水基聚氨酯的产品与应用是什么

产品特性表1列出了国外部分水性聚氨酯产品牌号、结构特征、生产厂商和主要用途。表2所示为bayer公司生产的dispereo1lu系列聚氨酯水性分散体的性能。表3是国外专利报道的水性聚氨酯胶粘剂。表1国外部分水性聚氨酯产品注:a=ruc0聚合物公司;b=bayerag;c=wilmington化学公司;d=日本滋贺王厂;e=日本光洋公司;f=大日本油墨化工(株)。表2disperco1lu系列聚氨酯水性分散体的性能牌号u53u54ka，8481固含量/%粘度/(mpa·s)ph结晶活化温度/*c40<6007快~5050<7007快~5040<507快~75表3国外专利报道的部分水性聚氨酯胶类型特性用途专利乙烯基pu乳液耐水,初粘性强木材加工、纸、纤维、金属箔等粘接日特公昭49.34932日特开昭58—11576阴离子聚醚型无纺布、织物层压、植绒u$3640924bpl326822bpl429210封闭型、含peg阴离子型聚醚型pu及其混合热反应性,耐水人造革、取向pp、pe、铝片材的层压u$4039571日特开昭59.80424聚烯烃基阳离子与阴离子型耐热水,对聚烯烃粘性好pvc，书a布等贴合日特开昭60—9021559，Ⅱ3016聚酯，聚烯烃基阳离子或非离子型柔软、粘合性优、湿强高胶粘剂日特开昭58,21921258.219213自乳化多异氰酸酯耐水、粘接强度高胶合板、刨花板日特开昭58.87172epl66264聚醚阳离子型聚醚阴离子型无毒无臭pp等塑料膜粘合,可用于食品包装日特开昭60.21245560—21725560—228525聚醚pu，脲阴离子型耐水、强度高压敏胶等日特开昭62—297375阴离子脂肪族聚酯型pu低活性温度皮革、橡胶、增塑pvc等de3630045乳液聚合共混型膜耐水、光泽好纤维、无纺布等日特开昭62.241902乳化异氰酸酯.丙烯酸酯.pu乳液共混型粘接强度高乙烯基聚合物膜等粘合$4636546主要应用(1)木材加工胶粘剂木材加工是胶粘剂的最大应用领域。胶合板、纤维板、刨花板常用胶粘剂有脲醛、三聚氰胺，甲醛、酚醛树脂胶等,但要求木材含水分在2%以内。而木材一般含水分达10%左右,需进行干燥处理才能进行木材胶粘加工,耗能大,且粘接过程产生有毒的甲醛,引起公害。目前使用的脲醛胶耐水性较差,白胶的粘接面耐水性、耐热性不足,热压易透胶。而采用异氰酸酯乳液可避免上述缺点,用量少,固化快,制品性能优异。日本光洋公司l974年成功开发的水性乙烯基聚氨酯胶粘剂.成功地用于木材加工,提高了耐水性能,已经工业化,年产量达万吨左右。(2)织物和植绒水性聚氨酯用作织物胶粘剂,粘接性能优良,胶层具有柔韧性,可制成高质量的复合布、无纺布及地毯等。例如,bpl42910采用ppg、tdi、dmpa、少量tmp、20%增塑聚以及少量其他助剂制成的pu乳液,增稠后得到固含量40%的胶粘剂,用刮刀将其涂在斜纹棉布上,用短人造丝植绒,150℃干燥5min,植绒织物性能测试达a级。此外,pu乳液还可用于pvc等基材上的静电植绒。(3)各种基材的粘合加工对pvc、pet、pp、abs、pe等塑料片材或薄膜、织物(棉或化纤)、无纺布、纸张、玻璃等基材,均可用水性pu胶粘剂进行粘合或复合层压加工。例如,铝，牛皮纸在国外广泛用作房屋建筑构件,过去用乙烯.丙烯酸共聚物乳液胶粘剂制作,改用固含量35%~40%的水性pu乳液后,剥离强度成倍提高。国外某些仪表、汽车装饰材料构件等所用层压板(如聚乙烯一聚酯等),用水性pu比用溶剂型pu胶时的剥离强度也有较大提高。以pvc片材或薄膜作底材进行贴合,可用于许多方面,如车内材料的装饰等,不仅需要常温下有强度,而且需耐水解、耐热以及苛刻条件下的耐久性,水性pu胶对pvc具有优异的粘接性能(见表4)。表4水性pu胶配方及其对软pvc，棉纺布的粘接性能(4)压敏胶考虑到耐老化性、粘合强度、透明性、无毒性等方面,目前乳液压敏胶都主要采用丙烯酸系乳液胶粘剂。而pu具有粘接强度高、耐热、耐寒等性能,是乳液型压敏胶中一种新型优良的品种,基材主要是纸张、织物及塑料薄膜等。压敏胶用pu乳液与一般胶粘剂用乳液相比,通常分子量不宜过大。日特开昭62.297375报道了日本花王株式会社研制的一种阴离子型pu乳液,用环氧交联,得到的压敏胶性能见表5。表5不同粒径聚氨酯乳液压敏胶的性能粒径以m耐水性(20℃水中5天)吸水率①/%剪切强度mpa1800剥离强度/(n/2.5cm)保持时间⑦/min0.0060.030.070.15不泛白不泛白3天后泛白差5.87.28.715.3>31>31>3124~31>3.01.0~3.0>3.o<1.0>120>12060~120<60①130℃×l0min,20℃水中5天。②40℃,负荷78.5kpa。(5)其他h.b.fuller等开发的产品有wd，4003、wd，4006、wd，4907,它们对各类型的材料完成粘合交联后,其粘合强度很大。zenecaresins产品有neorezr，563(用于pvc膜层压),ne.orezr，550(用于制鞋业和冷接触胶粘剂),neorezr一987和ne0，rezr一551等。聚氨酯的成本较高。用途不同的聚氨酯分散体产品的聚氨酯含量是不同的。在汽车工业应用方面,聚氨酯含量是25%~30%,而在制鞋业方面的聚氨酯含量高达60%。在配制中加入低成本的树脂可增加某些特殊用途,加入eva或松香脂增加产品的触粘性,加入改性的萜烯酚醛树脂可提高抗蠕变性。根据zenecaresins估计,欧洲市场每年需要聚氨酯6000多吨,汽车工业是最大的市场,主要用于塑料部件粘合。德国是聚氨酯分散体的最大消费者,预计在将来它将保持每年8%~l0%的增长率快速增长,这不但是环保的需要,而且聚氨酯分散体本身性能与传统溶剂型体系的性能相当更是一个主要原因。