Analyse van de ontwikkelingsstatus van polyurethaanlijmen

In de afgelopen jaren, met de snelle verbetering van het niveau van materiaalontwikkeling, een verscheidenheid aan lijmen met sterkere toepasbaarheid zijn gekomen uit de ene na de andere, sterk verrijking van de lijm markt. Polyurethaanlijm is een lijm van gemiddelde hoge kwaliteit met uitstekende flexibiliteit, slagvastheid, chemische weerstand, slijtvastheid en vooral weerstand tegen lage temperaturen. Door de grondstoffen en formuleringen aan te passen, is het mogelijk om vele soorten polyurethaanlijmen te ontwerpen die geschikt zijn voor het hechten tussen verschillende materialen en voor verschillende doeleinden.

Polyurethaanlijmen werden voor het eerst toegepast op militair gebied in 1947, toen trifenylmethaan triisocyanaat met succes werd toegepast op het hechten van metaal en rubber door Bayer, dat werd gebruikt op de tracks van tanks, waarmee de basis werd gelegd voor de polyurethaanlijmindustrie. Japan in 1954, de invoering van de Duitse en Amerikaanse technologie, de productie van polyurethaan materialen in 1960, de productie van polyurethaan lijmen begon in 1966, de ontwikkeling van succesvolle vinyl polyurethaan lijmen op waterbasis, en in 1981 in de industriële productie.

In 1956 ontwikkelde en produceerde China trifenylmethaantriisocyanaat (Lechner-lijm) en al snel tolueendiisocyanaat (TDI), tweecomponenten polyurethaanlijm op basis van oplosmiddelen, wat nog steeds de grootste productie van polyurethaanlijmen in China is. Daarna introduceerde China achtereenvolgens veel geavanceerde productielijnen en producten uit het buitenland, waarvoor een groot aantal geïmporteerde polyurethaanlijmen en hun bijpassende producten nodig waren, waardoor binnenlandse onderzoekseenheden de ontwikkeling van polyurethaanlijmen versnelden. Vooral na 1986 kwam de polyurethaanindustrie in China in een periode van snelle ontwikkeling. Lange tijd is de prijs van polyurethaanlijm in China te hoog en de prijs van polyurethaanlijm is 1 tot 2 keer hoger dan die van neopreenlijm. De laatste jaren daalt de prijs van polyurethaanlijm en op dit moment is de prijs van polyurethaanlijm slechts ongeveer 20% hoger dan die van neopreenlijm, wat de voorwaarden schept voor polyurethaanlijm om de markt van neopreenlijm te bezetten.
De productiemethoden van polyurethaanlijm omvatten de oplossingsmethode en de oplossingsmethode met vaste hars. Op dit moment zijn er meer dan honderd ondernemingen die polyurethaanlijm voor schoeisel produceren op het vasteland van China, waaronder meer dan twintig grootschalige ondernemingen, zoals Nanguang en Baili, die een productiecapaciteit van meer dan 10.000 ton per jaar hebben en in principe allemaal de harsen gebruiken die worden geïmporteerd uit Spanje, Duitsland, de Verenigde Staten en Taiwan van China voor het oplossen en produceren van polyurethaanlijm. Met het oog op het grote aantal fabrikanten wordt de concurrentie steeds heviger en om technische en prijsvoordelen te behalen, zijn sommige grote lijmfabrieken begonnen met het bouwen van de oplossingsmethode voor de productie van polyurethaanlijmapparaten, zodat het aandeel van de productie van polyurethaanlijm door de oplossingsmethode zal afnemen.
Momenteel is de gebruikelijke polyurethaanlijm op basis van oplosmiddelen. Net als neopreenlijm zijn er problemen met toxiciteit en milieuvervuiling. In de afgelopen jaren zijn er geen 'drie benzeen' polyurethaan rubber, dat wil zeggen, het gebruik van ketonen, esters en andere gemengde oplosmiddelen, toxiciteit wordt verminderd, maar het probleem is niet fundamenteel opgelost.
Polyurethaanlijm volgens de reactiesamenstelling kan worden onderverdeeld in polyisocyanaatlijm, polyurethaanlijm met isocyanaatbasis, polyurethaanlijm met hydroxyl polyurethaanlijm en polyurethaanharslijm. Volgens het gebruik en de kenmerken van de classificatie, kan worden onderverdeeld in lijmen voor algemeen gebruik, lijmen voor de verpakking van levensmiddelen, lijmen voor schoenen, papier-plastic composietlijmen, constructielijmen, structurele lijmen, ultra-lage temperatuur lijmen, schuim-type lijmen, anaerobe lijmen, geleidende lijmen, smeltbare lijmen, drukgevoelige lijmen, gesloten-type lijmen, lijmen op waterbasis, en afdichtende lijmen, enzovoort.

Polyurethaanlijmen worden veel gebruikt in het productieproces van schoenmaterialen, dus wat zijn de kenmerken van polyurethaanlijmen voor schoenen? En welke factoren beïnvloeden de prestaties van de lijm?
Polyurethaanlijm voor schoenen heeft net als andere polyurethaanlijmen uitstekende prestaties bij lage temperaturen, een lage uithardingstemperatuur, uitstekende flexibiliteit, slagvastheid, bevochtigbaarheid en hechting aan veel materialen. Daarom wordt het vaak gebruikt in toepassingen die een normale temperatuur, snelle uitharding en flexibiliteit vereisen en is het bijzonder geschikt voor het verlijmen van ongelijksoortige materialen met verschillende uitzettingscoëfficiënten.
De prestatievereisten van lijm voor het maken van schoenen variëren naargelang de verschillende materialen, schoentypen en verbindingsprocessen, maar over het algemeen moet lijm voor schoenen de volgende eigenschappen hebben:
Voldoende kleefkracht voor heterogene materialen en verschillende kristallijne materialen, en hoge afpelsterkte;
Hoge aanvangshechting om aan te passen aan de eisen van de schoenproductielijn; vooral hoge afpelsterkte;
Het dimensioneringsproces is eenvoudig, gemakkelijk te bedienen, de gebruiksperiode kan worden aangepast aan de behoeften van de schoenproductielijn;
Het heeft een matige hittebestendigheid, voldoende waterbestendigheid en kleefbestendigheid.
Polyurethaanlijm voor schoenen kan voldoen aan de bovenstaande eisen, en de initiële kleverigheid is slechter dan die van neopreenlijm, maar op dit moment hebben onderzoekers in binnen- en buitenland methoden naar voren gebracht om de initiële kleverigheid te verbeteren, wat in principe is opgelost. Zacht en gemodificeerd PVC is een van de belangrijkste materialen van chemische schoenen in de afgelopen jaren, polyurethaanlijm heeft de functie van het hechten van dergelijke materialen. Het heeft niet alleen de brede toepasbaarheid van neopreenlijm en uitstekende elasticiteit, zachtheid en buigweerstand, maar heeft ook meer dan de laatstgenoemde betere waterbestendigheid, vetbestendigheid en hittebestendigheid.
Bovendien kan de polyurethaanlijm materialen voor de schoenmakerij verlijmen die moeilijk te verlijmen zijn met algemene lijmen, zoals microcellulaire polyurethaanelastomeren, schuimen en synthetische ledersoorten met een uitstekende slijtvastheid en cyaanrubbers en thermoplastische rubbersoorten (SBR, SBS, SIS, enz.) met een uitstekende olie- en benzinebestendigheid. Deze materialen zijn op grote schaal gebruikt als zoolmaterialen in de schoenmakerij, met zeer vervormbaar polyvinylchloride of ademend polyurethaan synthetisch leer als bovenmateriaal, om mooie, lichtgewicht en comfortabele schoenen en laarzen te maken.
Bij het maken van schoenen zijn de belangrijkste factoren die de prestaties van de lijm beïnvloeden:
Het effect van polyestersoorten op de kleefkracht. Polyadipinezuur klasse polyurethaan lijmsysteem, de kristalliniteit van de lijm, de overeenkomstige initiële hechting in de volgende volgorde van toenemende: ethyleenglycol < L, 4-butaandiol < 1, 6-hexaandiol even aantal koolstofatomen diol gesynthetiseerd polyurethaan, het molecuul waterstof-leverende groepen (zoals NH-) en elektron-leverende groepen (zoals -C-O-) is gemakkelijker te benaderen. Er kunnen gemakkelijker meer waterstofbruggen worden gevormd, waardoor de moleculaire keten van het polymeer gemakkelijker kristalliseert. Glycolen met minder dan 4 koolstofatomen zijn niet geschikt voor gebruik als schoenlijm vanwege hun slechte initiële kleefkracht. Met het oog op de prijsfactor van grondstoffen wordt over het algemeen gekozen voor polyadipinezuur-L,4-butaandiol als belangrijkste grondstof voor polyurethaanlijm voor schoenen.
Moleculair gewicht van polyester op de prestaties van lijm. Molecuulgewicht van verschillende polyester lijm gemaakt van lijm eigenschappen hebben een grote invloed, hoe hoger het molecuulgewicht van het polyester, hoe groter de viscositeit van de lijm, maar het polyester molecuulgewicht is te hoog voor de penetratie van de lijm prestaties en hechting prestaties is ongunstig, de selectie van het juiste molecuulgewicht van het polyester is noodzakelijk om de hechtsterkte te verbeteren. Over het algemeen is 2000-3000 molecuulgewicht polyester polyol (voor polyadipinezuur-1,4-butaandiol).
Het moleculaire gewicht van de lijm beïnvloedt de kleefeigenschappen. Wanneer het moleculaire gewicht van de lijm ongeveer 100.000 bereikt, is de kleefkracht van de lijm het hoogst en de kleefkracht neemt duidelijk af wanneer deze lager is dan 90.000. Bij een molecuulgewicht van 11-130.000 neemt de kleefkracht niet veel af, maar de stabiliteit van de lijm is slecht.
Isocyanaat index op het moleculaire gewicht van de lijm en het effect van opslag isocyanaat index R (dat wil zeggen, NCO / OH molaire verhouding) op het moleculaire gewicht van de lijm, opslag stabiliteit hebben een directe invloed. Een liniaalwaarde van minder dan 0,8 heeft een kleine invloed op het moleculaire gewicht van de lijm; een liniaalwaarde van 0,85-0,95 heeft een zekere invloed op het moleculaire gewicht van de lijm en een waarde van 0,95-1,0 heeft een grotere invloed op het moleculaire gewicht van de lijm. In termen van opslagstabiliteit van lijm, is de liniaalwaarde minder dan 0,95 wanneer de synthetische lijm, of het nu de lijmdeeltjes van de lijm zijn, ze hebben een goede opslagstabiliteit. De liniaalwaarde van 0,95-1,0 wanneer de synthese van de lijm, de lijm dan de opslagstabiliteit van de lijmdeeltjes.
Het effect van silica op lijmeigenschappen. In de hydroxyl polyurethaanlijm na het oplossen van de deeltjes van de lijm, voeg 1.6%-2.0% van de gasfase silica toe, de viscositeit van de lijm kan worden verhoogd met 300-400mPa-s, en verbeter ook de kleefkracht van de polyurethaanlijm en de initiële hechting.
Het effect van ketenverlenger op de prestaties van de lijm. Het toevoegen van chain extender kan het gehalte aan urethaanbasis verbeteren, de polymerisatiesterkte, polariteit en activiteit ervan verhogen, zodat de polyurethaanlijm fysische adsorptie en chemische binding kan vormen met het geplakte materiaal en de initiële kleefkracht en hittebestendige eigenschap van polyurethaanlijm kan verhogen.
De invloed van uithardingsmiddel op de lijmprestaties. Uithardingsmiddel gebruikt meestal JQ-1 en JQ-4 en 7900, het algemene additieve bedrag van 3%-10%. Als JQ-l wordt gebruikt, is de lijmlaag donker van kleur en zal deze rood worden, waardoor de bovenlaag vervuild raakt. Het gebruik van 79m is iets beter, maar ook niet ideaal JQ-4 heeft de voorkeur.