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聚氨酯胶粘剂的分类

    以胶粘剂中的异氰酸酯分类
     芳香族——异氰酸酯的NCO基团直接与芳香环相连接,常见的有TDI、MDI。经水解后会形成芳香胺,与甲苯二胺的检出量有关。
     脂肪族——NCO基团不直接与芳香环连接,水解后只生成脂肪胺,由于价格比较贵,国内使用得不多。
     以树脂分类
     聚酯、聚氨酯型胶粘剂,剥离强度高,硬度也高,耐高温但不耐水解。
     聚醚型胶粘剂,低温柔软性好,比聚酯型的耐水性好,机械强度差一点。
     上述两种类型的胶粘剂不可以混用,如果胶盘、刮刀、循环泵的管道没有清洗干净,换用另一类型的胶都会发白、起反应。
     以分子量分类
     实际上是以粘度分类,例如毛细管粘度仪,用于测量稀溶液的粘度,可以直接计算分子量。一般来说分子量大的聚合物粘度也大。
     不同固含量和粘度的胶之间作分类比较
     市售的各种固含量和粘度的胶列于下表,有进口的也有国产的,属于同一条“浓度——粘度”曲线的品种排在一行。虽然它们的成品粘度由于固含量的不同而差异很大,只要把固含量调配至相同,粘度也就一致了。
     比较各种固含量及粘度的胶粘剂      单位:mPa.s

     从表中可看出,单纯比较不同种类胶的粘度,判断哪种胶的粘度低,是没有意义的,这时还要测测固含量是否一样,固含量微小变化有时会导致粘度出现较大差别。
 

     根据分子量对性能作大体估计
     (1)初粘力——一般来说分子量大的产品,初粘力好。50%的蒸煮胶初粘力肯定是比75%的普通胶要好。当然分子的规整性、结晶性可提高初粘力。有人通过工艺调整来提高初粘力,如配好固化剂后放置2~3h后再使用,实际上胶在放置过程中已发生反应,分子量提高了。
     (2)流平性——分子量小,粘度就低,流平性也好。透明蒸煮袋的透明性一般不如普通包装袋,这是不同种类的胶流平性差异导致的。这里讲的流平性不同于浸润性,而且包括涂布后的流平性。它影响白点气泡的数量,是决定复合膜透明度的因素之一。
     (3)选择工作浓度——国产胶粘剂的说明书都不提供粘度曲线,不同固含量不同粘度的胶通过分类,找到它们的共性,可以指导我们试胶。例如固含量50%,粘度800 mPa.s左右的胶与66%固含,粘度7000 mPa.s的两种胶相比较,好象它们风牛马不相及,看上去66%固含的似乎粘度还要高一点,通过分类我们知道它们的粘度曲线是一样的,操作工艺可以通用。
     试胶时通常用“同样浓度、同样工艺条件”来比较不同类型的胶,以示评价公正。实际上同样浓度不一定是同样粘度,会导致上胶量不一样,结果就会不公正。我们应该在“同样浓度”后面添上“同样粘度”,这样才能保证上胶量一致,分子量差不多。再比较初粘力、剥离强度及其它性能才客观公正。
     复合粘合剂的分类
     一、与粘度相关的特性
     (1)低粘度胶。指固含75%以上,适合高工作浓度涂布的普通胶。固含量通常为75%,粘度3000mPa.s。低粘度普通胶存在的理由就是为了高浓度涂布,这类胶调配成40%的工作浓度后只有18s左右。由于减少了溶剂使用量,其使用成本更低,也更环保。应该注意到,目前国内市场上50%固含的高粘度普通胶仍占有很大的份额,推广高浓度操作的领域还很宽广。
     (2)中粘度胶。固含在72%~66%之间。这类胶一般初粘力较高,如铝箔专用胶初粘力可达2~2.5N,既可用于含铝箔的复合膜生产,还能用于张力系统较差的设备上,可减少或防止隧道现象的产生。
     好的铝箔胶不仅初粘力高,更重要的是它含有“亲铝基团”,可提高胶和铝箔面的结合强度。进口胶蒸煮胶有一种发展趋势——把胶做成中粘度,固含量上升至60—66%左右,原因是蒸煮油墨耐温性一般不会超过120℃,中粘度蒸煮胶用于彩印蒸煮袋复合,优点是涂布性能好,复合膜柔软。
     (3)高粘度胶。固含量50%以下,常见的是耐121℃~135℃高温蒸煮胶和抗介质胶。高温蒸煮胶除了含苯环比较多外,还含更多的硅烷和环氧基,用于含铝箔的蒸煮袋复合。抗介质胶还含有短支链结构以保护酯键,防止降解。高粘度胶一般只能配成25%工作浓度来使用,冬天使用前最好先储存在熟化室,可改善上胶时的涂布性能。
     二、与粘度无关的特性
     (1)镀铝专用胶。复合膜的内应力作用是导致镀铝转移的原因,胶的特性和镀铝膜质量都影响镀铝层转移。一方面要求镀铝胶固化后柔软,所以涂布量也影响镀铝层转移;另一方面镀铝膜也必须保持一定的表面张力,这就意味着要控制镀铝膜的库存时间。使用镀铝胶时要更加注意控制乙酯的含水量和醇、酸等杂质的含量,熟化时间对镀铝转移的影响也不可低估。
     (2)抗滑爽剂胶。原理是胶粘剂结构中有对滑爽剂相包容的成分,阻止胶和膜之间形成低分子量物质的弱界面层。抗滑爽剂胶用于洗衣粉袋等厚PE膜复合特别有效。
     (3)快干胶。 所谓快干是指快固化。加温熟化其实也是加速固化。固化过程是开始快,随着熟化时间延长,速度越来越慢。但熟化室中一般不会也不必要达到100%固化,一般快干胶熟化8h就能进行下道工序操作,但还要根据下道工序的工艺条件来确定熟化时间:比如后道工序是分切、包装,那么只要能保证分切卷料时端面不发粘即可;而需要制袋的产品则要求熟化时间长点,烫缝宽度超过3cm的,更应适当增加熟化时间。因为尚未完全固化的胶有点象热融胶,制袋过程中烫刀的热量使胶微融,抗剪切力下降,引起层间滑动,形成隧道。而复合膜层间滑动的剪切力是两层膜不同的收缩率造成的。

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