【正文】
API膠黏劑 ? 1. API的原理 ? 水性高分子 — 異氰酸酯膠粘劑是由水溶性高分子( PVA), 乳液 ( SBR, EVA等), 填料 (通常為碳酸鈣粉末 ) 為主要成分的 主劑 ,和 多官能團(tuán) 的異氰酸酯化合物為主要成分的 交聯(lián)劑 所構(gòu)成。 ? ? 主劑與交聯(lián)劑混合后的體系,其基本構(gòu)造是以聚乙烯 醇溶液為連續(xù)相,膠乳( SBR, EVA)為分散相。聚乙烯 醇與異氰酸酯化合物交聯(lián)劑產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)、水與異氰酸基 反應(yīng)形成取代脲等結(jié)合鍵并分散在連續(xù)的聚乙烯醇相中, 還有一部分未反應(yīng)的異氰酸基存在于其中,因此在連續(xù)相 中形成復(fù)雜的化學(xué)構(gòu)造。 ? 組成 主劑 : 包括 水溶性高分子 , 乳液 和 填料 。 可 根據(jù) 其 用途 , 選擇適宜的素材進(jìn)行適當(dāng)組合 , 組成主劑 。 水溶性高分子 通常采用部分皂化的 聚乙烯醇 , 有時(shí)也 使用脲醛樹脂 、 三聚氰胺樹脂等熱固性樹脂和聚丙烯酸 。 聚乙烯醇 的作用除了作為 膠黏劑 的交聯(lián)要素之外 , 還有提高水不溶性 交聯(lián)劑 的分散性的作用 。 適量的 乳液 如 聚苯乙烯 — 丁二烯膠乳 , 聚丙烯酸酯乳 液 , 乙酸乙烯 — 乙烯共聚乳液 等能提高膠黏劑的耐水性, 增加有效成分的濃度。 但并不是所有的 乳液 都能使用,作為 膠黏劑 必須考 慮其工藝性能、適用期和耐水膠接強(qiáng)度。 與 苯乙烯 — 丁二烯膠乳 和 聚丙烯酸酯乳液 相比 , 乙酸乙烯 — 乙烯共聚乳液 因具有優(yōu)良的初期膠接力 , 所以在要求初期膠接力好的場合優(yōu)先選用后者。 填料 :也稱增量劑。 它是伴隨 膠黏劑 濃度的提高填充被膠接材空隙的成分,在試驗(yàn)過的各種物質(zhì)中,多使用碳酸鈣粉末。 交聯(lián)劑 : API的主要特點(diǎn)是將 異氰酸酯化合物 作為 交聯(lián)劑 使用, 賦予 膠粘劑 常溫膠接性能 和 耐水性 , 安全性 、 膠接耐水性 及 加入 交聯(lián)劑 后 膠粘劑 的 適用期 是 選擇 交聯(lián)劑 的 重要標(biāo)準(zhǔn)。 從 賦予 膠粘劑 膠接耐水性的觀點(diǎn)來看 , 異氰酸酯化合物 必須是分子中含有兩個(gè)以上 異氰酸酯基 的 多異氰酸酯 。 2. API的主要特點(diǎn) : 1. 以 水 為分散介質(zhì) , 使用安全方便 , 不污染環(huán)境 , 不含 甲醛 、 苯酚 等 毒物 ; 2. 初粘性好、常溫固化、耐水耐熱性能優(yōu)良; 3. 根據(jù)不同材料選擇不同的 主劑 成分和 交聯(lián)劑 ,適應(yīng) 被 膠接材 范圍廣; 4. 近乎中性,不污染 被膠接材。 ? API的價(jià)格較高,約為 脲醛樹脂 ( UF) 的三倍,但比 間苯二酚甲醛樹脂 便宜,而性能幾乎可以與后者相匹敵, 因此從價(jià)格性能方面講,該膠是有一定競爭力的。 ? 水性高分子聚氨酯膠 N C OO HH O R+ 2 O C N RO C N R H N C O O R H N C O O RN C OO HH O R O R+O C N R R R R O R R R R N C OH OC CO HC O O HH O O C+O C N R R R R O R R R R H N C O O C C O O C N H R R R R O R R R R N C OC O O HH O O C+ N R3( 三 乙 基 銨 親 水 中 和 ) + H2O + 乳 化 劑O C N R R R R O R R R R C C R R R R O R R R R N C OC O O N R3HH R3N O O C線 型 或 支 鏈 型 端 羥 基 聚 酯異 氰 酸 酯端 異 氰 酸 根 聚 氨 酯 預(yù) 聚 體擴(kuò) 鏈 劑 一 縮 二 醇 ( 聚 醚 )親 油 型 聚 氨 酯 高 聚 物酒 石 酸 親 水 擴(kuò) 鏈 劑兩 親 型 酸 性 聚 氨 酯 高 聚 物乳 液 聚 氨 酯 膠 粘 劑 粘 料國外主要聚氨酯生產(chǎn)商 公司 國家 PMDI / MDI TDI 脂肪族 異氰酸酯 聚醚 多元醇 聚酯 多元醇 BASF 德國 + + + + + Bayer 德國 + + + + + Dow Chemical 美國 + + + Olin 美國 + + + ICI 英國 + + + Enichem 意大利 + + + + ? 應(yīng)用: ? 在制鞋方面,聚氨脂膠外觀為淺色粘稠液,完全可滿足淺色和白色皮鞋、運(yùn)動(dòng)鞋生產(chǎn)需要。但價(jià)格偏高(長期為氯丁膠的 1~2倍,且初粘性比氯丁膠差),目前僅比氯丁膠高出 20%左右,為聚氨脂膠占領(lǐng)市場提供了條件。 ? 雙組份聚氨脂膠品種最多、用量最大、用途最廣??勺哉郴蚧フ常踔翆﹄y粘材料也有一定的粘接強(qiáng)度,但粘接金屬的強(qiáng)度不如改性環(huán)氧、酚醛 丁晴、酚醛 縮醛等。 ? 多異氰酸酯膠黏劑單獨(dú)用作膠黏劑使用較少,而且只用于粘接橡膠與金屬,不適宜于金屬的結(jié)構(gòu)粘接。 思考題 ? 1. 聚氨酯結(jié)構(gòu)對性能影響 。 ? 2. 聚氨酯膠黏劑固化及膠接機(jī)理 。 ? 3. API膠黏劑的特點(diǎn)。 聚氨酯生產(chǎn)基地:煙臺(tái)萬華、高橋石化、華峰集團(tuán) 國內(nèi)重要的聚氨酯產(chǎn)品供應(yīng)商 —— 佳麗化工 (惠州 )有限公司