聚氨酯胶黏剂及其发展动态

合集下载

聚氨酯胶粘剂发展趋势及国内现状综述

聚氨酯胶粘剂发展趋势及国内现状综述

聚氨酯胶粘剂发展趋势及国内现状【编者按】随着近年来国内软塑包装行业的迅猛发展,业内企业对软塑包装的相关技术需求也越来越迫切,本文试就胶粘剂发展趋势及国内现状作一简单介绍,以供参考。

一、干法复合用胶粘剂的性能干法复合工艺中,胶粘剂是影响薄膜品质性能的关键因素,因此包装复合薄膜用胶粘剂应具备下述性能:1、粘合性。

胶粘剂必须具有同时能粘合二种不同材料的性能。

2、柔软性。

3、耐热性。

许多食品包装在制造加工过程中要经受高温杀菌灭菌处理,这就不仅仅要求各种基材薄膜经受得起高温的考验,而且所使用的胶粘剂也要能经受得起高温的考验。

4、耐寒性。

5、抗介质性。

面对复杂的内容物成分,包装后又要经受高低温处理和长期贮存的考验,要保持包装薄膜的完美无缺,除了基材薄膜本身的优良抗介质侵蚀能力外,胶粘剂的稳定性也很重要,要能耐受各种介质的侵蚀,否则会引起复合薄膜分层剥离,失去包装作用。

6、安全卫生性。

除此之外,对胶粘剂的外观、透明性、流动性、抗寒性(不冻结性)、初粘力、施胶操作性等都有一定要求。

二、聚氨酯胶粘剂的特性双组份聚氨酯胶粘剂的主剂是由含许多活泼氢,例如羟基、氨基等物质组成,而固化剂则是由许多异氰酸酯的化合物组成。

当固化剂中的异氰酸酯与主剂分子中的活泼氢接触时,便会自动进行加成反应,生成氨基甲酸酯的结构,使主剂与固化剂相互结合,分子量成倍地增加,甚至生成带支链结构的方体构像的交联产物,具有耐高低温、抗介质侵蚀、粘接力高等特点。

聚氨酯分子中含有大量极性基因,偶极矩大,对被粘材料有很大的亲和力,所以能同时对多种材料起到粘接作用。

聚氨酯胶粘剂经过充分交联固化后,具有很高的内聚力,胶膜坚韧柔软,又具有很好的耐热性和抗介质侵蚀的性能,用它制成的复合材料可用包装各种食品,如酸的、辣的、咸的、甜的、含油的食品都可使用。

正因为有这么多优异性能,聚氨酯在世界上使用的历史已有60年这久,用于食品包装的复合材料上的时间也将近50年,在欧、美、日等国已占干法复合薄膜制造用胶量的90%以上。

水性聚氨酯胶粘剂项目经济效益和社会效益分析

水性聚氨酯胶粘剂项目经济效益和社会效益分析

水性聚氨酯胶粘剂项目经济效益和社会效益分析水性聚氨酯胶粘剂是一种新型的胶粘剂,以水作为溶剂,具有环保、无毒、无污染、高粘度和耐高温的特点。

该胶粘剂在包装、建筑、汽车等多个领域具有广泛的应用前景。

本文将对水性聚氨酯胶粘剂的项目经济效益和社会效益进行分析。

一、项目经济效益分析1.降低生产成本相比于传统的有机溶剂型胶粘剂,水性聚氨酯胶粘剂制作过程中无需使用有机溶剂,大大降低了生产成本。

同时,水性聚氨酯胶粘剂的溶解性好,可以高效利用高分子聚合物,并使胶粘剂的使用寿命更长,降低了使用成本。

2.提高生产效率水性聚氨酯胶粘剂可以在低温下快速固化,粘接强度高,操作便捷,可以大大提高生产效率。

此外,水性聚氨酯胶粘剂具有优异的粘接性能,可以降低因生产过程中出现的脱落、掉胶等问题,提高产品合格率,减少了重复加工和修补的成本。

3.开拓市场前景由于水性聚氨酯胶粘剂具有环保、无毒、无污染的特点,符合现代社会的可持续发展要求,受到市场的广泛关注。

在一些对环境要求较高的领域,如食品包装、医疗器械等领域,水性聚氨酯胶粘剂将有更广阔的应用前景,可以带来更大的经济效益。

1.环境保护水性聚氨酯胶粘剂采用水作为溶剂,与传统胶粘剂相比,减少了对环境的污染和危害。

在胶粘剂生产过程中,无需使用有机溶剂,大大降低了有机溶剂挥发到大气中的风险,减少了空气中的有害物质排放,有利于改善环境空气质量。

2.促进产业升级3.保障劳动安全传统的有机溶剂型胶粘剂含有大量的有机溶剂,存在爆炸、燃烧等危险。

而水性聚氨酯胶粘剂在生产和使用过程中无需使用有机溶剂,大大降低了劳动者在生产过程中的安全风险。

此外,水性聚氨酯胶粘剂没有刺激性气味,对员工的舒适度也有一定的提升。

综上所述,水性聚氨酯胶粘剂项目具有良好的经济效益和社会效益。

在经济层面上,水性聚氨酯胶粘剂可以降低生产成本,提高生产效率,开拓更大的市场前景。

在社会层面上,水性聚氨酯胶粘剂符合环保要求,有利于保护环境、促进产业升级和保障劳动安全。

聚氨酯胶粘剂主要应用领域现状及发展趋势

聚氨酯胶粘剂主要应用领域现状及发展趋势

聚氨酯胶粘剂主要应用领域现状及发展趋势发布时间:2021-05-14T07:07:42.434Z 来源:《防护工程》2021年3期作者:米南[导读] 本文介绍了聚氨酯胶的主要应用领域、水性聚氨酯的性能优势及改性途径航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司黑龙江哈尔滨 150000摘要:本文介绍了聚氨酯胶的主要应用领域、水性聚氨酯的性能优势及改性途径。

目前,对环境绿色友好已成为聚氨酯胶粘剂的发展方向,针对这一发现趋势,介绍了聚氨酯胶粘剂的几个种类及未来的发展方向,并重点分析了水性胶粘剂的研究和应用现状。

关键词:聚氨酯胶粘剂;应用现状;技术开发;发展趋势;分析;一、聚氨酯胶粘剂概述1.聚氨酯胶粘剂的定义及发展聚氨酯最早是由液态的异氰酸酯和液态聚醚或二醇聚酯缩聚形成的一种聚氨基甲酸酯高分子材料,简称聚氨酯材料。

作为一种弹性体材料,其性能介于塑料和橡胶之间,具有耐油,耐磨,耐低温,耐老化等特点。

经过九十年的发展,聚氨酯材料已制成泡沫塑料、纤维、涂胶、胶粘剂和密封胶等制品,并已广泛应用于家居领域、日化领域、建筑领域、汽车领域和航空航天材料领域。

聚氨酯胶粘剂作为八大合成胶粘剂的重要品种之一,可分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类,具有高度的活性与极性。

因此与含有活泼氢的基材,如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料,以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。

2.水性聚氨酯定义及其分类随着对环保绿色胶粘剂材料的需求日益增大,学者们开始研究水性聚氨酯胶粘剂。

水性聚氨酯胶粘剂的原料种类繁多,配方和制备工艺也各有不同。

根据粒径和用途等,水性聚氨酯胶粘剂可分成多种类别。

根据分散状态,粒径< 0.00 1um为透明聚氨酯水溶液;粒径在0.001至0.1 μm之间的为半透明聚氨酯分散体;粒径> 0.1um为聚脲乳液,具有白色外观。

视疏水性组的性质而定,水性聚氨酯胶粘剂可分为阳离子水性聚氨酯胶粘剂(主链或侧链中存在铵离子或锆离子,在大多数情况下是季铵盐)和阴离子水性聚氨酯粘合剂(可分为羧酸和硫酸)。

2022年行业分析国内鞋用水性聚氨酯胶黏剂技术发展概况

2022年行业分析国内鞋用水性聚氨酯胶黏剂技术发展概况

国内鞋用水性聚氨酯胶黏剂技术发展概况现代制鞋工业中,关键部位鞋底和鞋帮绝大多数以胶黏剂(可简称“胶”)连接,以实现制品美观轻质、舒适耐穿;且制作简便,可自动化和连续化操作。

其次次世界大战初,以氯丁橡胶作制鞋胶黏剂,因性能欠佳,使用不广泛。

l957年,拜耳公司推出快速结晶型氯丁橡胶后,因分子结构中含有高极性氯原子而给予极性材料良好的胶粘性能,且因其快速结晶又提高了初粘性,使氯丁胶黏剂得以大量应用。

后经几代人的改性,应用效果逐步提升,成为制鞋业的主导胶黏剂。

由于鞋材的不断更新,现多采纳合成革、橡塑和软质聚氯乙烯(PVC)材料。

以一般氯丁橡胶胶黏剂胶粘鞋靴,胶粘强度不高,常常开胶,已不能满意要求。

20世纪70年月研发了接枝氯丁橡胶,提高鞋靴的胶粘性能和耐穿牢度。

后又引入其他丙烯酸类单体和聚合物进行多元接枝共聚,使接枝氯丁橡胶的性能更能适应制鞋要求。

但是,氯丁橡胶对增塑的PVC、充油量大的丁苯橡胶、含油或润滑脂量高的皮革、橡胶等鞋材的胶粘性能不够抱负;且分子中所含的氯易水解释放出氯化氢,具有腐蚀和损害人体健康等弊端,因此阻碍了氯丁橡胶在现阶段鞋业中的应用。

为了保证鞋靴质量以及降低环境污染和改善人身平安,欧美发达家已于20世纪80-90年月,逐步使其鞋用胶黏剂由氯丁橡胶向聚氨酯转化。

溶剂型鞋用聚氨酯胶黏剂虽具有许多优越性,但仍属易燃、易爆、对人体有毒害的化学品,鞋厂担心全事故时有发生。

20世纪70年月,国外开展了水性聚氨酯(WPU)鞋用胶的研发,基本以水为胶黏剂介质,当时因产品性能较差,加之政府环保法规要求不严,其研发进展缓慢。

80年月仍处于试验阶段。

90年月初,欧美政府环保法规日趋严峻,对鞋厂的总挥发性有机物(VOC)释放量开头掌握,水性聚氨酯的合成和应用工艺的研发力度增加,消失了如Bayer公司的DispercollU配以DesmodurD等系列产品,基本可满意运动鞋制作要求,且逐步进入工业化规模。

据拜耳公司估量,1998年,全球鞋用水性聚氨酯胶消费量有数百吨;2000年达5000吨;2022年已达万吨级,进展较快。

水性聚氨酯胶黏剂国内外发展情况

水性聚氨酯胶黏剂国内外发展情况

1.国外研究进展国外对聚氨酯的研究较早。

20 世纪 40 年代,德国的拜耳就建成了聚氨酯试验车间, 美国、英国于20 世纪 5 0 年代相继开始了工业化, 20 世纪 60 年代杜邦公司首次工业化生产了水性聚氨酯, 20 世纪 70年代以来德国对水性聚氨酯进行了大量的研究工作, 对自乳化稳定机理及相转变过程进行了描述与解释。

20 世纪 80 年代后 , 美国、日本、荷兰等国家开始生产和应用聚氨酯。

由于合成技术的发展和性能的不断改进, 使水性聚氨酯进入飞速发展阶段, 涉及的领域涵盖皮革、纸张、纺织、涂料、胶黏剂等。

进入 21 世纪后, 聚氨酯的应用领域不断拓宽, 特别是世界范围内日益高涨的环保要求, 更加快了水性聚氨酯工业的发展步伐。

经过几十年的发展, 聚氨酯产品在汽车涂料、胶黏剂等领域已接近或达到溶剂型产品水平, 原料生产实现了规模化, 异氰酸酯、聚醚多元醇等聚氨酯基本原料的先进生产技术只掌握在少数几家跨国公司( 如BASF, Bayer, H untsman,DuPONT 等)手中,他们在世界各地建立了特大规模(10万t/a以上)的生产装置,这对中国规模较小、技术相对落后的原料企业的发展构成了一定威胁。

国外水性聚氨酯胶黏剂的发展速度明显快于其他胶黏剂产品 , 且品种多、产量大。

例如 : 拜耳公司U53 , U 54 等系列产品; 日本大日本油墨公司的H ydr an H W 及 AP 系列; 日本公司的聚氨酯乳液CV C36 及水性乙烯基聚氨酯胶黏剂 CU 系列等 [ 5] 。

这些胶黏剂一般都具有较好的初黏性、耐水性、耐温性。

近年来环境保护的压力迫使一些传统产品逐渐淡出市场, 而代之以水性、高固含量、粉末产品等。

水性聚氨酯胶黏剂以其独特的优异性能, 正面临前所未有的发展机遇, 需求量正以 16% ~ 30% 的速度增长, 是其他胶黏剂产品增长速度的 2 倍以上, 并且向着高性能、功能化和进一步扩大应用领域方向发展。

我国聚氨酯胶粘剂发展简述

我国聚氨酯胶粘剂发展简述

我国聚氨酯胶粘剂发展简述◆叶青萱(黎明化工研究院)■PU技术[摘要]简述我国聚氨酯胶粘剂发展概况。

重点介绍促进我国聚氨酯胶粘剂增长的主要因素以及发展趋势。

在胶粘剂品类方面,简述了我国鞋用聚氨酯胶粘剂、复合薄膜用聚氨酯胶粘剂、可水分散多异氰酸酯和聚氨酯密封剂的生产科研现状及其发展,明确提出无溶剂和水基型聚氨酯胶粘剂发展的必然性和可能性。

1.概况分子主链中含有氨基甲酸酯重复单元链的聚合物统称聚氨酯(PU)。

绝大多数由多异氰酸酯与含有活泼氢原子的物质反应制得。

由于原料品类繁多,加工方法各异,性能范围宽广,PU应用领域不断拓展,已成为世界六大发展合成材料之一。

PU制品之一,高性能PU胶粘剂(包括密封剂),素以其适中的价格和卓越的低温柔韧性、高断裂伸长率、高剥离强度、耐磨性以及对广泛基材的粘接适应性等著称,已成为各国工业界和消费者普遍关注的工业。

近年发展较快,全球年均增长率约为3%以上。

我国发展更快,据中国聚氨酯工业协会不完全统计,近年我国大陆P U胶粘剂和密封剂年产量(万t)约为[1]:2003年17.6(干品6.1),2004年19(7.0),2005年21(8.0),以干品计,年均增长率为14.5%。

我国台湾地区2003年产量为4.77万t,年均增长3.14%[2]。

2.促进增长的主要因素(1)国民经济持续高速发展,人民生活水准不断提高,全面建设小康社会进而实现产业现代化,迫切要求高性能、高质量制品。

(2)基本原料基地逐步建立形成[1]。

20世纪80年代我国M D I产能仅为1万t/a,到2005年已达28万t/a。

20世纪60年代我国TD I产能仅几千t/a,2005年达12万t/a。

其他异氰酸酯如H D I、I PD I、PPD I、H M D I、N D I 等均有小量供应。

聚醚多元醇(P PG)2002年产能约为61万t/a,2005年达到113.5万t/a。

其中低不饱和度聚醚多元醇也有优质商品供应,甚至销往海外;并且突破了连续化工艺技术,建成万吨级连续化生产线。

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用聚氨酯胶粘剂是一种广泛应用于工业生产中的粘合剂,具有优异的粘附性能和机械性能,同时还具有耐化学腐蚀、耐热、耐候性和电绝缘性等优良特性。

随着科学技术的不断发展和进步,人们对聚氨酯胶粘剂的研究不断深入,合成改性技术也不断提升,应用领域也日益拓展。

本文将对聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成改性与应用进行综述。

一、聚氨酯胶粘剂的研究进展1. 合成方法聚氨酯胶粘剂的合成方法主要包括溶液聚合法、乳液聚合法、热固法和辐射固化法等。

溶液聚合法是目前应用最为广泛的一种合成方法,通过二元异氰酸酯与双官能度化合物(如聚醚、聚酯等)反应得到聚氨酯,再将聚氨酯与单官能度原料进行加成反应得到胶粘剂。

2. 结构特征聚氨酯胶粘剂的结构特征主要取决于原料的选择和反应条件的控制。

通常情况下,聚氨酯胶粘剂具有交联结构,即聚氨酯分子链之间存在交联点,这种交联结构决定了聚氨酯胶粘剂的机械性能和耐化学性能。

3. 性能改进近年来,随着聚氨酯胶粘剂的研究深入,人们通过改变原料配方、引入新的功能单体和采用新的合成方法等手段,不断提升聚氨酯胶粘剂的性能,使其在粘接强度、耐热性、耐老化性和电绝缘性等方面有了显著改进。

二、聚氨酯胶粘剂的合成改性1. 功能单体的引入在聚氨酯胶粘剂的合成过程中,引入具有特定功能基团的单体可以有效改善胶粘剂的性能。

引入含硅单体可以提高胶粘剂的耐热性和耐老化性,引入含氟单体可以提高胶粘剂的耐化学腐蚀性能。

2. 交联剂的选择聚氨酯胶粘剂的交联剂对其性能也有着重要影响。

合适的交联剂可以提高胶粘剂的强度和硬度,改善其耐热性和耐溶剂性能。

常用的交联剂包括异氰酸酯、聚醚二元醇、聚醚多元醇等。

3. 分子量控制分子量是影响聚氨酯胶粘剂性能的重要因素之一。

合适的分子量可以提高胶粘剂的粘接强度和柔韧性,同时还能影响胶粘剂的固化速度和成膜性能。

三、聚氨酯胶粘剂的应用1. 汽车制造聚氨酯胶粘剂在汽车制造中有着广泛的应用,主要用于车身板件、玻璃钢制品和橡胶制品等的粘接。

2021年中国复合聚氨酯胶粘剂行业发展现状及未来趋势

2021年中国复合聚氨酯胶粘剂行业发展现状及未来趋势

2021年中国复合聚氨酯胶粘剂行业发展现状及未来趋势2021年中国复合聚氨酯胶粘剂行业发展现状及未来趋势聚氨酯胶粘剂主要应用领域现状、水性聚氨酯性能优点和改性途径,认为环保已成为胶粘剂进一步发展的瓶颈制约,提出了今后数年有望较快速度发展的胶粘剂品种。

指出未来二三年内水性聚氨酯胶粘剂大量取代溶剂型胶粘剂的可能性不大,此期间仍是低含三苯溶剂的胶粘剂市场。

一、复合聚氨酯胶粘剂行业概况(1)复合聚氨酯胶粘剂行业产生背景及发展现状聚氨酯胶粘剂是一种中高档胶粘剂,具有优良的柔韧性、耐冲击性、耐化学品性、耐磨性,最重要的是它的耐低温性。

通过调节原料和配方,可以设计出适合各种材料间的粘接、各种不同用途的多类型聚氨酯胶粘剂。

近年来我国聚氨酯胶粘剂保持着较高的增长速度,技术研究开发也取得了很大的进展,但产业化速度太慢,已商品化的产品也由于规模小、设备工艺落后等原因,在竞争中处于不利的地位。

针对以上情况,国内企业与研究单位应加大投入,重点发展与聚氨酯胶粘剂配套的原料助剂,尽快实现原料、助剂的国产化,降低成本。

同时还要加快设备、施工机具及包装容器的技术改造。

另外,还必须加大对适应环保、资源等政策法规要求的水性胶、热熔胶、无溶剂胶的研究开发力度。

随着合成高分子化合物的出现,人们开始研制出合成树脂胶粘剂,供各种粘接场合使用。

近年来,随着材料研制水平的迅速提高,各种适用性更强的胶粘剂接连问世,大大充实了胶粘剂市场。

图表溶剂型聚氨酯胶粘剂生产工艺流程图产业研究智库-经济资讯平台资料来源:产研智库目前日本聚氨酯胶粘剂的研究与生产十分活跃,并与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。

20世纪80年代后,聚氨酯胶粘剂发展迅速,现已成为一个品种繁多、应用广泛的行业。

随着复合聚氨酯胶粘剂技术的不断成熟,下游产业技术标准升级,复合聚氨酯胶粘剂逐步进入诸多新兴领域,市场容量有望进一步增加。

(2)复合聚氨酯胶粘剂行业发展趋势胶粘剂作为一个有着完整生产链的独立行业,同时又作为包装产业的一个特殊辅助产业,在整个包装产业的生产过程中起着不可或缺的幕后推动作用,并对包装及相关产业的技术进步以及产品的研发和更新有着重大深远的影响。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

聚氨酯胶粘剂一.定义聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)或异氰酸酯基(-NCO)的胶粘剂。

聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类。

多异氰酸酯分子链中含有异氰基(-NCO)和氨基甲酸酯基(-NH-COO-),故聚氨酯胶粘剂表现出高度的活性与极性。

与含有活泼氢的基材,如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料,以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。

二.发展史1937年,德国化学家Bayer—聚氨酯工业的奠基人,与其同事发现异氰酸酯能与含活泼氢的化合物发生反应,如二异氰酸酯与二元胺反应能制成有强度的聚合物,从而奠定了聚氨酯化学基础,并首次利用异氰酸酯与多元醇化合物制得聚氨酯树脂。

第二次世界大战期间,德国拜耳公司用4,4‘,4’‘—三苯基甲烷三异氰酸酯胶接金属和合成橡胶获得成功,应用于坦克的履带上,使聚氨酯胶黏剂首次工业化。

该公司还首先以三异氰酸酯和聚酯多元醇为原料开发了商品名为Polystal的系列双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂。

为日后聚氨酯胶黏剂工业的发展奠定了基础。

美国第二次世界大战后于1953年引进德国技术,开发了以蓖麻油和聚醚多元醇为原料的聚氨酯胶黏剂。

1968年,Goodyear公司开发了无溶剂型聚氨酯结构胶黏剂“,并成功地应用于汽车用玻璃纤维增强塑料的胶接。

1978年又开发了单组分湿固化型聚氨酯胶黏剂,1984年美国市场上又出现了反应型热熔聚氨酯胶黏剂。

日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术,1960年生产聚氨酯原料,1966年开始生产聚氨酯胶黏剂。

1975年日本光洋公司开发成功“乙烯类聚氨酯”水性胶黏剂,于1981年投入工业化生产。

目前日本聚氨酯胶黏剂的研究与生产十分活跃,与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。

三.聚氨酯粘合剂的特点(1)优点①聚氨酯胶黏剂因含有极性很强、化学活泼性很高的异氰酸酯基和氨酯基,它与含有活泼氢的材料,如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学胶接力。

②调节聚氨酯树脂的配方可控制分子链中软缎与硬段比例及结构,制成不同硬度和伸长率的胶黏剂。

③可加热固化,也可以室温固化。

④固化属于加聚反应,没有副产物产生,因此不易使胶合层产生缺陷。

⑤低温和超低温性能特别优良,超过所有其他类型的胶黏剂,其胶合层可在-196℃,甚至-253 ℃下使用。

⑥具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐溶剂、耐化学药品、耐臭氧及防霉菌等性能。

(2)缺点在高温、高湿下易水解而降低胶合强度。

四.黏胶原理聚氨酯粘胶剂含有活性异氰酸基,能与固体表面发生反应,从而形成一定的粘合力。

对固体材料进行粘接必须满足下列条件:(1)接触角尽可能小,到达完全润湿。

(2)对基材表面进行必要处理,清除“弱界面层”,并赋予适当的粗糙度。

总的来说,聚氨酯胶接机理可以总结为:(1)异氰酸酯基与基材活泼氢反应形成化学键胶接;(2)异氰酸酯树脂与基材含氧、氮等的大极性基团形成氢键结合;(3)在多孔材料中形成机械胶接;(4)在橡胶和部分塑料形成过渡层胶接。

五.用途聚氨酯胶粘剂是目前正在迅猛发展的聚氨酯树脂的一个重要组成部分,具有优异的性能,在许多方面都得到了广泛的应用,是八大合成胶粘剂中的重要品种之一。

聚氨酯胶粘剂具备优异的抗剪切强度和抗冲击特性,适用于各种结构性粘合领域,并具备优异的柔韧特性。

聚氨酯胶粘粘剂具备优异的橡胶特性,能适应不同热膨胀系数基材的粘合,它在基材之间形成具有软-硬过渡层,不仅粘接力强,同时还具有优异的缓冲、减震功能。

聚氨酯胶粘粘剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的胶粘剂。

聚氨酯胶粘剂的多样性为许多粘接难题都准备了解决的方法,且特别适用于其他类型胶粘剂不能粘接或粘接有困难的地方。

(1)生活用品中的应用与塑料薄膜具有良好接着性的聚氨酯树脂被用作食品包装用胶粘剂。

还有在净水器的密封材、尿布及生理用品等方面的应用,作为各种鞋的胶黏剂发挥着举足轻重的作用。

(2)电子用品促进电子工业的发展也是聚氨酯的使命。

具有优良耐磨耗性及附着性的聚氨酯胶粘剂在录音/录像带、电脑用磁盘及IC卡和电子乘车票等制造过程中,被作为各种记录媒体磁性材料的粘接剂,使记录密度得到提高。

此外,聚氨酯绝缘密封清漆被用于制造漆包线。

紫外线(UV)固化型聚氨酯被制成光纤电缆。

近年,聚氨酯胶粘剂还被应用于移动电话的印刷线路等方面,并不断地被进一步开发应用以适应时代要求。

(3)铁路建设上的应用无砟轨道铺设(高铁工程技术的发展方向)用胶将以国产聚氨酯胶粘剂产品为主,单轨每5米嵌入一个凸型挡台,每个挡台两边各需灌注聚氨酯胶粘剂约17.8kg,每公里双轨无砟轨道建设需聚氨酯灌封胶粘剂7吨以上。

除了在铁路铺设方面外,高速列车的生产对于聚氨酯胶粘剂的使用需求也大大增加,聚氨酯在车辆上承担着玻璃粘接、地板粘接、嵌缝填充、密封防水等各种必不可少的作用,在车辆上,按照动车组CRH3为基础,单节车厢用聚氨酯胶约84.07L折算约合为109.3Kg,主要应用于车窗玻璃的粘接密封及部分填充部位的密封。

六.分类(1)按照反应组分进行分类①多异氰酸酯胶黏剂(单体胶粘剂)②含异氰酸酯基聚氨酯胶黏剂主要组成含异氰酸酯基聚氨酯预聚体,多异氰酸酯和多羟基化合物的反应生成物。

是聚氨酯胶黏剂中最重要的一部分,有单组分、双组分、溶剂型、无溶剂型等类型。

含羟基聚氨酯胶黏剂含羟基的线型聚氨酯聚合物,由二异氰酸酯与二官能度的聚酯或聚醚反应生成。

属双组分胶黏剂(2)按照溶剂形态进行分类①溶剂型聚氨酯胶黏剂②水性聚氨酯胶黏剂(乳液胶黏剂)③无溶剂型聚氨酯胶黏剂(活性溶剂,固体型,热熔胶等)(3)按照组分进行分类①单组分聚氨酯胶黏剂②双组分聚氨酯胶黏剂(API、醇+预聚体)(4)按照固化方式进行分类①热固性聚氨酯胶黏剂②常温固化型聚氨酯胶黏剂③湿固化型聚氨酯胶黏剂④紫外光固化聚氨酯胶黏剂(5)按照用途进行分类通用型聚氨酯胶黏剂、食品包装用聚氨酯胶黏剂、鞋用聚氨酯胶黏剂、木材加工用聚氨酯胶黏剂、建筑用聚氨酯胶黏剂、结构用聚氨酯胶黏剂等。

七.聚氨酯胶黏剂的合成在聚氨酯胶黏剂中,除了单体异氰酸酯胶黏剂外,其他种类的聚氨酯胶黏剂都需要经过聚合反应形成聚氨酯树脂。

象其他聚合物一样,各种类型的聚氨酯的性质首先依赖于分子量、交联度、分子间力的效应、链节的软硬度以及规整性。

聚氨酯合成有多种途径,但广泛应用的是二元多元异氰酸酯与末端含羟基的聚酯多元醇或聚醚多元醇进行反应。

当只用双官能团反应物时,可以制成线型聚氨酯。

(n +1)O C N R NC O +n HO OH O C N R NH C O O O C NH O R N CO n若用含—OH 或含—NCO 组分的官能度是三或更多, 则生成有支链或交联的聚合物。

最普通的交联反应是多 异氰酸酯与三官能度的多元醇反应的交联结构。

NH C O O O O C NH C O NH O +NCO 3HO OH OH八.聚氨酯胶黏剂的发展动态纵观我国聚氨酯胶黏剂的整体现况是:发展速度很快,但自主创新、高质量性能的产品尚不如跨国公司继续开展环保、节能和可再生资源类产品的研发工作。

水性聚氨醋被公认为目前最有发展前景的胶粘剂。

硅烷改性聚氨酯,也已成为目前我国较热门的研究课题。

(1)水性高分子—异氰酸酯胶粘剂水性高分子—聚氨酯胶粘剂是由水溶性高分子(PVA ),乳液(SBR ,EVA 等),填料(通常为碳酸钙粉末)为主要成分的主剂,和多官能团的异氰酸酯化合物为主要成分的交联剂所构成。

主剂与交联剂混合后的体系,其基本构造是以聚乙烯醇溶液为连续相,胶乳(SBR,EVA)为分散相。

聚乙烯醇与异氰酸酯化合物交联剂产生交联反应、水与异氰酸基反应形成取代脲等结合键并分散在连续的聚乙烯醇相中,还有一部分未反应的异氰酸基存在于其中,因此在连续相中形成复杂的化学构造。

水性高分子—聚氨酯胶粘剂的主要特点:①以水为分散介质,使用安全方便,不污染环境,不含甲醛、苯酚等毒物。

②初粘性好、常温固化、耐水耐热性能优良。

③根据不同材料选择不同的主剂成分和交联剂,适应被胶接材范围广。

④近乎中性,不污染被胶接材。

(2)硅烷改性聚氨酯胶黏剂硅烷改性聚氨酯,已成为目前我国较热门的研究课题,其关键原料是低不饱和度和高分子质量的聚氧化丙烯多元醇,现已有多家企业可稳定生产。

另一原料是氨基硅烷或氢硅烷,国内也有生产:密封剂合成工艺较复杂也是阻碍其发展的重要因素。

它们兼有硅氧烷的固化工艺特性和聚氯酯骨架的力学性能,可借助硅烷基湿固化,不含游离异氰酸酯,属环保型制品:固化时无二氧化碳释放,胶层中不易产生气泡,收缩率低(<2%)。

固化物非常柔韧;聚合物黏度较低,可容纳大量填料,以降低成本;耐候性和耐用性优良,抗UV射线,可在室外长期使用;模量低、伸长率高,可抵御摩天楼伸缩缝高位移(50%~100%)。

其粘接对象广泛、环境友好、本身不易沾污、上漆性良好、贮存稳定。

当粘接玻璃时,无需底胶。

它们主要用于建筑、汽车和运输工业等领域,部分替代聚氨酯起密封和嵌缝作用,也可用于直接安装玻璃。

据悉广州吉必盛科技实业有限公司的硅烷改性聚氨酯研究已进入中试阶段”。

它们与环氧树脂共容,2者复配,可性能互补,硅烷改性物赋予柔韧性,而环氧树脂提供力学强度。

复配物的柔性粘接物可抵御位移、冲击和热应力。

综上可知聚氨酯胶黏剂新产品应向无溶剂、少溶剂、水基型、热熔型、UV固化型、反应性热熔型等环保方向发展。

重点开发鞋用和复合薄膜用水性PU胶粘剂,继续开展环保、节能和可再生资源类产品的研发工作。

同时需采用多元化原料和功能助剂、复合改性技术、纳米技术以及连续化工艺,更需采用先进的合成、分散设备装置和精密自动化控制仪器,朝着多品种、多功能、低消耗和优品质方向快步迈进。

资料来源:&。

相关文档
最新文档