Respuesta rápida: Las decisiones generales sobre recubrimientos generalmente se toman equilibrando la humectación del sustrato, la reología, el curado o secado y el rendimiento de la película a largo plazo. La mejor respuesta generalmente proviene de verificar todo el proceso de recubrimiento, no solo un ingrediente.

Análisis del estado de desarrollo de los adhesivos de poliuretano.

En los últimos años, con la rápida mejora del nivel de desarrollo de materiales, han aparecido uno tras otro una variedad de adhesivos con mayor aplicabilidad, enriqueciendo enormemente el mercado de adhesivos. El adhesivo de poliuretano es un adhesivo de grado medio-alto con excelente flexibilidad, resistencia al impacto, resistencia química, resistencia a la abrasión y, lo más importante, resistencia a bajas temperaturas. Ajustando las materias primas y las formulaciones, es posible diseñar muchos tipos de adhesivos de poliuretano que sean adecuados para unir varios materiales y para diferentes propósitos.

Los adhesivos de poliuretano se aplicaron por primera vez en el campo militar en 1947, cuando Bayer aplicó con éxito el triisocianato de trifenilmetano para unir metal y caucho, que se utilizó en las orugas de los tanques, sentando las bases para la industria de los adhesivos de poliuretano. Japón en 1954, la introducción de tecnología alemana y estadounidense, la producción de materiales de poliuretano en 1960, la producción de adhesivos de poliuretano comenzó en 1966, el desarrollo de exitosos adhesivos de vinil poliuretano a base de agua y en 1981 se inició la producción industrial.

En 1956, China desarrolló y produjo triisocianato de trifenilmetano (adhesivo de Lechner) y pronto produjo diisocianato de tolueno (TDI), un adhesivo de poliuretano de dos componentes a base de solvente, que sigue siendo la mayor producción de adhesivos de poliuretano en China. Después de eso, China introdujo sucesivamente muchas líneas de producción avanzadas y productos del extranjero, que requerían una gran cantidad de adhesivos de poliuretano importados y sus combinaciones, promoviendo así las unidades de investigación nacionales para acelerar el desarrollo de adhesivos de poliuretano. Especialmente después de 1986, la industria del poliuretano de China entró en un período de rápido desarrollo. Durante mucho tiempo, el precio del adhesivo de poliuretano en China es demasiado alto y, durante bastante tiempo, el precio del adhesivo de poliuretano es de 1 a 2 veces mayor que el del adhesivo de neopreno. En los últimos años, el precio del adhesivo de poliuretano está disminuyendo y, en la actualidad, el precio del adhesivo de poliuretano es solo aproximadamente un 20% más alto que el del adhesivo de neopreno, lo que proporciona las condiciones para que el adhesivo de poliuretano ocupe el mercado de adhesivos de neopreno.
Los métodos de producción de adhesivo de poliuretano incluyen el método de solución y el método de disolución de resina sólida.En la actualidad, hay más de cien empresas que producen adhesivos de poliuretano para calzado en China continental, entre las que hay más de veinte empresas de gran escala, como Nanguang y Baili, que tienen una capacidad de producción de más de 10.000 toneladas/año, y básicamente todas adoptan las resinas importadas de España, Alemania, Estados Unidos y Taiwán de China para la disolución y producción de adhesivos de poliuretano. En vista de la gran cantidad de fabricantes, la competencia es cada vez más intensa, para tener ventajas técnicas y de precio, algunas grandes fábricas de adhesivos han comenzado a construir el método de solución de producción de dispositivos adhesivos de poliuretano, por lo que se reducirá la proporción de la producción de adhesivo de poliuretano por el método de disolución.
En la actualidad, el adhesivo de poliuretano común es de base solvente. Al igual que el adhesivo de neopreno, existen problemas de toxicidad y contaminación ambiental. En los últimos años, no hay caucho de poliuretano «tres benceno», es decir, el uso de cetonas, ésteres y otros disolventes mixtos reduce la toxicidad, pero el problema no se ha resuelto fundamentalmente.
El adhesivo de poliuretano según la composición de reacción se puede dividir en adhesivo de poliisocianato, adhesivo de poliuretano que contiene base de isocianato, adhesivo de poliuretano que contiene adhesivo de hidroxilo poliuretano y adhesivo de resina de poliuretano. Según el uso y las características de clasificación, se pueden dividir en adhesivos de uso general, adhesivos para envases de alimentos, adhesivos para zapatos, adhesivos compuestos de papel y plástico, adhesivos para la construcción, adhesivos estructurales, adhesivos para temperaturas ultrabajas, adhesivos de tipo espuma, adhesivos anaeróbicos, adhesivos conductores, adhesivos fusibles, adhesivos sensibles a la presión, adhesivos de tipo cerrado, adhesivos a base de agua y adhesivos de sellado, etc.

“Los adhesivos de poliuretano se utilizan ampliamente en el proceso de producción de materiales para calzado, entonces, ¿cuáles son las características de los adhesivos de poliuretano para calzado? ¿Y qué factores afectarán el rendimiento del adhesivo?
El adhesivo de poliuretano para zapatos, al igual que otros adhesivos de poliuretano, tiene un excelente rendimiento a bajas temperaturas, baja temperatura de curado, excelente flexibilidad, resistencia al impacto, humectabilidad y adhesión a muchos materiales. Por lo tanto, se usa comúnmente en aplicaciones que requieren temperatura normal, curado rápido y flexibilidad, y es particularmente adecuado para unir materiales diferentes con diferentes coeficientes de expansión.
Los requisitos de rendimiento del adhesivo para la fabricación de calzado varían según los diferentes materiales, tipos de calzado y procesos de unión, pero en general, el adhesivo para calzado debe tener las siguientes propiedades:Fuerza adhesiva suficiente para materiales heterogéneos y diferentes materiales cristalinos, y alta resistencia al pelado;
Alta adherencia inicial para adaptarse a los requisitos de la línea de producción de calzado; resistencia al pelado especialmente alta;
El proceso de dimensionamiento es simple, fácil de operar, el período de uso se puede ajustar para adaptarse a las necesidades de la línea de producción de calzado;
Tiene resistencia al calor moderada, suficiente resistencia al agua y durabilidad adhesiva.
El adhesivo de poliuretano para zapatos puede cumplir los requisitos anteriores y su pegajosidad inicial es peor que la del adhesivo de neopreno, pero en la actualidad, investigadores nacionales y extranjeros han propuesto métodos para mejorar la pegajosidad inicial, que básicamente se ha resuelto. El PVC blando y modificado es uno de los principales materiales del calzado químico en los últimos años, el adhesivo de poliuretano tiene la función de unir dichos materiales. No solo tiene la amplia aplicabilidad del adhesivo de neopreno, así como una excelente elasticidad, suavidad y resistencia a la flexión, y además tiene mejor resistencia al agua, a la grasa y al calor.
Además, el adhesivo de poliuretano es capaz de unir materiales para la fabricación de calzado difíciles para los adhesivos generales, como elastómeros de poliuretano microcelulares, espumas y cueros sintéticos con excelente resistencia a la abrasión, y cauchos ciano y cauchos termoplásticos (SBR, SBS, SIS, etc.) con excelente resistencia a aceites y gasolinas. Estos materiales se han utilizado ampliamente como materiales para suelas en la industria del calzado, con materiales superiores de cloruro de polivinilo altamente maleable o cuero sintético de poliuretano transpirable, para fabricar zapatos y botas hermosos, livianos y cómodos.
En la fabricación de calzado, los principales factores que afectan el rendimiento del adhesivo son:
El efecto de las variedades de poliéster sobre el rendimiento adhesivo. Sistema adhesivo de poliuretano de clase de ácido poliadípico, la cristalinidad del adhesivo, la adhesión inicial correspondiente en el siguiente orden creciente: etilenglicol < L, 4-butanodiol < 1, 6-hexanodiol número par de átomos de carbono diol poliuretano sintetizado, los grupos suministradores de hidrógeno de la molécula (como NH-) y los grupos suministradores de electrones (como -CO-) son más fáciles de abordar. Se pueden formar más enlaces de hidrógeno con mayor facilidad, lo que hace que la cadena molecular del polímero sea más fácil de cristalizar. Los glicoles con menos de 4 átomos de carbono no son adecuados para su uso como adhesivos para zapatos debido a su escasa fuerza adhesiva inicial. En vista del factor precio de las materias primas, generalmente se elige ácido poliadípico-L,4-butanodiol como materia prima principal del adhesivo de poliuretano para zapatos. Peso molecular del poliéster sobre el rendimiento del adhesivo.El peso molecular de diferentes adhesivos de poliéster hechos de propiedades adhesivas tiene un gran impacto, cuanto mayor es el peso molecular del poliéster, mayor es la viscosidad del pegamento, pero el peso molecular del poliéster es demasiado alto para la penetración del rendimiento del pegamento y el rendimiento de la unión es desfavorable, la selección del peso molecular apropiado del poliéster es necesaria para mejorar la fuerza de la unión. Generalmente, poliéster poliol de peso molecular 2000-3000 (para ácido poliadípico-1,4-butanodiol). Peso molecular del adhesivo sobre las propiedades adhesivas. Cuando el peso molecular del adhesivo alcanza aproximadamente 100.000, la fuerza adhesiva del adhesivo es la más alta, y la fuerza adhesiva disminuye obviamente cuando es inferior a 90.000. Cuando el peso molecular es de 11-130.000, la fuerza adhesiva no se reduce mucho, pero la estabilidad del pegamento es pobre. El índice de isocianato sobre el peso molecular del adhesivo y el efecto del índice de isocianato R en almacenamiento (es decir, la relación molar NCO/OH) sobre el peso molecular del adhesivo, la estabilidad en almacenamiento tienen un impacto directo. El valor de la regla es inferior a 0,8, el peso molecular del adhesivo tiene un impacto pequeño; valor de la regla entre 0,85 y 0,95, el peso molecular del adhesivo tiene un cierto impacto; y valor en 0,95-1,0, el peso molecular del adhesivo tiene un mayor impacto. En términos de estabilidad de almacenamiento del adhesivo, el valor de la regla es inferior a 0,95 cuando el adhesivo sintético, ya sean partículas de pegamento, tiene buena estabilidad de almacenamiento. El valor de la regla de 0,95-1,0 cuando la síntesis del adhesivo, el pegamento que la estabilidad de almacenamiento de las partículas de pegamento. El efecto de la sílice sobre las propiedades adhesivas. En el pegamento de hidroxilo poliuretano después de la disolución de las partículas del pegamento, agregue 1,6% -2,0% de sílice en fase gaseosa, la viscosidad del pegamento se puede aumentar en 300-400mPa-s y también mejorar la fuerza adhesiva del adhesivo de poliuretano y la adhesión inicial. El efecto del extensor de cadena sobre el rendimiento del pegamento. Agregar un extensor de cadena puede mejorar el contenido de la base de uretano, aumentar su fuerza de polimerización, polaridad y actividad, de modo que el adhesivo de poliuretano pueda formar adsorción física y unión química con el material adherido, y aumentar la fuerza adhesiva inicial y la propiedad resistente al calor del adhesivo de poliuretano. La influencia del agente de curado en el rendimiento del adhesivo. El agente de curado suele utilizar JQ-1, JQ-4 y 7900, la cantidad de aditivo general es del 3% al 10%. Cuando se utiliza JQ-l, la capa adhesiva es de color oscuro y aparecerá roja, contaminando la parte superior. El uso de 79 m es ligeramente mejor, pero tampoco es el ideal el JQ-4.

Cómo suelen evaluar los compradores los temas de recubrimientos y pinturas

En el trabajo de recubrimiento convencional, los compradores técnicos generalmente actúan más rápido cuando primero definen el objetivo de rendimiento de la película y luego revisan la reología, la compatibilidad del sustrato, los aditivos y la durabilidad a largo plazo como un solo sistema en lugar de ajustes aislados.

• Comience desde el escenario de aplicación: muebles, recubrimientos en polvo, pinturas industriales y sistemas a base de agua a menudo recompensan diferentes prioridades de formulación.
• Compruebe la calidad de la superficie y la estabilidad del proceso juntas: la nivelación, la humectación, el control de la espuma y el secado a menudo interactúan fuertemente.
• Revise la película después del curado o secado completo: la adhesión, dureza, resistencia a la intemperie y estabilidad del color generalmente deciden el resultado comercial.
• Utilice detección de aditivos específicos: Los aditivos humectantes, niveladores, antiespumantes y resistentes al desgaste funcionan mejor cuando el defecto está claramente definido.

Referencias de productos recomendadas

• CHLUMIAF 094: Un antiespumante de referencia equilibrado para revestimientos a base de agua y muchas pantallas generales de control de espuma.
• CHLUMIAF 3062: Útil cuando la compatibilidad de la tinta de impresión y la tinta UV es importante en la pantalla antiespumante.
• CHLUMIAF 3037: Una opción antiespumante de proceso más potente cuando la espuma persistente sobrevive a condiciones más duras.
• CHLUMIWE 3280: Una fuerte referencia de agente humectante para tintas, recubrimientos y humectación de sustratos difíciles.

Preguntas frecuentes para compradores y formuladores

¿Por qué un recubrimiento con buena apariencia inicial puede fallar más tarde?
Porque muchas fallas aparecen solo después del curado completo, el almacenamiento o la exposición al servicio, cuando la adhesión, la flexibilidad o la resistencia a la intemperie se convierten en el factor limitante.

¿Deben elegirse los aditivos de recubrimiento uno por uno fuera de la fórmula completa?
Por lo general, es más seguro filtrarlos dentro de la fórmula real porque la elección de la resina, los pigmentos y el resto del paquete de aditivos pueden cambiar el resultado.