1 परिचय
पॉलीयुरेथेन अपने उत्कृष्ट कम तापमान लचीलेपन, ब्रेक में उच्च बढ़ाव, उच्च छील शक्ति और पहनने के प्रतिरोध, और विभिन्न सब्सट्रेट के अनुकूलता के लिए जाना जाता है। यह लगभग 3% या अधिक की औसत वार्षिक वृद्धि दर के साथ तेजी से विकसित होता है। । लंदन इल कंसल्टिंग द्वारा जारी आंकड़ों के अनुसार, 2000 में पॉलीयुरेथेन चिपकने वाले वैश्विक उत्पादन 525,000 टी [1] से अधिक हो गए।
2। विकास की प्रवृत्ति
पर्यावरण संरक्षण, स्वास्थ्य और सुरक्षा के प्रेरक बल के तहत, अन्य चिपकने की तरह, पॉलीयूरेथेन चिपकने वाले, पर्यावरण के अनुकूल उच्च प्रदर्शन जैसे कि विलायक-मुक्त, पानी-आधारित और प्रतिक्रियाशील गर्म-पिघलने की दिशा में विकसित हो रहे हैं, धीरे-धीरे उच्च-उच्च को बदलने के लिए उच्च-उच्च-उच्च को बदलने के लिए उच्च-उच्च-उच्च-उच्च-उच्च प्रदर्शन को बदलकर उच्च-उच्च-उच्च प्रदर्शन को धीरे-धीरे बदल दें। VOCs की ग्रेड और जहरीली श्रेणियां। हालांकि, विलायक-आधारित पॉलीयूरेथेन चिपकने के कुछ गुणों के कारण अन्य श्रेणियों की तुलना में बेहतर हैं, इसका उपयोग अभी भी कुछ क्षेत्रों में किया जाता है, जैसे कि फुटवियर उद्योग में, चमड़े और अन्य जूता सामग्री के लिए विलायक-आधारित पॉलीयूरेथेन चिपकने वाले, उच्च संबंध शक्ति, बॉन्डिंग भागों का स्थायित्व मजबूत है; सूखी समग्र फिल्म प्रक्रिया में, विलायक-आधारित पॉलीयुरेथेन चिपकने वाले में फिल्म के साथ अच्छी wettability है, इसलिए इसका अब तक व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। विकासशील देशों में अधिक उपयोग करें। हालांकि, उपयोग किए गए विलायक को कम विषाक्तता, वायुमंडल के लिए कम-प्रदूषण होना चाहिए, और एक पुनर्प्राप्ति डिवाइस से लैस होना चाहिए; चिपकने वाले को हवा में विषाक्त सॉल्वैंट्स के भागने को कम करने के लिए एक उच्च ठोस द्रव्यमान अंश होना चाहिए। दो-घटक पॉलीयूरेथेन चिपकने वाले का इलाज करने वाला एजेंट ज्यादातर पॉलीसोसाइनेट जोड़ा गया है, और इसकी मुफ्त आइसोसाइनेट सामग्री 0.5%से कम है। खुराक के रूप और अनुप्रयोग के दृष्टिकोण से, कुछ पॉलीयूरेथेन चिपकने वाले विकास की स्थिति पर जोर दिया जाता है।
3, जल-आधारित चिपकने वाला
पानी-आधारित पॉलीयुरेथेन (APU) एक बाइनरी कोलाइड है जो एक निरंतर जलीय चरण में पॉलीयुरेथेन ठीक कणों को फैलाने के द्वारा गठित होता है। यह पहली बार 1942 में पी। श्लैक द्वारा विकसित किया गया था। यह मूल रूप से एक चमड़े के परिष्करण एजेंट के रूप में उपयोग किया गया था और एक महत्वपूर्ण वस्तु बन गया था। यूरोप तेजी से विकसित हो रहा है। हालांकि, दीर्घकालिक प्रदर्शन के कारण एक सफलता में सुधार नहीं हुआ है, केवल चमड़े के परिष्करण एजेंटों, कपड़े परिष्करण एजेंटों और मुद्रण और रंगाई सहायक के आवेदन तक सीमित है। हाल के वर्षों में, नए प्रकार के डिपोलाइमराइजेशन सिस्टम द्वारा प्राप्त APU ने चिपकने वाले प्रदर्शन में सुधार करने के लिए आणविक श्रृंखला में Coulomb बल और हाइड्रोजन बॉन्डिंग को मजबूत किया है। यह जश्न मनाने के लायक है कि हाल के वर्षों में, जल-विघटनकारी उच्च-कार्यक्षमता आइसोसाइनेट्स विकसित किए गए हैं, जो आसानी से पानी में बिखरे हुए हैं। जब पानी APU फैलाव से अलग हो जाता है, तो आइसोसाइनेट पॉलीयुरेथेन अणु में सक्रिय हाइड्रोजन के साथ जल्दी और पूरी तरह से प्रतिक्रिया कर सकता है, जिससे APU चिपकने वाले पानी-आधारित, तापमान-प्रतिरोधी और चिपकने वाले गुणों में बहुत सुधार होता है। जल-विघटनकारी एमडीआई चिपकने वाले कृषि और साइडलाइन उत्पादों जैसे कि गेहूं के डंठल और चावल के तिनके को एक मजबूत, तापमान-प्रतिरोधी मध्यम-घनत्व फाइबरबोर्ड में बांध सकते हैं, कचरे को खजाने में बदल सकते हैं। घरेलू यांतई वनहुआ पॉलीयुरेथेन कं, लिमिटेड ने भी ऐसे उत्पादों का उत्पादन किया है।
जल-विघटनकारी आइसोसाइनेट्स की उपलब्धता को अभी भी सक्रिय हाइड्रोजन वाले अन्य जलजनित पॉलिमर के लिए एक इलाज एजेंट के रूप में उपयोग किया जा सकता है, जिससे उनके प्रदर्शन में सुधार होता है और अनुप्रयोगों की सीमा का विस्तार होता है।
1975 में, जापान कोयो सांग्यो ने उच्च गुणवत्ता वाले लकड़ी के उत्पादों का उत्पादन करने के लिए एक चिपकने वाले के रूप में पानी-आधारित विनाइल राल (जैसे पॉलीविनाइल अल्कोहल) -MDI का उपयोग किया, जो कि सार्वभौमिक यूरिया-फॉर्मलडिहाइड राल को आंशिक रूप से बदल सकता है, और पर्यावरण के अनुकूल लकड़ी का विकास कर सकता है। चिपकने वाला। अब, जापान के जलमार्ग बहुलक-इज़ोसाइनेट चिपकने को चिपकने के वार्षिक उत्पादन में अलग से सूचीबद्ध किया गया है। 1999 में इसका उत्पादन 10,157T, 2000 में 13669T और 2001 में 13,704T [2] था। जापान के आर्थिक मंदी में, इसका उत्पादन अभी भी बढ़ रहा है। यह मुख्य रूप से निर्माण, बढ़ईगीरी और सीमेंटिंग के लिए उपयोग किया जाता है, और आंशिक रूप से सार्वभौमिक यूरिया-फॉर्मलडिहाइड चिपकने की जगह लेता है। हाल के वर्षों में, जापान ने इस तकनीक को दक्षिण पूर्व एशियाई देशों में प्रत्यारोपित किया है और जापान लौटने से पहले सीटू में लकड़ी के उत्पाद बनाए हैं। उत्तरी यूरोप ने हाउसिंग सिंड्रोम को रोकने के लिए फर्नीचर और अन्य लकड़ी के उत्पादों और घर के नवीकरण के लिए रबर का उत्पादन किया है। वार्षिक वैश्विक खपत लगभग 3-40 हजार टन है।
घरेलू उत्पादन इकाइयाँ भी हैं। उदाहरण के लिए, नानजिंग लिन्हुआ केमिकल द्वारा विकसित और निर्मित जलजनित बहुलक-इज़ोसाइनेट वुड चिपकने का प्रदर्शन कुछ मामलों में इसी तरह के विदेशी उत्पादों तक पहुंच गया है और यहां तक कि विदेशी सहयोगियों से प्रशंसा जीती है। पॉलीयूरेथेन चिपकने की लागत को कम करने और अन्य जलीय रेजिन के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए, एपीयू को अक्सर पायस के साथ मिश्रित किया जाता है जैसे कि पॉलीक्रिलेट्स, पॉलीविनाइल एसीटेट और पॉलीइथाइलीन-विनाइल एसीटेट्स, और प्राकृतिक रबर लेटेक्स।
संयुक्त राज्य अमेरिका के साइटेक इंडस्ट्रीज ने बताया कि [3] कि, APU की तैयारी के दौरान, विलायक का उपयोग अक्सर प्रीपोलिमर की बहुत अधिक चिपचिपाहट के कारण किया जाता था; यदि APU को एक विशिष्ट साइनेट एस्टर मोनोमर का उपयोग करके तैयार किया गया था, तो कोई विलायक का उपयोग नहीं किया गया था। मोनोमर एम-टेट्रामेथाइलक्सिलिन डायसोसाइनेट (TMXDI) हो सकता है, यानी, Xylylene diisocyanate अणु में दो मिथाइल समूहों पर हाइड्रोजन परमाणुओं को एक मिथाइल समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जो पराबैंगनी प्रकाश की उम्र के प्रतिरोध में सुधार होता है। और हाइड्रोलाइटिक स्थिरता, हाइड्रोजन बॉन्डिंग प्रभाव को कमजोर करना, ब्रेक पर बढ़ाव बढ़ाना। इसके अलावा, आइसोसाइनेट की प्रतिक्रिया मिथाइल परिरक्षण के प्रभाव से कमजोर हो जाती है, और कोई पक्ष प्रतिक्रिया नहीं होती है। यहां तक कि जब 120-130 डिग्री सेल्सियस पर पॉलीओल के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, तो कोई क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया नहीं होती है और यह अपू तैयार करना आसान है। पक्ष प्रतिक्रियाओं की अनुपस्थिति का मतलब है कि बहुलक को आणविक संरचना के अनुसार संश्लेषण को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। एम-टीएमएक्सडीआई से तैयार चिपकने वाला अन्य एलिफैटिक आइसोसाइनेट्स की तुलना में कम सक्रियण तापमान होता है। बाहरी क्रॉसलिंकिंग एजेंटों के उपयोग के बिना भी, चिपकने वाला सक्रियण तापमान और गर्मी प्रतिरोध तापमान से दूर खींचा जा सकता है।
APU की उत्कृष्ट विशेषताओं को लोगों द्वारा तेजी से मान्यता दी जाती है। इसके आवेदन अनुसंधान और विकास कार्य नई प्रगति करते हैं। लकड़ी उद्योग में इसके आवेदन के अलावा, इसे लचीले पैकेजिंग, ऑटोमोटिव, कोटिंग, फिनिशिंग और शोमेकिंग जैसे उद्योगों में भी लागू किया गया है। यह उम्मीद की जाती है कि निकट भविष्य में अधिक समृद्धि होगी। $ पेज ब्रेक $
4, प्रतिक्रियाशील गर्म पिघल चिपकने वाला
प्रतिक्रियाशील हॉट पिघल पॉलीयुरेथेन चिपकने वाला (आरएचएमए पीयू) को 1984 में ट्रेड नेम सुपरग्रिप 2000 के तहत बोसिक द्वारा विकसित और विकसित किया गया था। 1990 के दशक की शुरुआत में, यह काफी हद तक विपणन किया गया था। इसमें विलायक-मुक्त गर्म पिघल चिपकने वाला, उच्च प्रारंभिक चिपचिपाहट, तेजी से स्थिति और विधानसभा की अन्य विशेषताओं की विशेषताएं हैं, और इसमें पानी के प्रतिरोध, तापमान प्रतिरोध, रेंगना प्रतिरोध, नमी प्रतिरोध और प्रतिक्रियाशील चिपकने का मीडिया प्रतिरोध भी है। आकार का तापमान (120 डिग्री सेल्सियस) सार्वभौमिक गर्म-मेल्ट चिपकने वाला (150 डिग्री सेल्सियस) की तुलना में कम है, जिसका उपयोग कुछ प्लास्टिक भागों के संबंध और यौगिक के लिए किया जा सकता है। यह आधुनिक स्वचालित विधानसभा उद्योग द्वारा पसंद किया जाता है और तेजी से विकसित होता है। विभिन्न देशों और क्षेत्रों के साथ, हाल के वर्षों में वार्षिक वृद्धि दर 7% से 8% से 10% से 15% तक होती है, जिसमें संयुक्त राज्य अमेरिका सबसे तेजी से विकसित होता है।
RHMA PU को आमतौर पर एक उच्च क्रिस्टलीयता और क्रिस्टलीकरण की कम गर्मी के कारण पॉलीओल फीडस्टॉक के रूप में उपयोग किया जाता है। हाल के वर्षों में, प्लास्टिक की सतह के चिपकने की बटोरता में सुधार करने के लिए, अनाकार अनाकार पॉलिएस्टर पॉलीओल्स को भी कच्चे माल के रूप में विकसित किया गया है। क्योंकि RHMAPU हाइब्रिड रसायन विज्ञान पर आधारित एक प्रकार का चिपकने वाला है, कच्चे माल के चयन और सूत्रीकरण समायोजन की मदद से, चिपकने वाले के एक्सपोज़र समय को 3 मिनट से अधिक तक बढ़ाया जा सकता है, और निर्माण आसान है। 10 मिनट के बाद, बॉन्डिंग स्ट्रेंथ 6.89 एमपीए तक पहुंचने की उम्मीद है। अंतिम कतरनी ताकत 17-27MPA के रूप में अधिक हो सकती है और बढ़ाव 500%-700%तक पहुंच सकता है। सब्सट्रेट के आधार पर आसंजन शक्ति 2-10 एमपीए से भिन्न होती है।
हाल के वर्षों में, आरएचएमए पीयू एप्लीकेशन फील्ड को चौड़ा करने में बहुत सारे विकास कार्य किए गए हैं, और बुकबाइंडिंग, ऑटोमोटिव हेडलाइट ग्लास/प्लास्टिक बॉन्डिंग, शोमेकिंग, वुड प्रोडक्ट्स और फैब्रिक कंपोजिट में एप्लिकेशन किए गए हैं। RHMA PU के साथ बुकबाइंडिंग न केवल तेजी से बाध्यकारी, स्थायित्व प्रदान करता है, बल्कि पेपर रीसाइक्लिंग की सुविधा भी देता है। कुछ कंपनियों, जैसे कि Loctite, ने RHMA मवाद विकसित किया है जो पॉलीओलेफिन को बंधन कर सकते हैं, जो मुश्किल-से-बॉन्ड सामग्री हैं, और मोटर वाहन आंतरिक भागों के कंपाउंडिंग के लिए नई संभावनाएं खोल दी हैं। RHMA मवाद के बड़े पैमाने पर उपयोग में बाधा डालने की कुंजी नमी के लिए इसकी उच्च संवेदनशीलता है। सिंथेटिक, भंडारण और उपयोग की प्रक्रियाओं को नमी के सख्त अलगाव की आवश्यकता होती है, जिसके लिए विशेष संरचनात्मक उपकरणों के उपयोग की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप असुविधा होती है। इसके अलावा, वाणिज्यिक उत्पादों को अभी भी ठीक उत्पादों की ताकत और गतिविधि को बढ़ाने की आवश्यकता है, और उनकी कीमतें भी अधिक हैं। अधिकांश उपयोगकर्ता विशेष रूप से चीन को विकसित करने के लिए एक प्रतीक्षा-और-देखने का रवैया लेते हैं। अब धीरे-धीरे हल करने की कोशिश कर रहा है, यह उम्मीद की जाती है कि इस तरह के संभावित उच्च-प्रदर्शन, बहु-कार्यात्मक चिपकने वाले बाजार को धीरे-धीरे व्यापक किया जाएगा।
5, सिलनाइज्ड पॉलीयुरेथेन और पॉलीथर
पॉलीयूरेथेन चिपकने वाले तेजी से विकास के कारणों में से एक ऑटोमोबाइल और निर्माण उद्योगों के दो स्तंभ उद्योगों की बढ़ती मांग है। संरचनात्मक सामग्रियों के प्रकाश की दिशा में ऑटोमोबाइल उत्पादन के विकास के साथ, स्टील सामग्री के बजाय एल्यूमीनियम और प्लास्टिक सामग्री का उपयोग किया जाना चाहिए, और साथ ही, यांत्रिक कनेक्शन प्रक्रिया को बॉन्डिंग द्वारा प्रतिस्थापित करने की आवश्यकता है। प्रक्रिया को एक पॉलीयूरेथेन चिपकने के साथ किया जा सकता है क्योंकि विभिन्न विस्तार गुणांक वाली दो सामग्रियों को अच्छी तरह से बंधुआ किया जा सकता है। 1999 में, पश्चिमी यूरोप में मोटर वाहन और परिवहन बाजारों में उपयोग किए जाने वाले संरचनात्मक और अर्ध-संरचनात्मक पॉलीयुरेथेन चिपकने वाले लगभग 23 हजार टन, संयुक्त राज्य अमेरिका 22,000 टन और जापान 16,000 टन थे। इसका उपयोग एसएमसी, एफआरपी, एबीएस, पीसी, पीयू, पॉलीक्रिलेट्स और एल्यूमीनियम जैसे हल्के प्लास्टिक सामग्री को बंधने के लिए किया जाता है। यह ध्यान देने योग्य है कि ऑटोमोटिव विंडशील्ड्स के दुनिया के वर्तमान उत्पादन का लगभग 90% प्रत्यक्ष ग्लास तकनीक, लगभग सभी संयुक्त राज्य अमेरिका, यूरोप और जापान का उपयोग करता है। यह प्रक्रिया न केवल सुरक्षा समस्या को हल करती है, बल्कि संरचना के वायुगतिकीय सिद्धांत के कारण वायु प्रवाह प्रतिरोध को भी कम करती है, वाहन की गति को गति देती है, और ऊर्जा बचाती है। प्रत्येक ग्लास को औसतन 800 ग्राम पॉलीयूरेथेन चिपकने की आवश्यकता होती है। प्रक्रिया को अब कारों के पीछे और साइड विंडो तक बढ़ाया गया है। अपने आकर्षक प्रदर्शन/कीमत के कारण, यह ट्रकों, बड़ी कारों, ट्रेन यात्री कारों और शहरी प्रकाश रेल कारों के लिए अपने आवेदन का विस्तार भी कर रहा है। इसका उपयोग तेजी से बढ़ रहा है।
आधुनिक निर्माण उद्योग के तेजी से विकास के साथ, धूल की रोकथाम, वॉटरप्रूफिंग और हानिकारक गैसों की रोकथाम के लिए उपयोग किए जाने वाले सीलेंट की मात्रा बढ़ रही है। विशेष रूप से, पर्दे की दीवार संरचनाओं का निर्माण सामने आया है, और उच्च प्रदर्शन वाले उत्पादों के विकास पर ध्यान केंद्रित करने की प्रवृत्ति है। 2000 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में निर्माण में उपयोग किए जाने वाले पॉलीयुरेथेन सीलेंट और पुट्टी की मात्रा 129,900 टन थी, जो कि सिलिकॉन (119,100 टन) से अधिक थी; यूरोप में उपयोग किए जाने वाले पॉलीयुरेथेन सीलेंट की मात्रा 19,000 टन थी, जो कार्बनिक सिलिकॉन (63,000 टन) [4] जापान के 2001 पॉलीयूरेथेन सीलेंट 28129T से कम है, जो कार्बनिक सिलिकॉन (28991T) [5] के समान है।
1980 में, कनेका ने सिलेन-टर्मिनेटेड पॉलीथर पर आधारित एक लोचदार सीलेंट विकसित किया, जिसे बाद में संशोधित सिलिकॉन कहा जाता है, जिसने बिल्डिंग इलास्टिक सीलेंट परिवार में एक प्रीमियम श्रेणी को जोड़ा। इसकी कम चिपचिपाहट, अधिक भराव से भरा जा सकता है, लागत को कम कर सकता है; अच्छा मौसम प्रतिरोध, बाहरी दीर्घकालिक में इस्तेमाल किया जा सकता है; कम मापांक, अच्छी लोच, गगनचुंबी इमारतों के विस्तार जोड़ों के उच्च विस्थापन (% 50% -100%) का सामना कर सकता है। दूसरों के पास कई फायदे हैं जैसे कि व्यापक आसंजन, पर्यावरण मित्रता, आसान संदूषण, अच्छी पेंटेबिलिटी और स्थिर भंडारण [6]। यह कम सभी असंतुलन उच्च आणविक भार अंत एलिलाइल पॉलीओक्सिप्रोपाइलीन के हाइड्रोसिलिलेशन द्वारा प्राप्त किया जाता है।
चिपकने वाले और सीलेंट योगों में एंड-ऑर्गनोसिलेन पॉलीयूरेथेन (स्पर) प्रीपोलिमर का उपयोग कई वर्षों से भी किया गया है। स्पर प्रक्रिया न केवल अच्छे स्थायित्व और उत्कृष्ट आसंजन गुणों के साथ गैर-इज़ोसाइनेट प्रीपोलिमर प्रदान करती है, बल्कि पॉलिमर भी बनाती है जो इच्छित उपयोग के आधार पर उच्च या निम्न मापांक उत्पादों में बनाया जा सकता है।
सामान्य तौर पर, सिलनाइज्ड पॉलीयूरेथेन प्रीपोलिमर को टीडीआई या आईपीडीआई डायसोसाइनेट का उपयोग करके पॉलीयूरेथेन प्रीपोलिमर इंटरमीडिएट तैयार करने के लिए उच्च आणविक भार पॉलीओल के साथ डायसोसाइनेट्स को प्रतिक्रिया करके तैयार किया जाता है और 8200 उच्च आणविक भारित पॉलीओक्सिप्रोपाइलीन ग्लाइकोल के रूप में कच्चा माल, एनसीओ /ओएचएस 1.3-1.5। इसके बाद, पॉलीयूरेथेन प्रीपोलिमर को एन-एथिल-आर-एमिनोप्रोपाइल-ट्राइमेथॉक्सिसिलेन के साथ कैप किया गया था। अवरुद्ध एजेंट के रूप में द्वितीयक एमिनोसिलेन का उपयोग बेहतर है, और यह साइड रिएक्शन की संभावना को कम करने और स्वीकार्य सीमा [7] के भीतर प्रीपोलिमर की चिपचिपाहट बनाने के लिए आइसोसाइनेट के साथ जल्दी से प्रतिक्रिया करता है। सिलनाइज्ड पॉलीयुरेथेन प्रीपोलिमर अणु में एक urethane श्रृंखला को बरकरार रखता है, जो सीलेंट के लिए एक उच्च सामंजस्य और कम कम तापमान चिपचिपाहट प्रदान करता है, लेकिन यूवी स्थिरता उपरोक्त पॉलीथर प्रकार के रूप में अच्छा नहीं है।
एक कैल्शियम कार्बोनेट भराव, एक टाइटेनियम डाइऑक्साइड थिक्सोट्रोपिक एजेंट, एक प्लास्टिसाइज़र, एक यूवी स्टेबलाइजर और एक नमी मेहतर, और एक सिलेन आसंजन प्रमोटर और एक नमी इलाज उत्प्रेरक क्रमशः एक सीलेंट तैयार करने के लिए उपरोक्त दो प्रकार के संशोधित सिलिकोनों में जोड़ा गया था। हाइड्रोलिसिस पोलीमराइजेशन द्वारा तीन आयामी शरीर बनाने के लिए हवा में नमी के साथ ट्राइमेथोक्सीसिलेन को प्रतिक्रिया करके इलाज प्राप्त किया जाता है।
