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无溶剂复合一种值得高度关注的生产工艺中

2021年07月29日 福州机械设备网

无溶剂复合:一种值得高度关注的生产工艺(中)

三、无熔剂复合用胶粘剂

无溶剂复合用粘胶剂,有单组分胶粘剂与双组分胶粘剂两个大类,最初开发的单组分胶粘剂,主要用于含纸层的复合制品的复合;无溶剂复合机采用增湿装置之后,亦用于塑料薄膜的复合。后来开发了双组分胶粘剂,可用于各种基材的复合;近期又开发了采用紫外线激发固化的单组分无溶剂胶粘剂,即紫外线固化型无溶剂胶粘剂。

(一)单组分无溶剂胶粘剂

单组分无溶剂胶粘剂有聚酯型聚氨酯类与聚醚型聚氨酯类二种,它们分子结构上的共同特征,是端基均为异氰酸酯。单组分无溶剂胶粘剂的主要优点,是使用方便和适用期长,但也存在一些重大缺陷,主要是:

(1)它依靠墓材表面及空中的水分固化,涂胶量受到限制,在2g/m2左右,该涂胶量在一些应用中尚感不足;

(2)固化速度慢,熟化时间长;

(3)固化时产生二氧化碳,处置不当会产生气泡(两塑料薄膜贴合前,应基本完成粘胶剂与水作用生成:二氧化碳的化学反应);

(4)水分不足时固化不充分,粘合强度不高,

(二)双组分聚氨酯类无溶剂胶粘剂

此类无溶剂胶粘剂由主剂(端基为羟基的聚氨酯预聚体)和固化剂(端基为异氰酸酯的聚氨酯预聚体)二种组分组成,使用时两组分胶按一定比例混合后,涂布到拟复合的基材上、使之贴合,经熟化处理胶粘剂的两组分产生化学反应而交联,呈现出良好的粘合效果。双主分无溶剂胶粘剂中,有冷涂胶与热涂胶两种,冷涂型胶粘剂分子量较小,可在较低温度下施工,但初粘强度低,需要经过足够长的时间熟化之后,才能进行分切及制袋等后加工处理;热涂布型胶粘剂分子量比较高,常温下粘度大(20℃时粘度可达十余万mPaS),必须将它加热到较高的温度下(一般要加热到60~100℃),才能进行涂布加工,其优点是初粘度较高,复合之后只经过较短时间的熟化,即可进行后加工。

(三)紫外线固化型单组分无溶剂胶粘剂

目前应用的是阳离子固化类产品,主要是酸催化的环氧体系,紫外线的照射下,胶粘剂中的光引发剂(路易斯酸)分解,引发环氧嵌段聚合,得到环氧树脂的三维交联结构。阳离子固化机理允许胶粘剂在复合前露置于大气中,在紫外线的照射下,其交联速度较普通的聚氨脂胶粘剂要快得多,在复合后几分钟到1小时内即可达到相当高的粘接强度,足以保证后继加工过程的顺利进行.

(四)具代表性的无溶剂胶粘剂品种例子

1、北京化工研究院的聚氨脂类无溶剂胶粘剂(由德国汉高公司引进)如表1。

表1 北京化研究院的聚氨脂无溶剂胶粘剂

UR5505单组分湿固化型 UR5506单组分湿固化型 UR8150/UR7330双组分型

主剂UR8150 固化剂UR7330

固体含量% 100 100 100 100

粘度/mpa.s 600±300(100℃) 1000-300(100℃) 4000±500(20℃) 6000±1000(20℃)

使用温度/℃ 85~100 85~100

混合比/质量份 100 70

颜色 淡黄色透明 淡黄色透明 不透明 淡黄色透明

密度 1.02 1.08 1.16 1.20

对铝箔高粘接强度 V

透明复合材料巴氏毅菌及沸水试验V V V

透明复合材料之蒸煮性 V V V

含铝复合材料的巴氏毅菌试验 V V

含铝复合材料的沸水试验 V V

注:V表示良好。

2、德国Herberts公司的几种无溶剂粘合剂见表2。

表2 Herberts公司的几种无溶剂粘合剂

LFl90X3单组分胶 2K—LF541/固化剂100 2K—LF500A/固化剂424

主剂 固化剂 主剂 固化剂

固体含量/% 100 100 100 100 100

粘度/mpa.S 7000±1000(100℃) 2500±500(70℃) 2700±500(25℃) 5000±1000(25℃) 5000±1000(25℃)

混合比/质量份- 100 40 100 60

涂布温度/℃ 80—100 70 40

涂胶量/8(m2)-1 0.8—4.5.× 1—2 1—2

注:LFi90×3涂胶量。

(1) 吸收性基材为2.5—4.5g/m2,

(2) 非吸收型基材为0.8—1.5g/m2,

3、德国Henkel(汉高)公司的无溶剂胶粘剂Liofol见表3.

表3 无溶剂胶粘剂Liofol.

UR7740/UR6065 UR7750/UR6070 UR7750/UR6090

主剂 固化剂 主剂 固化剂 主剂 固化剂

固体含量 100 100 100 100 100 100

配比 6 1 6 1 20 1

5 1

粘度/mPa.S 1500(75℃) 1300(70℃) 1300(70℃)

用途 真空镀铝 铝箔,蒸煮产品用

国内航天总公司42所等单位,亦在从事无溶剂胶粘剂方面的开发研究,并有聚酯一蓖麻油型无溶剂胶粘剂的报道,但未见产业化商品。

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