢?今天就由上海市曹氏化工厂科技有限公司给大家做一些简要介绍吧!

一、聚氨酯胶粘剂的特点

1、粘结力强,初粘性大,适应性强因为聚氨酯胶粘剂高分子链里的-NCO能够及多种含活泼氢的基团化学反应,产生页面离子键融合,所以对多种材料具有很强的黏附性能。不但可以粘接多孔结构的原材料,如泡沫、瓷器、木料、纺织物等,还能够粘接多种多样金属材料、无机材料、塑胶、橡胶和皮革制品等,是一种可用范围广泛的胶粘剂。

2、显著的抗低温性能在很低的条件下,一般的高分子材料都转化成玻璃态而变脆,而聚氨酯胶粘剂即便在-250℃下列依然能保持较高的抗张强度,并且其抗剪强度随着温度的减少反倒大幅度上升。

二、聚氨酯胶粘剂的缺陷及改进方案

1、聚氨酯胶粘剂中游离的丙烯酸酯单个具有很大的毒副作用。可采取端甲基多元化环氧化合物与端异氰酸酯基聚氨酯齐聚物制取环氧基聚氨酯,再和多胺化学物质配制成聚氨酯胶粘剂。该胶粘剂兼顾环氧树脂和聚氨酯的出色性能,并且几乎不含游离的丙烯酸酯单个,固态份含量较高。聚氨酯胶粘剂正在向水溶性和无添加剂的绿色节能环保胶粘剂方面发展。

2、聚氨酯胶粘剂在室温下一般干固比较慢,彻底干固有时候将近数日,如果采用多组分混配能够明显缩短室温固化时长,比较方便可用。

3、聚氨酯胶粘剂的耐热性能比不上其抗低温性能,如用于食品包装材料复合包装材料中,就需要它具有耐蒸煮性。让人金纳米颗粒可显著提高其耐温性、抗拉强度、抗拉强度及其抗张强度等,但添加的纳米复合材料应适当,若添加过更多就是可能会破坏一部分生物大分子中硬段的紧密排列进而结构力学性能降低。

三、聚氨酯胶粘剂的使用

1、汽车用聚氨酯胶粘剂多功能汽车构造中引入大量质量轻金属材料、复合材质塑料,导致汽车用胶粘剂和密封剂需求量稳步增长。在汽车运用最为广泛的聚氨酯胶粘剂主要包括安装汽车挡风玻璃用双组分湿干固聚氨酯密封剂、粘接纤维增强塑料和块状橡塑制品复合材料构造胶粘剂、内窗件用组份聚氨酯胶粘剂及其水溶性聚氨酯胶粘剂等。汽车零部件都是胶粘剂使用量提高迅速的一个领域。在过去的相当长的一段时间内,在我国机械制造业一直从国外进口聚氨酯汽车挡风玻璃胶,直至“八五”期内,研发这类胶才列为全国重点科技攻关项目。

车上应用广泛的水溶性聚氨酯胶粘剂就是指聚氨酯易溶于水或分散于水里所形成的胶粘剂。大部分水溶性聚氨酯是线形热固性塑料聚氨酯,因其涂层并没有化学交联,分子质量比较低,因而其防水性、耐溶剂性、胶纸强度等性能还较弱,需要进行改性材料,以提高性能

2、木料用聚氨酯胶粘剂伴随着全球性自然资源急剧下降与我国生态林生态保护工程的实施,小木料拼大板材就需要胶粘剂粘接强度耐久度耐侯等性能好于木材本身。胶粘剂用的多少,已经成为考量木料制造技术经济发展水平的象征。以往人们常用的木材胶粘剂多以室内甲醛为原料的脲醛胶树脂、脲醛树脂及三聚氰氨甲醛树脂,但是由于游离的室内甲醛存有,商品使用期间会慢慢向周围释放甲醛气体,造成环境污染。木材加工业已经开始将目光投向新式环保胶粘剂聚氨酯胶,以求降低对环境的影响。

木匠领域所使用的双组分湿气固化聚氨酯胶粘剂是液态的,在室温下应用。一般其粘接强度大、柔韧性和防水性好,并可以跟很多非木板材(如纺织纤维、金属材料、塑胶、橡胶等)粘接。双组分聚氨酯胶粘剂在检测中所表现出的干、湿强度均要好于酚醛树脂胶粘剂。

3、鞋用聚氨酯胶粘剂我国是一个做鞋强国,鞋用胶粘剂的高速发展亲身经历三代后,伴随着国际性环保意识的提升,还有经济危机的加重,促进第四代绿色环保无溶液型和水基型鞋用胶合剂的诞生。近些年,水溶性聚氨酯的制备方法已日趋完善。对于一些低正负极鞋料如SBS不同材质的的粘接,聚氨酯胶粘剂的抗张强度不符合要求。通过添加增粘树脂等方面进行改性材料,可开发出具有晶粒大小高、结晶体速度更快、内聚力强度高和抗张强度较理想等特征的聚氨酯鞋用胶粘剂。

4、包装袋子聚氨酯胶粘剂塑料软包装又被称为软罐头,因其质量轻便捷、新鲜期长、环境卫生、易储存运送、易拆卸、废弃物量减少及仓储货架效用优良等与众不同的综合性性能,已经超出硬包装如塑胶、玻璃瓶子和罐等。聚氨酯胶粘剂因其出色的性能,可以将不同性质的薄膜材料粘接在一起获得耐低温、耐酸碱、耐药物、全透明、耐磨损等各类性能的软包装材料用复合包装材料。如今在国际市场中,聚氨酯胶粘剂成为了塑料软包装用复合包装材料加工制作关键胶粘剂。在中国胶粘剂市场里,包装袋子复合包装材料制造业中,聚氨酯胶粘剂使用量仅次机械制造业栖居第二位。

用以包装聚氨酯胶粘剂种类繁多,如水性聚氨酯胶粘剂、热融型聚氨酯胶粘剂、溶液型聚氨酯胶粘剂、无溶液型聚氨酯胶粘剂。在其中常见的聚氨酯热溶胶又可分为两类,一类是热固性塑料聚氨酯弹性体材料热溶胶,另一类是反映型热溶胶。热固性塑料热溶胶的最大的缺点是黏度比较高,故对施胶表观质量影响非常大。反映型聚氨酯热融胶粘剂是在传统热溶胶前提下发展起来一类新式胶粘剂,它不仅有传统式热溶胶初粘性好与后固化性能优秀的特性,且具有聚氨酯的组成结构变化多端和性能调节范围大一点的优势,对各种板材具有良好的粘接性能。

此外,在包装袋子水溶性聚氨酯胶层面,考虑到破乳剂的生产或分子结构中吸水性正离子基团的引进,使之防水性减少,近些年,对提高防水性的探索已成为热点。并且由于水比热比较大,故怎样提高其固含进而提升其干燥速度,是现阶段需要解决的问题之一。

5、工程用聚氨酯胶粘剂聚氨酯胶粘剂除具有无毒性、零污染、应用方便等优点,还具备其他胶粘剂所不具备的优势,即良好的抗低温、耐水洗、抗老化、耐臭氧及耐病菌性能,在工程地面铺装材料的应用中起着重要作用。广泛用于弹力橡胶地垫、硬质的橡胶地砖和铺装橡胶跑道运动场地中。

新式组份聚氨酯胶粘剂打破传统胶粘剂抗剪强度与抗张强度的分歧,可让二者同时获得比较高强度,在工程用钢板的粘接中凸显出出色的性能,粘接坚固且容易造成弯曲,同时室内温度可调式固化速度,使这些聚氨酯胶在使用上便捷畅行,用途广泛。聚氨酯胶粘剂在工程用PVC原材料粘接,夹芯板生产以及建筑防水涂料里都获得广泛应用。

6、印刷油墨用聚氨酯粘接剂胶印油墨被列入环境友好的包装印刷优选。常温下化学交联水溶性聚氨酯胶粘剂能制得适宜凹印的双组分聚氨酯胶印油墨,该胶印油墨修容耐潮、强粘附、偏干可调式、色彩艳丽、层次清晰、无毒性难燃、耐侯、浓稠易控,与其他胶印油墨对比,对各类印版原材料具有广泛的适应能力。

聚氨酯—丙烯酸酯乳液做为胶印油墨的连接料,在印刷油墨塑料薄膜印刷物干燥过程中,结合了聚氨酯胶粘剂和丙烯酸酯乳液的性能,从而改性材料所得到的保湿乳液对塑料薄膜也具有较强的附着牢度。

彩色印刷领域所使用的墙固主要包括聚酯膜、尼龙膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜等不同的,天江化工厂的专家指出,挑选印刷油墨的关键是其解决这几点墙固均具有较好的粘合力。

7、书籍装订用聚氨酯胶粘剂近20年以来,在书籍装订中,热溶胶的使用已经取得了飞速发展。其原因主要是廉价平装书生产制造拥有令人惊讶的提高,此外形成了无线网络打印装订加工工艺,因为EVA热溶胶具有非常好的粘接性柔韧性,现阶段国内市场上所使用的书籍装订热溶胶绝大多数为EVA型热溶胶。但EVA型热溶胶价格比较贵,并且EVA型热溶胶具备记忆能力等问题。聚氨酯热溶胶则可以填补之上缺点,该胶粘剂生产制造制作简单,价格低廉,胶粘剂韧性、柔韧性好,粘接强度大,胶粘剂可重复熔融应用,商品占地面积小,具有更广阔的应用前景。

8、其他聚氨酯胶粘剂因其出色的粘接特点,在航天器材的粘接、文物保护与修复、军工产业、办公文具、医疗服务等方面发挥举足轻重的作用。

四、结束语

聚氨酯胶粘剂因其出色的性能广泛用于各行各业,日渐变成我们生活中的关键复合材料。伴随着聚氨酯用途慢慢拓展和人们环保意识的进一步增强,现阶段,全球聚氨酯胶粘剂工业生产正方向融入生态环境保护、健康安全、废物回收等方面发展。在我国聚氨酯胶粘剂工业生产也显示了很快的增长态势,科研开发也取得了很大的进度。

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