3. Chemical CompositionEPI adhesive

3. Chemical Composition
EPI adhesives are two-component systems. In the following the emulsion/polymer based component (the adhesive component) and the isocyanate based cross-linker component will be discussed separately.
3.1. Emulsion Polymer Component
The water-based component is the main adhesive component in EPI adhesives. Generally, it consists of water, poly(vinyl alcohol) (PVA), one or more waterbased emulsions, filler(s) and a number of additives such as defoamers, dispersing agents and biocides [1, 4, 5, 8, 9]. As with traditional thermosetting and thermoplastic wood adhesives, properties such as viscosity and solids content vary with the intended application. In the European market the typical viscosities are 2000 – 8000 mPa s at 25◦C and the solids content is normally 50% or more. The adhesives are normally neutral with a pH in the range of 6–8 [3]. The storage stability of the EPI adhesive component is typically half a year when stored at a temperature between 10 and 30◦C
As already mentioned most EPI adhesives contain the water-soluble polymer poly(vinyl alcohol) (PVA). The PVA has multiple roles in the EPI adhesive formulation: it takes part in cross-linking reactions with the isocyanate during curing, it is used to adjust viscosity/rheology of the adhesive and also to prevent sedimentation of the filler. Although PVA is the most commonly used thickener, other hydroxyl functional polymers, such as hydroxyl ethyl cellulose (HEC) and starch, are also used [4]. Even if most EPI adhesives contain PVA or other hydroxyl functional thickeners, it has also been reported that it is beneficial to limit the hydroxyl functionality to the latex exclusively. This is to ensure high degree of cross-linking in the latex film [6] as this may improve the water resistance of the glueline.
PVA is produced by hydrolysis of poly(vinyl acetate) (PVAc). Both modified and unmodified PVA grades with different molecular weights (Mw) and differing degrees of hydrolysis are commercially available. Fully hydrolyzed PVA, where all the acetate groups have been hydrolyzed, is more moisture resistant than partially hydrolyzed PVA due to the lower probability of further hydrolysis of the acetate groups. Fully hydrolyzed PVA has higher surface tension than partially hydrolyzed PVA, however, fully hydrolyzed PVA modified with ethylene groups in the polymer structure has lower surface tension (see the section on foaming for the effect of surface tension on the behavior of the EPI). According to Schilling [11] partially hydrolyzed PVA may offer an advantage in that fewer hydroxyl groups are available for reaction with isocyanate [11] to enhance the cross-linking reactions betweenthe latex polymers (cf. previous section). However, a high degree of hydrolysis is reported to be preferable to obtain a more water resistant glueline [4, 11].
Different types of water-based emulsions are used in EPI adhesives. The most common are poly(vinyl acetate) (PVAc) emulsion, ethylene vinyl acetate (EVAc) emulsion, vinyl acetate acrylate copolymerized (VAAC) emulsion, acrylic-styrene (AcSt) emulsion or styrene-butadiene rubber (SBR) latex or modified versions of these emulsion types [1–4, 8, 9]. It has also been reported that tri- or ter-polymer emulsions like vinyl acetate-butyl acrylate-hydroxypropyl methacrylate or emulsions with different combinations of block copolymers can be used [4]. Emulsion polymers containing cross-linking functional groups are especially well suited [4, 6,9]. The choice of emulsion(s) will, to a large extent, influence the adhesive properties such as setting time, bond quality, heat resistance, and moisture resistance. EPI adhesive systems are, however, very complex and the total composition (includingthe choice of cross-linker) and the interaction between the different components will determine the properties of the adhesive. Due to this it is difficult to describe in detail the effect of choosing one type of emulsion over the other.
Fillers in EPI adhesive formulations are used to reduce the cost of the adhesive systems, to increase the solids content of the adhesive and to improve the gap filling properties and heat resistance of the cured glueline. The most commonly used filler is calcium carbonate (CaCO3). Other fillers include organic and inorganic materials such as wood fibers, shell flours, clays, silica and talc [4, 6, 9, 11]. The particle size of the filler is important to prevent settling of the filler during storage and to ensure good quality of the cured glueline. It should preferably be in the same range as the emulsion particles to obtain a smooth and stable adhesive [6]. The hardness of the filler is also important to minimize the tool wear during planing of the glued samples. The hardness of the filler is often a question of purity and geometry of the inorganic particles. The amount of filler in the adhesive varies both with the type of filler and the intended use of the adhesive, and ranges from 0–50% [4, 6].
It is common to add a dispersing agent in the formulation to obtain good and stable dispersion of the filler and to prevent sedimentation. Other surface active ingredients such as defoamers and/or air release agents are usually added to prevent foam and/or air bubbles in the adhesive. Biocides/fungicides are also added to prevent microbial growth.
3.2. Cross-linking Agent
Isocyanates are used as a cross-linker in EPI adhesive systems. Theoretically, anyisocyanate with two or more NCO groups would be suitable. In practice two main parameters are important for the choice of isocyanate: The volatility and reactivity of the isocyanate [1, 12]. The use of isocyanates with low volatility, low vapor pressure, is preferred to minimize the health risks concerned with the use and handling of the isocyanate. Isocyanates that are typically used, or have been used, as cross-linkers in EPI adhesive systems are based on the following isocyanate monomers: toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethanediisocyanate (MDI), hexamethylenediisocyanate (HMDI), 3-isocyanatomethyl-3,5,5- trimethylcyclohexylisocyanate (IPDI) and triphenylmethane-triisocyanate (TTI) [2–4, 6]. These are polyfunctionalisocyanates with two or more NCO groups which may cross-link the adhesive system. MDI is the preferred isocyanate due to its high reactivity and low vapor pressure. HMDI and IPDI are aliphatic and cyclic isocyanates with very low reactivity due to low solubility in the water and the absence of the aromatic structure found in TDI and MDI. TDI, on the other hand, has quite high vapor pressure; hence increased health risks involved with the use of this isocyanate are significant [12].
MDI is produced from the reaction between aniline and formaldehyde with hydrochloric acid as a catalyst. The mixture of polyamines obtained is phosgenated to a mixture of polyisocyanates [13]. This is separated into polymeric MDI (pMDI) andpureMDI. PureMDI is a mixture of 4,4_ and 2,4_ isomers (Fig. 1). The 4,4_ isomer is approximately three times more reactive than the 2,4_ isomer. The 2,4_ isomer is not available in a pure state. The 4,4_ isomer, with a melting point of 38◦C, can be isolated from a mixture of 4,4_ and 2,4_ isomers. Due to the high melting point, storage temperature is an important issue for the 4,4_ isomer. Commercial products with up to 50% of the 2,4_ isomer are available. The 50/50 mixture of the 2,4_ and 4,4_ isomers has, with a melting point of 18◦C, a good balance between reactivity and easy storage and handling [13]
The most usual form of MDI used in EPI adhesives is polymeric MDI (pMDI) (Fig. 2). Polymeric MDI is generally a composition of approximately 40–50% pure MDI dimer (Fig. 1), 20–30% trimer, 10% tetramer and the rest is polymer. All components are mixtures of 2,4_ and 4,4_ isomers. The average functionality is in the range 2.5–2.7 [14].
The NCO groups in polymeric MDI, or especially in pure MDI, may undergo a condensation reaction and form carbodiimide and uretonimine (Fig. 3) which give low functionality isocyanates (2.0–2.1). Uretonimine is liquid at room temperature but crystallizes at approximately 15◦C and care should be taken during storage of MDI with uretonimine to prevent crystallization. Uretonimine crystals dissolve by heating above 40◦C but this is not recommended on industrial scale and uretonimine-containingpMDI should be stored at temperatures of 20◦C or higher[13].
MDI polymerized with a polyol can also be used as a cross-linker for EPI adhesives (Fig. 4). This is referred to as modified-MDI or prepolymer of MDI and contains moieties with urethane linkages [12, 14, 16]. The urethane groups may form internal hydrogen bonds and as a result higher viscosity. Compared to a standard pMDI the number of NCO groups available will thus be reduced and this will result in less cross-linking in the final glueline.
Commercial pMDI is stable at room temperature and is available in different grades with respect to functionality, NCO content, ratio between isomers, chemical modification, viscosity and storage stability. pMDI reacts readily with water, thus the cross-linker should be stored dry without contact with humid air or water. Typical for all of these grades is that the non-polar MDI grades are difficult todisperse as small particles into the polar water-based adhesive component. Originally organic solvents like toluene, ketones, xylene or dibutyl phthalate (DBP) were included in the EPI adhesive, either in the water-based emulsion component or in thepMDI component (depending on the choice of solvent), for easy dispersion of thepMDI into the adhesive [3, 4, 8, 9]. This gave unwanted volatile organic compounds (VOCs) in the system, and if the solvent was mixed into the MDI, it could influence the storage stability of the MDI. It also influences properties such as potlife, foaming, and moisture resistance of the EPI adhesive (this will be discussed in more detail in later sections). The difficul

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3. องค์ประกอบที่สารเคมีกาว EPI มีระบบสองส่วน ในต่อไปนี้ อิมัลชัน/พอลิเมอร์ที่ใช้ส่วนประกอบ (ส่วนกาว) และส่วนประกอบตาม cross-linker isocyanate จะหารือเรื่องแยกต่างหาก3.1 ส่วนประกอบของพอลิเมอร์อิมัลชันส่วนประกอบน้ำเป็นส่วนประกอบหลักกาวใน EPI กาว ทั่วไป มันประกอบด้วยน้ำ poly(vinyl alcohol) (PVA), emulsions waterbased น้อย filler(s) และจำนวนของสารเช่น defoamers สลายตัวแทนและ biocides [1, 4, 5, 8, 9] เป็นกับแบบเทอร์โมพลาสติก และเทอร์โมเซตติงไม้กาว คุณสมบัติความหนืดและเนื้อหาของแข็ง ด้วยการประยุกต์ใช้วัตถุประสงค์แตกต่างกันไป ในตลาดยุโรป viscosities ทั่วไปมีราคา 2000-8000 s แรงที่ 25◦C และเนื้อหาของแข็งเป็นปกติ 50% หรือมากกว่า กาวเป็นกลางปกติ มี pH ในช่วง 6-8 [3] ความมั่นคงเก็บข้อมูลของส่วนประกอบกาว EPI จะครึ่งปีเมื่อเก็บที่อุณหภูมิระหว่าง 10 และ 30◦Cเป็นกล่าวถึงส่วนใหญ่กาว EPI ประกอบด้วยพอลิเมอร์ที่ละลายใน poly(vinyl alcohol) (PVA) PVA จะมีหลายบทบาทแบ่งกาว EPI: ก็ส่วนใน cross-linking ปฏิกิริยากับ isocyanate ที่ระหว่างการบ่ม ใช้ปรับความหนืด/ใช้งานกับของกาว และ เพื่อป้องกันการตกตะกอนของฟิลเลอร์ที่ ถึงแม้ว่า PVA มี thickener ที่ใช้บ่อยที่สุด อื่น ๆ ไฮดรอกซิลทำงานโพลิเมอร์ แป้ง และไฮดรอกซิลเอทิลเซลลูโลส (HEC) จะยังใช้ [4] แม้ว่าส่วนใหญ่กาว EPI ประกอบด้วย PVA หรือ thickeners อื่น ๆ ทำงานไฮดรอกซิล มียังรายงานที่ เป็นประโยชน์เพื่อจำกัดฟังก์ชันการทำงานของไฮดรอกซิลกับยางเฉพาะ ทั้งนี้เพื่อให้ระดับสูงของ cross-linking ในฟิล์มยาง [6] อาจปรับปรุงความต้านทานน้ำของ glueline ผลิต PVA ด้วยไฮโตรไลซ์ poly(vinyl acetate) (PVAc) ทั้งปรับ และ unmodified เกรด PVA มีน้ำหนักแตกต่างกันในโมเลกุล (Mw) และองศาที่แตกต่างกันของไฮโตรไลซ์มีในเชิงพาณิชย์ อย่าง hydrolyzed PVA ที่กลุ่ม acetate มีการ hydrolyzed ยิ่งชื้นกว่า PVA hydrolyzed บางส่วนเนื่องจากความน่าเป็นล่างของไฮโตรไลซ์ต่อกลุ่ม acetate ได้ PVA อย่าง hydrolyzed มีแรงตึงผิวสูงกว่า PVA hydrolyzed บางส่วน อย่างไรก็ตาม อย่าง hydrolyzed PVA ที่แก้ไขกับกลุ่มเอทิลีนในโครงสร้างของพอลิเมอร์มีแรงตึงผิวต่ำ (ดูส่วนบนมีฟองสำหรับผลของแรงตึงผิวในการทำงานของ EPI) ตาม Schilling [11] PVA hydrolyzed บางส่วนอาจมีข้อดีที่กลุ่มไฮดรอกซิลน้อยมีปฏิกิริยากับ isocyanate [11] เพื่อ เพิ่มการ cross-linking ปฏิกิริยา betweenthe ยางโพลิเมอร์ (มัทธิวส่วนก่อนหน้า) ได้ อย่างไรก็ตาม ระดับสูงของไฮโตรไลซ์รายงานไปจะดีกว่าจะได้รับ glueline มากทนน้ำ [4, 11] Emulsions น้ำชนิดต่าง ๆ ที่ใช้ในกาว EPI พบมากที่สุดคือ poly(vinyl acetate) (PVAc) อิมัลชัน เอทิลีนไวนิลอิมัลชัน acetate (EVAc) ไวนิล acetate copolymerized acrylate (VAAC) อิมัลชัน สไตรีนออะครีลิค (AcSt) อิมัลชัน หรือยางสไตรีนอ butadiene (SBR) หรือรุ่นปรับเปลี่ยนชนิดอิมัลชัน [1-4, 8, 9] มันยังได้รายงานว่า emulsions tri - หรือเธอพอลิเมอร์เช่นไวนิลส้ม butyl acetate acrylate hydroxypropyl กลุ่ม หรือ emulsions กับชุดของบล็อก copolymers สามารถใช้ [4] อิมัลชันโพลิเมอร์ประกอบด้วย cross-linking กลุ่มหน้าที่เหมาะอย่างเช่น [4, 6,9] เลือก emulsion(s) จะ ไปขอบเขตขนาดใหญ่ มีอิทธิพลต่อคุณสมบัติกาวเช่นการตั้งเวลา ตราสารหนี้คุณภาพ ทนความร้อน และต้านทานความชื้น ระบบกาว EPI มี แต่ ซับซ้อนมาก และองค์ประกอบทั้งหมด (ตัวเลือก includingthe cross-linker) และการโต้ตอบระหว่างส่วนประกอบต่าง ๆ จะกำหนดคุณสมบัติของกาว จากนี้จึงยากที่จะอธิบายในรายละเอียดผลของการเลือกชนิดของอิมัลชันมากกว่าอีก Fillers ใน EPI สูตรกาวที่ใช้เพื่อลดต้นทุนของระบบกาว เนื้อหาของแข็งของกาวเพิ่มขึ้น และ เพื่อเพิ่มช่องว่างบรรจุคุณสมบัติและต้านทานความร้อนของ glueline หาย ฟิลเลอร์ที่ใช้บ่อยที่สุดคือ แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) Fillers อื่น ๆ รวมถึงวัสดุอินทรีย์ และอนินทรีย์เช่นเส้นใยไม้ เปลือกแป้ง clays ซิลิก้า และแป้ง [4, 6, 9, 11] ขนาดอนุภาคของฟิลเลอร์ที่มีความสำคัญ เพื่อป้องกันการตกตะกอนของฟิลเลอร์ในระหว่างการเก็บรักษา และให้คุณภาพที่ดีของ glueline หาย นอกจากนี้มันเด่นกว่าควรอยู่ในช่วงเดียวกันเป็นอนุภาคอิมัลชันสามารถกาวเรียบ และมีเสถียรภาพ [6] ความแข็งของฟิลเลอร์ที่ยังมีความสำคัญเพื่อลดการสึกหรอเครื่องมือระหว่าง planing อย่างกาว ความแข็งของฟิลเลอร์ที่มักจะเป็นคำถามของความบริสุทธิ์และเรขาคณิตของอนุภาคอนินทรีย์ จำนวนฟิลเลอร์ในกาวแตกต่างกัน กับชนิดของฟิลเลอร์และกาวใช้ และช่วงจาก 0-50% [4, 6] ทั่วไปการเพิ่มตัวแทนกระจายในแบ่ง การกระจายตัวที่ดี และมีเสถียรภาพของฟิลเลอร์ที่ได้รับ และ เพื่อป้องกันการตกตะกอนได้ มักจะมีเพิ่มส่วนผสมอื่น ๆ พื้นผิวที่ใช้งานอยู่เช่น defoamers และ/หรือตัวแทนการออกอากาศให้ฟองโฟมหรืออากาศในกาว นอกจากนี้ยังมีเพิ่ม biocides/ซึ่ง เกิดจากเชื้อเพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ 3.2. cross-linking Agentใช้ Isocyanates เป็น cross-linker เป็นกาวใน EPI ตามหลักวิชา anyisocyanate กับกลุ่ม NCO น้อยสองจะเหมาะสม ในทางปฏิบัติ สองพารามิเตอร์หลักมีความสำคัญสำหรับตัวเลือกของ isocyanate: ผันผวนและเกิดปฏิกิริยาของ isocyanate [1, 12] การใช้ isocyanates กับต่ำผันผวน ความดันไอต่ำ เป็นที่ต้องการเพื่อลดความเสี่ยงด้านสุขภาพเกี่ยวข้องกับการใช้และการจัดการของ isocyanate Isocyanates ที่ใช้โดยทั่วไป ใช้ เป็น cross-linkers ในระบบ EPI กาวยึด monomers isocyanate ดังต่อไปนี้: โทลูอีน diisocyanate (TDI), diphenylmethanediisocyanate (MDI), hexamethylenediisocyanate (HMDI), 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylisocyanate (IPDI) และ triphenylmethane-triisocyanate (TTI) [2-4, 6] นี่คือ polyfunctionalisocyanates กับกลุ่ม NCO สอง หรือมากกว่าซึ่งอาจ cross-link ระบบกาว MDI เป็น isocyanate ต้องการเกิดปฏิกิริยาสูงและความดันไอต่ำ HMDI และ IPDI มี isocyanates aliphatic และทุกรอบกับการเกิดปฏิกิริยาต่ำมากเนื่องจากต่ำละลายในน้ำและการขาดงานของโครงสร้างหอมที่พบใน TDI และ MDI TDI ในทางกลับกัน มีความดันไอสูงมาก ดังนั้น ความเสี่ยงต่อสุขภาพเพิ่มขึ้นที่เกี่ยวข้องกับการใช้ของ isocyanate นี้เป็นสำคัญ [12] ไอที่ผลิตจากปฏิกิริยาระหว่าง aniline และฟอร์มาลดีไฮด์ ด้วยกรดไฮโดรคลอริกเป็นเศษ ส่วนผสมของ polyamines รับเป็น phosgenated กับส่วนผสมของ polyisocyanates [13] นี้จะแบ่งออกเป็นชนิด MDI (pMDI) andpureMDI PureMDI เป็นการผสมผสานระหว่าง 4, 4_ และ 2, 4_ isomers (Fig. 1) 4, 4_ หลังเป็นประมาณสามครั้งมากกว่าปฏิกิริยากว่าไอโซเมอร์ 4_ 2 2, 4_ หลังไม่มีในสิ่งที่บริสุทธิ์ 4 ไอโซเมอร์ 4_ มีจุดหลอมเหลวของ 38◦C สามารถแยกต่างหากจากส่วนผสมของ 4, 4_ และ 2, 4_ isomers เนื่องจากจุดหลอมเหลวสูง อุณหภูมิในการเก็บเป็นประเด็นสำคัญในการหลัง 4_ 4 ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ถึง 50% ของไอโซเมอร์ 4_ 2 มี ส่วนผสมแบบ 2, 4_ และ 4, 4_ isomers ได้ มีจุดหลอมเหลวของ 18◦C ดุลที่ดีระหว่างเกิดปฏิกิริยา และการเก็บ และการจัดการ [13] ใช้ในกาว EPI MDI แบบปกติมากที่สุดคือ ชนิด MDI (pMDI) (Fig. 2) ชนิด MDI โดยทั่วไปเป็นองค์ประกอบประมาณ 40 – 50% บริสุทธิ์ MDI ผลิตของ dimer (Fig. 1), trimer 20 – 30%, 10% tetramer และส่วนเหลือเป็นพอลิเมอร์ ส่วนประกอบทั้งหมดมีส่วนผสมของ 2, 4_ และ 4, 4_ isomers การทำงานโดยเฉลี่ยอยู่ในช่วง 2.5-2.7 [14]กลุ่ม NCO ชนิด MDI หรือโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ใน MDI บริสุทธิ์ อาจรับควบแน่นปฏิกิริยาและแบบฟอร์ม carbodiimide และ uretonimine (Fig. 3) ซึ่งทำให้ isocyanates ทำงานต่ำ (2.0-2.1) Uretonimine เป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง แต่ crystallizes ที่ประมาณ 15◦C และควรจะดำเนินการดูแลระหว่างการเก็บรักษาของ MDI กับ uretonimine เพื่อป้องกันการตกผลึก Uretonimine ผลึกละลาย โดยความร้อนด้านบน 40◦C แต่นี้ไม่แนะนำในระดับอุตสาหกรรม และ uretonimine-containingpMDI ควรเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 20◦C หรือสูงกว่า [13]MDI polymerized กับโพลิออลน้ำตาลยังสามารถใช้เป็นแบบ cross-linker สำหรับกาว EPI (Fig. 4) นี้จะเรียกว่าปรับเปลี่ยน MDI หรือ prepolymer MDI และประกอบด้วย moieties กับยูรีเทนลิงค์ [12, 14, 16] กลุ่มยูรีเทนอาจเป็นพันธบัตรไฮโดรเจนภายในและความหนืดสูงดังนั้น เปรียบเทียบกับ pMDI มาตรฐาน จำนวนกลุ่ม NCO จะจึงลดลง และจะเป็นผลในน้อย cross-linking ใน glueline สุดท้ายพาณิชย์ pMDI มีเสถียรภาพที่อุณหภูมิห้อง และมีเกรดแตกต่างกันกับฟังก์ชัน อัตราส่วนระหว่าง isomers ปรับเปลี่ยนสารเคมี ความหนืด และความมั่นคงในการจัดเก็บ เนื้อหา NCO pMDI พร้อมทำปฏิกิริยากับน้ำ ดังนั้น cross-linker ที่ควรจัดเก็บแห้งโดยไม่ต้องสัมผัสกับน้ำหรืออากาศชื้น ปกติของเกรดนี้เป็นเกรด MDI ไม่ใช่ขั้วโลก todisperse ยากเป็นอนุภาคขนาดเล็กเป็นขั้วน้ำกาวส่วนประกอบ อินทรีย์เช่นโทลูอีน คีโตน ไซ หรือ dibutyl พทาเลท (DBP) เดิม ถูกรวมอยู่ในกาว EPI ในคอมโพเนนต์อิมัลชันตามน้ำหรือ ในคอมโพเนนต์ thepMDI (ขึ้นอยู่กับการเลือกของตัวทำละลาย), การแพร่กระจายง่ายของ thepMDI เป็นกาว [3, 4, 8, 9] นี้ให้ที่ไม่ต้องการสารอินทรีย์ระเหย (VOCs) ในระบบ และถ้าตัวทำละลายถูกผสมใน MDI มันสามารถมีอิทธิพลต่อเสถียรภาพเก็บของ MDI มันยังมีผลต่อคุณสมบัติเช่น potlife มีฟอง และต้านทานความชื้นของกาว EPI (นี้จะได้กล่าวในรายละเอียดเพิ่มเติมในภายหลัง) Difficul

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3. องค์ประกอบทางเคมี
กาว EPI เป็นระบบสององค์ประกอบ ในต่อไปนี้อิมัลชัน / พอลิเมอตามส่วนประกอบ (Component กาว) และ isocyanate ตามองค์ประกอบข้ามลิงเกอร์ที่จะมีการหารือแยกต่างหาก.
3.1 ชิ้นส่วนพอลิเมออิมัลชัน
องค์ประกอบน้ำที่ใช้เป็นส่วนประกอบหลักในกาวกาว EPI โดยทั่วไปจะประกอบด้วยน้ำโพลี (ไวนิลแอลกอฮอล์) (PVA) หนึ่งหรือมากกว่าอิมัลชัน Waterbased, ฟิลเลอร์ (s) และจำนวนของสารเติมแต่งเช่น defoamers กระจายตัวแทนและ biocides [1, 4, 5, 8, 9] . เช่นเดียวกับเทอร์โมแบบดั้งเดิมและกาวไม้เทอร์โม, คุณสมบัติเช่นความหนืดและปริมาณของแข็งที่แตกต่างกันกับโปรแกรมที่ตั้งใจไว้ ในตลาดยุโรปโดยทั่วไปความหนืดอยู่ 2000 - 8000 mPa s ที่25◦Cและปริมาณของแข็งที่เป็นปกติ 50% หรือมากกว่า กาวเป็นปกติที่เป็นกลางกับค่า pH อยู่ในช่วง 6-8 [3] การเก็บรักษาขององค์ประกอบกาว EPI เป็นปกติครึ่งปีเมื่อเก็บไว้ที่อุณหภูมิระหว่าง 10 และ30◦C
เป็นแล้วกล่าวถึงกาว EPI ส่วนใหญ่มีโพลีโพลีเมอละลายน้ำได้ (ไวนิลแอลกอฮอล์) (PVA) PVA มีหลายบทบาทในการกำหนดกาว EPI: มันจะใช้เวลาส่วนหนึ่งในการเกิดปฏิกิริยาข้ามเชื่อมโยงกับ isocyanate ในระหว่างการบ่มจะใช้ในการปรับความหนืด / ไหลของกาวและยังเพื่อป้องกันการตกตะกอนของสารตัวเติม แม้ว่า PVA เป็นข้นใช้กันมากที่สุด, อื่น ๆ โพลิเมอร์ทำงานมักซ์พลังค์เช่นเซลลูโลสเอทิลมักซ์พลังค์ (HEC) และแป้ง, นอกจากนี้ยังใช้ [4] แม้ว่าส่วนใหญ่กาว EPI มี PVA หรืออื่น ๆ thickeners ทำงานมักซ์พลังค์ก็ยังได้รับรายงานว่ามันจะเป็นประโยชน์เพื่อ จำกัด การทำงานมักซ์พลังค์เพื่อน้ำยางเฉพาะ นี่คือเพื่อให้แน่ใจว่าระดับสูงของการเชื่อมโยงในภาพยนตร์น้ำยาง [6] เช่นนี้อาจปรับปรุงความต้านทานน้ำ glueline.
PVA ที่ผลิตโดยการย่อยสลายของโพลี (ไวนิลอะซิเตท) (PVAC) ทั้งการแก้ไขและแปรเกรด PVA ที่มีน้ำหนักโมเลกุลที่แตกต่างกัน (MW) และองศาที่แตกต่างกันของการย่อยสลายที่มีอยู่ในเชิงพาณิชย์ ไฮโดรไลซ์ครบ PVA ที่ทุกกลุ่มอะซิเตทที่ได้รับการไฮโดรไลซ์เป็นความชุ่มชื้นมากขึ้นทนกว่าไฮโดรไลซ์บางส่วน PVA เนื่องจากการลดลงของความน่าจะเป็นไฮโดรไลซ์ต่อไปของกลุ่มอะซิเตท ไฮโดรไลซ์ครบ PVA มีแรงตึงผิวสูงกว่าไฮโดรไลซ์บางส่วน PVA แต่ไฮโดรไลซ์อย่างเต็มที่ PVA แก้ไขกับกลุ่มเอทิลีนในโครงสร้างลิเมอร์ที่มีแรงตึงผิวต่ำ (ดูส่วนที่เกี่ยวกับการเกิดฟองสำหรับผลกระทบของแรงตึงผิวที่มีต่อพฤติกรรมของ EPI) ตามที่ชิลลิง [11] ไฮโดรไลซ์บางส่วน PVA อาจมีประโยชน์ในกลุ่มที่มักซ์พลังค์น้อยพร้อมสำหรับการทำปฏิกิริยากับ isocyanate [11] เพื่อเพิ่มปฏิกิริยาข้ามการเชื่อมโยงมากกับโพลีเมอน้ำยางข้น (cf ส่วนก่อนหน้านี้) อย่างไรก็ตามระดับสูงของการย่อยสลายเป็นรายงานที่จะดีกว่าที่จะได้รับทนน้ำมากขึ้น glueline [4, 11].
รูปแบบต่างๆของอิมัลชันน้ำที่ใช้จะใช้ในกาว EPI พบมากที่สุดคือโพลี (ไวนิลอะซิเตท) (PVAC) อิมัลชันไวนิลอะซิเตทเอทิลีน (EVAC) อิมัลชัน, อะคริเลตอะซิเตตไวนิล copolymerized (VAAC) อิมัลชันอะคริลิสไตรีน (AcSt) อิมัลชันหรือยางยางสังเคราะห์ (SBR) น้ำยางหรือรุ่นที่แก้ไข ของเหล่านี้ประเภทอิมัลชัน [1-4, 8, 9] มันยังได้รับรายงานว่าอีมัลชั่ไตรหรือเธอโพลิเมอร์เช่นไวนิลอะซิเตทบิวทิลลิอะคริเลต-ไฮดรอกซีหรืออิมัลชันกับชุดที่แตกต่างกันของโคโพลิเมอร์สามารถใช้ [4] โพลีเมออิมัลชันที่มีการเชื่อมโยงข้ามกลุ่มการทำงานเป็นอย่างยิ่ง [4, 6,9] ทางเลือกของอิมัลชัน (s) จะเป็นขอบเขตขนาดใหญ่ที่มีอิทธิพลต่อคุณสมบัติกาวเช่นการตั้งค่าเวลาที่มีคุณภาพพันธบัตรต้านทานความร้อนและความชื้น EPI ระบบกาวมี แต่ซับซ้อนมากและองค์ประกอบทั้งหมด (เลือก includingthe ของตัวเชื่อมโยงข้าม) และการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบที่แตกต่างกันจะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของกาว เนื่องจากนี้มันเป็นเรื่องยากที่จะอธิบายในรายละเอียดผลกระทบของการเลือกหนึ่งประเภทของอิมัลชันในช่วงอื่น ๆ .
ฟิลเลอร์ในสูตรกาว EPI จะใช้ในการลดค่าใช้จ่ายของระบบกาวเพื่อเพิ่มปริมาณของแข็งของกาวและเพื่อปรับปรุง ช่องว่างกรอกคุณสมบัติและความต้านทานความร้อนของ glueline หาย ฟิลเลอร์ที่ใช้กันมากที่สุดคือแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) ฟิลเลอร์อื่น ๆ ได้แก่ วัสดุอินทรีย์และอนินทรีเช่นเส้นใยไม้แป้งเปลือกดินซิลิกาและแป้งโรยตัว [4, 6, 9, 11] ขนาดอนุภาคของสารตัวเติมที่มีความสำคัญในการป้องกันการตกตะกอนของสารตัวเติมระหว่างการเก็บรักษาและเพื่อให้มีคุณภาพที่ดีของ glueline หาย มันควรจะอยู่ในช่วงเดียวกับอนุภาคอิมัลชันเพื่อให้ได้กาวอย่างราบรื่นและมีความเสถียร [6] ความแข็งของฟิลเลอร์ยังเป็นสิ่งสำคัญที่จะช่วยลดการสึกหรอในระหว่างการไสตัวอย่างติดกาว ความแข็งของฟิลเลอร์มักจะเป็นคำถามของความบริสุทธิ์และรูปทรงเรขาคณิตของอนุภาคนินทรีย์ ปริมาณของสารตัวเติมในกาวแตกต่างกันไปทั้งกับชนิดของฟิลเลอร์และวัตถุประสงค์ของการใช้กาวและช่วง 0-50% [4, 6].
มันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะเพิ่มตัวแทนกระจายในการกำหนดที่จะได้รับที่ดีและ การกระจายตัวของสารตัวเติมที่มีเสถียรภาพและเพื่อป้องกันการตกตะกอน ส่วนผสมผิวโลหะอื่น ๆ ที่ใช้งานเช่น defoamers และ / หรือตัวแทนปล่อยอากาศมักจะมีการเพิ่มเพื่อป้องกันไม่ให้โฟมและ / หรือฟองอากาศในกาว biocides / สารฆ่าเชื้อรายังมีการเพิ่มเพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์.
3.2 ตัวแทนในการเชื่อมโยงข้าม
isocyanates จะถูกใช้เป็นตัวเชื่อมโยงข้ามในระบบกาว EPI ในทางทฤษฎี anyisocyanate กับสองคนหรือมากกว่ากลุ่ม NCO จะเหมาะ ในทางปฏิบัติสองตัวแปรหลักที่มีความสำคัญสำหรับการเลือกของ isocyanate: ความผันผวนและการเกิดปฏิกิริยาของ isocyanate [1, 12] ใช้ isocyanates ที่มีความผันผวนต่ำ, ความดันไอต่ำเป็นที่ต้องการเพื่อลดความเสี่ยงต่อสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานและการจัดการของ isocyanate isocyanates ที่มักจะใช้หรือถูกนำมาใช้เป็น Linkers ข้ามในระบบกาว EPI จะขึ้นอยู่กับโมโนเมอร์ต่อไป isocyanate: diisocyanate โทลูอีน (TDI), diphenylmethanediisocyanate (MDI) hexamethylenediisocyanate (HMDI) 3 isocyanatomethyl-3,5 , 5- trimethylcyclohexylisocyanate (IPDI) และ triphenylmethane-triisocyanate (TTI) [2-4, 6] เหล่านี้เป็น polyfunctionalisocyanates กับสองคนหรือมากกว่ากลุ่ม NCO ซึ่งอาจข้ามเชื่อมโยงระบบกาว MDI เป็น isocyanate ที่ต้องการเนื่องจากการเกิดปฏิกิริยาสูงและความดันไอต่ำ HMDI และ IPDI มี isocyanates สารประกอบวงจรกับปฏิกิริยาที่ต่ำมากเนื่องจากสามารถในการละลายในน้ำต่ำและไม่มีโครงสร้างที่มีกลิ่นหอมที่พบใน TDI และ MDI TDI บนมืออื่น ๆ ที่มีความดันไอสูงมาก; เพิ่มขึ้นด้วยเหตุนี้ความเสี่ยงต่อสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานของ isocyanate นี้มีความสำคัญ [12].
MDI ผลิตจากปฏิกิริยาระหว่างสวรรค์และฟอร์มาลดีไฮด์กับกรดไฮโดรคลอริกเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ส่วนผสมของโพลีเอไมได้เป็น phosgenated ส่วนผสมของ polyisocyanates [13] นี้จะแบ่งออกเป็นพอลิเมอ MDI (pMDI) andpureMDI PureMDI เป็นส่วนผสมของ 4,4_ และ 2,4_ ไอโซเมอ (รูปที่ 1). 4,4_ isomer จะอยู่ที่ประมาณสามครั้งปฏิกิริยามากกว่า 2,4_ isomer 2,4_ isomer ไม่สามารถใช้ได้ในรัฐบริสุทธิ์ 4,4_ isomer มีจุดหลอมละลายของ38◦Cสามารถแยกได้จากส่วนผสมของ 4,4_ และ 2,4_ ไอโซเมอ เนื่องจากจุดหลอมเหลวสูง, อุณหภูมิการเก็บรักษาเป็นปัญหาสำคัญสำหรับ 4,4_ isomer ผลิตภัณฑ์ในเชิงพาณิชย์ที่มีถึง 50% ของ 2,4_ isomer ที่มีอยู่ ส่วนผสม 50/50 ของ 2,4_ และ 4,4_ isomers มีด้วยจุดหลอมละลายของ18◦C, ความสมดุลที่ดีระหว่างการเกิดปฏิกิริยาและการเก็บรักษาง่ายและการจัดการ [13]
รูปแบบปกติมากที่สุดของ MDI ใช้ในกาว EPI เป็น พอลิเมอ MDI (pMDI) (รูปที่ 2). พอลิเมอ MDI โดยทั่วไปเป็นองค์ประกอบประมาณ 40-50% dimer บริสุทธิ์ MDI (รูปที่ 1)., trimer 20-30% tetramer 10% และส่วนที่เหลือเป็นพอลิเมอ ส่วนประกอบทั้งหมดอยู่ในส่วนผสมของ 2,4_ และ 4,4_ ไอโซเมอ การทำงานโดยเฉลี่ยอยู่ในช่วง 2.5-2.7 [14].
กลุ่ม NCO ในพอลิเมอ MDI หรือโดยเฉพาะอย่างยิ่งในที่บริสุทธิ์ MDI อาจได้รับปฏิกิริยาการรวมตัวและรูปแบบ carbodiimide และ uretonimine (รูปที่. 3) ที่ให้ isocyanates การทำงานต่ำ (2.0 2.1) Uretonimine เป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง แต่ตกผลึกที่ประมาณ15◦Cและควรดูแลระหว่างการเก็บรักษาของ MDI กับ uretonimine เพื่อป้องกันการตกผลึก ผลึก Uretonimine ละลายด้วยความร้อนด้านบน40◦C แต่นี้ไม่แนะนำในระดับอุตสาหกรรมและ uretonimine-containingpMDI ควรเก็บไว้ที่อุณหภูมิ20◦Cหรือสูงกว่า [13].
MDI polymerized กับโพลีออลนอกจากนี้ยังสามารถนำมาใช้เป็นตัวเชื่อมโยงข้