1 Giriş
Poliüretan, mükemmel düşük sıcaklık esnekliği, kırılmada yüksek uzama, yüksek kabuk mukavemeti ve aşınma direnci ve çeşitli substratlara uyarlanabilirliği ile bilinir. Yıllık ortalama büyüme oranı yaklaşık% 3 veya daha fazla ile hızla gelişir. . Londra Ial Consulting tarafından yayınlanan verilere göre, 2000 yılında küresel poliüretan yapıştırıcılar üretimi 525.000 t'yi aştı [1].
2. Geliştirme Trendi
Çevre Koruma, Sağlık ve Güvenliğin itici gücü altında, diğer yapıştırıcılar gibi poliüretan yapıştırıcılar, yüksek- yüksek-, yüksek-, çözücü içermeyen, su bazlı ve reaktif sıcak-eriyen gibi çevre dostu yüksek performans yönünde gelişmektedir. Sınıf ve zehirli VOC kategorileri. Bununla birlikte, solvent bazlı poliüretan yapıştırıcıların bazı özellikleri diğer kategorilerden daha iyi olduğu için, ayakkabı endüstrisinde, deri ve diğer ayakkabı malzemeleri için çözücü bazlı poliüretan yapıştırıcılar, yüksek bağlanma mukavemeti, bağlama gibi bazı bölgelerde hala kullanılmaktadır. Parçaların dayanıklılığı güçlüdür; Kuru kompozit film işleminde, çözücü bazlı poliüretan yapıştırıcı filmle iyi bir ıslatılabilirliğe sahiptir, bu nedenle şimdiye kadar yaygın olarak kullanılmıştır. Gelişmekte olan ülkelerde daha fazlasını kullanın. Bununla birlikte, kullanılan solvent atmosfere düşük toksik, düşük kirlilik olmalı ve bir kurtarma cihazı ile donatılmış olmalıdır; Yapıştırıcı, toksik çözücülerin havaya kaçmasını azaltmak için yüksek bir katı kütle fraksiyonu içermelidir. İki bileşenli poliüretan yapıştırıcının kürleme maddesi çoğunlukla poliizosiyanat eklenir ve serbest izosiyanat içeriği%0,5'ten daha düşüktür. Dozaj formu ve uygulama açısından, bazı poliüretan yapıştırıcıların gelişim durumu vurgulanmaktadır.
3, su bazlı yapıştırıcı
Su bazlı poliüretan (APU), poliüretan ince parçacıkların sürekli sulu bir fazda dağılmasıyla oluşan bir ikili kolloiddir. İlk olarak 1942'de P. Schlack tarafından geliştirildi. Başlangıçta deri bitirme ajanı olarak kullanıldı ve önemli bir emtia oldu. Avrupa daha hızlı gelişiyor. Bununla birlikte, uzun vadeli performans nedeniyle çığır açan bir gelişme olmamıştır, sadece deri bitirme ajanlarının, kumaş bitirme ajanlarının uygulanması ve baskı ve boyama yardımcıları ile sınırlıdır. Son yıllarda, yeni tür depolimerizasyon sistemi tarafından elde edilen APU, yapışkan performansı iyileştirmek için moleküler zincirdeki Coulomb kuvvetini ve hidrojen bağını güçlendirmiştir. Son yıllarda, suda kolayca dağılmış olan sudan çıkabilen yüksek fonksiyonlu izosiyanatların geliştirildiğini kutlamaya değer. Su APU dispersiyonundan ayrıldığında, izosiyanat poliüretan molekülündeki aktif hidrojen ile hızlı ve tamamen reaksiyona girebilir, böylece APU yapıştırıcısının su bazlı, sıcaklığa dirençli ve yapışkan özelliklerini büyük ölçüde iyileştirebilir. Sudan dağılabilir MDI yapıştırıcılar, buğday sapları ve pirinç pipetleri gibi tarımsal ve kenar ürünlerini sağlam, sıcaklığa dayanıklı orta yoğunluklu bir fiber tahtaya bağlayabilir ve atıkları hazineye dönüştürebilir. Yerli Yantai Wanhua Polyurethan Co., Ltd. de bu tür ürünleri üretti.
Sudan dağılabilir izosiyanatların mevcudiyeti, aktif hidrojen içeren diğer su kaynaklı polimerler için bir kürleme maddesi olarak kullanılabilir, böylece performanslarını iyileştirir ve uygulama aralığını genişletebilir.
1975'te Japonya Koyo Sangyo, evrensel üre-formaldehit reçinesinin yerini alabilen yüksek kaliteli ahşap ürünler üretmek için bir yapıştırıcı olarak su bazlı vinil reçine (polivinil alkol gibi) -MDI kullandı ve bir yapıştırıcı olarak kullandı ve bir yapıştırıcı olarak kullandı ve bir yapıştırıcı ürünler üretti ve çevre dostu ahşap bir ahşap geliştirme geliştirdi. yapıştırıcı. Şimdi, Japonya'nın su kaynaklı polimer-izosiyanat yapıştırıcısı yıllık yapıştırıcıların üretiminde ayrı olarak listelenmiştir. 1999'daki üretimi 2000'de 10.157T, 13669T ve 2001'de 13.704t idi [2]. Japonya'nın ekonomik gerilemesinde çıkışı hala artıyor. Esas olarak inşaat, marangozluk ve çimentolama için kullanılır ve kısmen evrensel üre-formaldehit yapıştırıcısının yerini alır. Son yıllarda, Japonya bu teknolojiyi Güneydoğu Asya ülkelerine nakledmiş ve Japonya'ya dönmeden önce ahşap ürünleri yerinde yaptı. Kuzey Avrupa ayrıca konut sendromunu önlemek için mobilya ve diğer ahşap ürünler ve ev tadilatları için kauçuk üretti. Yıllık küresel tüketim yaklaşık 3-40 bin tondur.
Ayrıca yerli üretim birimleri de vardır. Örneğin, Nanjing Linhua Chemical tarafından geliştirilen ve üretilen su kaynaklı polimer-izosiyanat ahşap yapıştırıcının performansı, bazı açılardan benzer yabancı ürünlere ulaştı, hatta aştı ve yabancı meslektaşlarından övgü kazandı. Poliüretan yapıştırıcıların maliyetini azaltmak ve diğer sulu reçinelerin performansını artırmak için APU genellikle poliakrilatlar, polivinil asetatlar ve polietilen-vinil asetatlar ve doğal kauçuk lateksleri gibi emülsiyonlarla birleştirilir.
Amerika Birleşik Devletleri Cytec Industries [3], APU'nun hazırlanması sırasında çözücünün prepolimerin çok yüksek viskozitesi nedeniyle kullanıldığını; APU spesifik bir siyanat ester monomeri kullanılarak hazırlanmışsa, çözücü kullanılmadı. Monomer, M-tetrametilksilen diizosiyanat (TMXDI) olabilir, yani, xylylene diizosiyanat molekülündeki iki metil grubundaki hidrojen atomları, bir metil grubu ile değiştirilir, bu da ultraviyole ışık yaşlanmasına karşı direnci geliştirir. Ve hidrolitik stabilite, hidrojen bağlanma etkisini zayıflatır, kırılmada uzamayı arttırır. Ek olarak, izosiyanat reaksiyonu, metil korumanın etkisi ile zayıflar ve hiçbir yan reaksiyon meydana gelmez. Poliol ile 120-130 ° C'de reaksiyona girerken bile, çapraz bağlama reaksiyonu yoktur ve APU hazırlamak kolaydır. Yan reaksiyonların olmaması, polimerin moleküler yapıya göre sentezi kontrol etmek için tasarlanabileceği anlamına gelir. M-TMXDI'dan hazırlanan yapıştırıcı, diğer alifatik izosiyanatlardan daha düşük bir aktivasyon sıcaklığına sahiptir. Harici çapraz bağlama ajanları kullanılmadan bile, yapıştırıcı aktivasyon sıcaklığından ve ısı direnci sıcaklığından uzaklaştırılabilir.
APU'nun mükemmel özellikleri insanlar tarafından giderek daha fazla tanınmaktadır. Uygulama araştırma ve geliştirme çalışmaları yeni ilerleme kaydetmeye devam etmektedir. Ahşap endüstrisindeki uygulamasının yanı sıra, esnek ambalaj, otomotiv, kaplama, bitirme ve klasking gibi sektörlerde de uygulanmıştır. Yakın gelecekte daha fazla refah olması bekleniyor. $ Sayfa Break $ $
4, reaktif sıcak eriyik yapıştırıcı
Reaktif sıcak eriyik poliüretan yapıştırıcısı (RHMA PU) 1984 yılında Bostik tarafından SuperGrip 2000 ticaret adı altında geliştirildi ve geliştirildi. 1990'ların başında büyük ölçüde pazarlandı. Çözücü içermeyen sıcak eriyik yapıştırıcı, yüksek başlangıç viskozitesi, hızlı konumlandırma ve montajın diğer özelliklerine sahiptir ve ayrıca reaktif yapıştırıcının su direnci, sıcaklık direnci, sürünme direnci, nem direnci ve ortam direncine sahiptir. Boyutlandırma sıcaklığı (120 ° C), bazı plastik parçaların bağlanması ve birleştirilmesi için kullanılabilen evrensel sıcak eriyik yapıştırıcının (150 ° C )kinden daha düşüktür. Modern otomatik montaj endüstrisi tarafından tercih edilir ve hızla gelişir. Farklı ülkeler ve bölgelerde, son yıllardaki yıllık büyüme oranları% 7 ila% 8 ila% 10 ila% 15 arasında değişmektedir ve ABD en hızlı gelişmektedir.
RHMA PU, yüksek kristalliği ve düşük kristalizasyon ısısı nedeniyle yaygın olarak poliol besleme stoğu olarak kullanılır. Son yıllarda, yapıştırıcının plastik yüzeye ısınabilirliğini artırmak için, amorf amorf poliester polyester polioller de hammadde olarak geliştirilmiştir. RHMAPU, hammadde seçimi ve formülasyon ayarlaması yardımıyla hibrid kimyaya dayanan bir tür yapıştırıcı olduğundan, yapışkanın maruz kalma süresi 3 dakikadan fazla uzatılabilir ve yapı kolaydır. 10 dakika sonra, bağlanma gücünün 6.89 MPa'ya ulaşması bekleniyor. Son kayma mukavemeti 17-27MPA kadar yüksek olabilir ve uzama%500-700'e ulaşabilir. Yapışma mukavemeti, substrata bağlı olarak 2-10 MPa arasında değişir.
Son yıllarda, RHMA PU uygulama alanının genişletilmesinde birçok geliştirme çalışması yapılmıştır ve Bookbinding, Otomotiv Far Camı/Plastik Bağlama, Ayaklama, Ahşap Ürünler ve Kumaş Kompozitlerinde uygulamalar yapılmıştır. RHMA PU ile Bookbinding sadece hızlı bağlayıcı, dayanıklılık sağlamakla kalmaz, aynı zamanda kağıt geri dönüşümünü de kolaylaştırır. Loctite gibi bazı şirketler, bağı zor malzemeler olan poliolefinleri bağlayabilen ve otomotiv iç parçalarının birleştirilmesi için yeni olasılıklar açabilen RHMA PU'ları geliştirmiştir. RHMA pus'un büyük ölçekli kullanımını engellemenin anahtarı, neme karşı yüksek hassasiyetidir. Sentetik, depolama ve kullanım süreçleri, özel yapısal ekipmanın kullanılmasını gerektiren ve rahatsızlığa neden olan nemin sıkı izolasyonu gerektirir. Buna ek olarak, ticari ürünlerin hala iyileştirilmiş ürünlerin gücünü ve aktivitesini artırması gerekmektedir ve fiyatları da yüksektir. Çoğu kullanıcı özellikle Çin'i geliştirmeye yönelik bir bekleme ve gör tutumu alır. Şimdi yavaş yavaş çözmeye çalışıyor, bu tür potansiyel yüksek performanslı, çok fonksiyonlu yapıştırıcı pazarının yavaş yavaş genişlemesi bekleniyor.
5, silanize poliüretan ve polieter
Poliüretan yapıştırıcıların hızlı gelişmesinin nedenlerinden biri, otomobil ve inşaat endüstrilerinin iki sütun endüstrisi için artan taleptir. Otomobil üretiminin yapısal malzemelerin aydınlatılması yönünde geliştirilmesiyle, çelik malzemeler yerine alüminyum ve plastik malzemeler kullanılmalıdır ve aynı zamanda mekanik bağlantı işleminin bağlanma ile değiştirilmesi gerekir. İşlem bir poliüretan yapıştırıcı ile gerçekleştirilebilir, çünkü farklı genleşme katsayılarına sahip iki malzeme iyi bağlanabilir. 1999 yılında, Batı Avrupa'daki otomotiv ve ulaşım pazarlarında kullanılan yapısal ve yarı yapısal poliüretan yapıştırıcılar yaklaşık 23 bin ton, ABD 22.000 ton ve Japonya 16.000 ton idi. SMC, FRP, ABS, PC, PU, poliakrilatlar ve alüminyum gibi hafif plastik malzemeleri bağlamak için kullanılır. Dünyanın mevcut otomotiv ön camlarının yaklaşık% 90'ının, neredeyse tüm ABD, Avrupa ve Japonya olmak üzere doğrudan cam teknolojisi kullandığını belirtmek gerekir. Bu işlem sadece güvenlik problemini çözmekle kalmaz, aynı zamanda yapının aerodinamik prensibi nedeniyle hava akışı direncini de azaltır, araç hızını hızlandırır ve enerji tasarrufu sağlar. Her cam ortalama 800g poliüretan yapıştırıcı gerektirir. Süreç şimdi otomobillerin arka ve yan pencerelerine genişletildi. Çekici performansı/fiyatı nedeniyle, kamyonlara, büyük otomobillere, tren yolcu otomobillerine ve kentsel hafif raylı otomobillere uygulanmasını da genişletiyor. Kullanımı hızla büyüyor.
Modern inşaat endüstrisinin hızlı gelişimi ile, tozun önlenmesi, su geçirmezlik ve zararlı gazların önlenmesi için kullanılan sızdırmazlık maddesi miktarı artmaktadır. Özellikle, perde duvar yapılarının inşası ortaya çıkmıştır ve yüksek performanslı ürünlerin geliştirilmesine odaklanma eğilimi vardır. 2000 yılında, Amerika Birleşik Devletleri'nde yapımda kullanılan poliüretan sızdırmazlık maddesi ve macun miktarı 129.900 ton idi, bu da silikondan (119.100 ton) daha yüksekti; Avrupa'da kullanılan poliüretan sızdırmazlık maddesi, organik silikondan (63.000 ton) daha az olan 19.000 ton idi [4] Japonya'nın 2001 poliüretan sızdırmazlık maddesi 28129T organik silikona (28991T) benzer [5].
1980'de Kaneka, bina elastik sızdırmazlık maddesi ailesine premium kategori ekleyen modifiye silikon olarak adlandırılan silan sonlandırılmış poliether'e dayanan elastik bir sızdırmazlık maddesi geliştirdi. Düşük viskozitesi, daha fazla dolgu ile doldurulabilir, maliyetleri azaltabilir; İyi hava direnci, açık hava uzun vadede kullanılabilir; Düşük modül, iyi esneklik, gökdelenlerin genleşme eklemlerinin yüksek yer değiştirmesine dayanabilir (±% 50-% 100). Diğerlerinin geniş yapışma, çevresel dostluk, kolay kontaminasyon, iyi boyanabilirlik ve stabil depolama gibi birçok avantajı vardır [6]. Düşük tüm doygunluk yüksek moleküler ağırlıklı uç all polioksipropilen hidrosilasyonu ile elde edilir.
Yapışkan ve dolgu macunu formülasyonlarında son-organosilan poliüretan (spur) prepolimerlerin kullanımı da yıllardır kullanılmaktadır. Spur işlemi sadece izosiyanat olmayan prepolimerlere iyi dayanıklılık ve mükemmel yapışma özellikleri sağlamakla kalmaz, aynı zamanda amaçlanan kullanıma bağlı olarak yüksek veya düşük modül ürünlerine dönüştürülebilen polimerler de oluşturur.
Genel olarak, silanize poliüretan prepolimerler, poliüretan prepolimer ara maddeleri hazırlamak için yüksek moleküler ağırlıklı poliollerle diizosiyanatların reaksiyona sokulmasıyla hazırlanır ve 8200 yüksek moleküler ağırlıklı poliküler ağırlıklı poliokpropilen glikol, hammaddeler olarak hammadde 1.3-1. Daha sonra, poliüretan prepolimer N-etil-R-aminopropil-trimetoksisilan ile kapatıldı. Sekonder aminosilanın bloke edici ajan olarak kullanılması tercih edilir ve yan reaksiyon olasılığını azaltmak ve izin verilen aralık içinde prepolimerin viskozitesini yapmak için izosiyanat ile hızlı bir şekilde reaksiyona girer [7]. Silanize poliüretan prepolimer, molekülde bir üretan zincirini korur, bu da sızdırmazlık maddesine daha yüksek bir kohezyon ve daha düşük düşük sıcaklık viskozitesi verir, ancak UV stabilitesi yukarıdaki polieter tipininki kadar iyi değildir.
Bir kalsiyum karbonat dolgu, bir titanyum dioksit tikropik ajan, bir plastikleştirici, bir UV stabilizatör ve bir nem çöpçü ve bir silan yapışma promotörü ve bir nem kürleme katalizörü, bir sızdırmazlık maddesi hazırlamak için yukarıdaki iki çeşit modifiye silikona eklenmiştir. Kürleme, hidroliz polimerizasyonu ile üç boyutlu bir cisim oluşturmak için trimetoksisilanın havada nemle reaksiyona sokulmasıyla elde edilir.
