폴리우레탄 접착제의 개발 현황 분석

최근 소재 개발 수준이 빠르게 향상됨에 따라 적용성이 더욱 강화된 다양한 접착제가 속속 출시되어 접착제 시장이 크게 풍성해졌습니다. 폴리우레탄 접착제는 유연성, 내충격성, 내화학성, 내마모성, 그리고 가장 중요한 저온 저항성이 뛰어난 중간급 접착제입니다. 원료와 배합을 조정하여 다양한 재료 간 접착과 다양한 용도에 적합한 다양한 유형의 폴리우레탄 접착제를 설계할 수 있습니다.

폴리 우레탄 접착제는 1947 년 바이엘이 트리 페닐 메탄 트리 이소시아네이트가 탱크 트랙에 사용 된 금속과 고무의 접착에 성공적으로 적용되어 폴리 우레탄 접착제 산업의 기반을 마련한 군사 분야에 처음 적용되었습니다. 1954년 일본, 독일과 미국의 기술 도입, 1960년 폴리우레탄 소재 생산, 1966년 폴리우레탄 접착제 생산 시작, 성공적인 비닐 폴리우레탄 수성 접착제 개발, 1981년 산업 생산에 이르기까지 폴리우레탄 접착제의 역사가 이어졌습니다.

1956년 중국은 트리페닐메탄 트리이소시아네이트(Lechner 접착제)를 개발 및 생산했고, 곧 2액형 용매 기반 폴리우레탄 접착제인 톨루엔 디이소시아네이트(TDI)를 생산했으며, 이는 여전히 중국에서 가장 큰 폴리우레탄 접착제 생산량입니다. 그 후 중국은 해외에서 많은 선진 생산 라인과 제품을 연속적으로 도입하여 많은 수입 폴리우레탄 접착제와 그 매칭이 필요했고, 국내 연구 단위가 폴리우레탄 접착제 개발에 박차를 가하도록 장려했습니다. 특히 1986년 이후 중국의 폴리우레탄 산업은 급속한 발전기에 접어들었습니다. 오랫동안 중국의 폴리 우레탄 접착제 가격은 너무 높았고 오랫동안 폴리 우레탄 접착제 가격은 네오프렌 접착제의 1 ~ 2 배입니다. 최근 몇 년 동안 폴리 우레탄 접착제의 가격이 하락하고 있으며 현재 폴리 우레탄 접착제의 가격은 네오프렌 접착제보다 약 20% 만 높기 때문에 폴리 우레탄 접착제가 네오프렌 접착제 시장을 점유 할 수있는 조건을 제공합니다.
폴리 우레탄 접착제의 생산 방법에는 용액 방법과 고체 수지 용해 방법이 있습니다. 현재 중국 본토에는 신발용 폴리우레탄 접착제를 생산하는 기업이 100개 이상 있으며, 그 중 생산 능력이 연간 10,000톤 이상인 난광, 바이리 등 20개 이상의 대규모 기업이 있으며 기본적으로 모두 스페인, 독일, 미국, 대만에서 수입한 수지를 폴리우레탄 접착제의 용해 및 생산을 위해 채택하고 있습니다. 많은 제조업체를 고려할 때 경쟁이 점점 더 치열 해지고 있으며, 기술 및 가격 우위를 확보하기 위해 일부 대형 접착제 공장은 폴리 우레탄 접착제 장치 생산의 솔루션 방법을 구축하기 시작하여 용해 방법에 의한 폴리 우레탄 접착제 생산량의 비율이 감소 할 것입니다.
현재 일반적인 폴리우레탄 접착제는 솔벤트 기반입니다. 네오프렌 접착제와 마찬가지로 독성 및 환경 오염 문제가 있습니다. 최근에는 '3 벤젠'폴리 우레탄 고무, 즉 케톤, 에스테르 및 기타 혼합 용매의 사용이 없어 독성이 감소했지만 문제는 근본적으로 해결되지 않았습니다.
반응 조성물에 따른 폴리우레탄 접착제는 폴리이소시아네이트 접착제, 이소시아네이트 염기를 함유한 폴리우레탄 접착제, 하이드 록실 폴리우레탄 접착제를 함유한 폴리우레탄 접착제 및 폴리우레탄 수지 접착제로 나눌 수 있습니다. 분류의 용도 및 특성에 따라 범용 접착제, 식품 포장용 접착제, 신발용 접착제, 종이 플라스틱 복합 접착제, 건축용 접착제, 구조용 접착제, 초저온 접착제, 발포형 접착제, 혐기성 접착제, 전도성 접착제, 융착성 접착제, 감압 접착제, 폐쇄 형 접착제, 수성 접착제 및 밀봉 접착제 등으로 나눌 수 있습니다.

'폴리우레탄 접착제는 신발 소재 생산 공정에 널리 사용되는데, 신발용 폴리우레탄 접착제의 특징은 무엇일까요? 그리고 접착제의 성능에 영향을 미치는 요인은 무엇일까요?'
신발용 폴리우레탄 접착제는 다른 폴리우레탄 접착제와 마찬가지로 저온 성능, 낮은 경화 온도, 뛰어난 유연성, 내충격성, 습윤성 및 다양한 소재에 대한 접착력이 우수합니다. 따라서 상온, 빠른 경화 및 유연성이 요구되는 용도에 일반적으로 사용되며 특히 팽창 계수가 다른 이종 재료를 접착하는 데 적합합니다.
신발 제조용 접착제의 성능 요구 사항은 다양한 재료, 신발 유형 및 접착 공정에 따라 다르지만 전체적으로 신발용 접착제는 다음과 같은 특성을 가져야 합니다:
이질적인 재료 및 다양한 결정질 재료에 대한 충분한 접착 강도와 높은 박리 강도를 제공합니다;
신발 생산 라인의 요구 사항에 적응할 수 있는 높은 초기 접착력, 특히 높은 박리 강도;
사이징 프로세스는 간단하고 작동하기 쉬우며 신발 생산 라인의 요구에 맞게 사용 기간을 조정할 수 있습니다;
적당한 내열성, 충분한 내수성 및 접착 내구성을 갖추고 있습니다.
신발용 폴리 우레탄 접착제는 위의 요구 사항을 충족 할 수 있으며 초기 점착성은 네오프렌 접착제보다 나쁘지만 현재 국내외 연구자들은 초기 점착성을 개선하는 방법을 제시하여 기본적으로 해결되었습니다. 부드럽고 변형 된 PVC는 최근 몇 년 동안 화학 신발의 주요 재료 중 하나이며 폴리 우레탄 접착제는 이러한 재료를 접착하는 기능을 가지고 있습니다. 네오프렌 접착제의 넓은 적용성뿐만 아니라 우수한 탄성, 부드러움 및 굴곡 저항성을 가지고있을뿐만 아니라 후자보다 더 나은 내수성, 내유성 및 내열성을 가지고 있습니다.
또한 폴리우레탄 접착제는 내마모성이 우수한 마이크로셀룰라 폴리우레탄 엘라스토머, 폼, 합성피혁 등 일반 접착제로는 접착하기 어려운 신발 제조 소재와 내유성 및 내가연성이 우수한 사이아노 고무, 열가소성 고무(SBR, SBS, SIS 등) 등의 접착이 가능합니다. 이러한 소재는 신발 제조 업계에서 가단성이 뛰어난 폴리염화비닐 또는 통기성이 뛰어난 폴리우레탄 합성피혁 갑피 소재와 함께 아름답고 가볍고 편안한 신발과 부츠를 만들기 위한 밑창 소재로 널리 사용되어 왔습니다.
신발 제조에서 접착제의 성능에 영향을 미치는 주요 요소는 다음과 같습니다:
폴리에스테르 품종이 접착 성능에 미치는 영향. 폴리아디프산 계열 폴리우레탄 접착제 시스템, 접착제의 결정성, 해당 초기 접착력이 증가하는 순서: 에틸렌글리콜 <L, 4-부탄디올 <1, 6-헥산디올 탄소 원자 수 짝수 디올 합성 폴리우레탄, 분자의 수소 공급 그룹(예: NH-) 및 전자 공급 그룹(예: -C-O-) 접근이 더 용이합니다. 더 많은 수소 결합이 더 쉽게 형성되어 폴리머 분자 사슬을 더 쉽게 결정화할 수 있습니다. 탄소 원자가 4개 미만인 글리콜은 초기 점착력이 약하기 때문에 신발 접착제로 사용하기에 적합하지 않습니다. 원료의 가격 요소를 고려하여 일반적으로 신발용 폴리우레탄 접착제의 주원료로 폴리아디프산-L,4-부탄디올을 선택합니다.
접착제의 성능에 대한 폴리 에스테르 분자량. 접착 특성으로 만들어진 다른 폴리에스테르 접착제의 분자량은 큰 영향을 미치며, 폴리에스테르의 분자량이 높을수록 접착제의 점도가 커지지만 폴리에스테르 분자량이 너무 높아 접착제 성능의 침투 및 접착 성능이 좋지 않으므로 접착 강도를 향상시키기 위해 폴리에스테르의 적절한 분자량을 선택해야 합니다. 일반적으로 2000-3000 분자량의 폴리에스테르 폴리올(폴리아디프산-1,4-부탄디올의 경우)이 사용됩니다.
접착 특성에 대한 접착제 분자량. 접착제의 분자량이 약 100,000에 도달하면 접착제의 접착 강도가 가장 높고, 90,000보다 낮으면 접착 강도가 뚜렷하게 감소합니다. 분자량이 11~13만인 경우 접착 강도는 크게 떨어지지 않지만 접착제의 안정성이 떨어집니다.
접착제의 분자량에 대한 이소시아네이트 지수 및 접착제의 분자량에 대한 저장 이소시아네이트 지수 R (즉, NCO / OH 몰비)의 영향, 저장 안정성은 직접적인 영향을 미칩니다. 눈금자 값이 0.8 미만이면 접착제의 분자량이 작은 영향을 미치고, 0.85-0.95의 눈금자 값은 접착제의 분자량이 일정한 영향을 미치고, 0.95-1.0의 값은 접착제의 분자량이 더 큰 영향을 미칩니다. 접착제의 저장 안정성 측면에서 합성 접착제의 경우 접착제 입자가 접착제의 접착제 입자이든 상관없이 통치자 값이 0.95 미만이면 저장 안정성이 우수합니다. 접착제의 합성, 접착제 입자의 저장 안정성보다 접착제의 합성시 0.95-1.0의 통치자 값입니다.
실리카가 접착 특성에 미치는 영향. 접착제 입자가 용해된 후 하이드 록실 폴리 우레탄 접착제에서 1.6%-2.0%의 기체 상 실리카를 첨가하면 접착제의 점도를 300-400mPa-s까지 높일 수 있으며 폴리 우레탄 접착제의 접착 강도 및 초기 접착력도 향상시킬 수 있습니다.
체인 익스텐더가 접착제의 성능에 미치는 영향. 체인 익스텐더를 추가하면 우레탄 베이스의 함량을 개선하고 중합 강도, 극성 및 활성을 증가시켜 폴리우레탄 접착제가 접착 재료와 물리적 흡착 및 화학 결합을 형성하고 폴리우레탄 접착제의 초기 접착 강도 및 내열성을 높일 수 있습니다.
경화제가 접착 성능에 미치는 영향. 경화제는 일반적으로 3%-10%의 일반적인 첨가제 양인 JQ-1과 JQ-4 및 7900을 사용합니다. JQ-l을 사용하면 접착제 층의 색이 어둡고 빨간색으로 표시되어 갑피가 오염됩니다. 79m를 사용하는 것이 약간 더 좋지만 이상적이지는 않지만 JQ-4가 선호됩니다.