PUR濕氣固化反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠與普通熱熔膠的區(qū)別是什么?本文分別介紹PUR熱熔膠與普通熱熔膠組成。
什么是PUR熱熔膠?什么是濕氣固化反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠?它有性能優(yōu)異在那里?本文分別從它的概念,分類,及應(yīng)用介紹。
PUR濕氣固化反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠的概念
PUR(Polyurethane Reactive),中文全稱為濕氣固化反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠。主要成分是端異氰酸酯聚氨酯預(yù)聚體。PUR的粘接性和韌性(彈性)可調(diào)節(jié),并有著優(yōu)異的粘接強(qiáng)度,耐溫性,耐化學(xué)腐蝕性和耐老化性。近年來(lái)已成為膠粘劑產(chǎn)業(yè)的重要品種之一。現(xiàn)廣泛應(yīng)用于包裝,木材加工,汽車,紡織,機(jī)電,航空航天等國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。
PUR--反應(yīng)型PU膠性質(zhì)膠粘劑
反應(yīng)型熱熔膠是在抑制化學(xué)反應(yīng)的條件下,如熱熔融成流體,以便于涂敷;兩種被粘體貼合冷卻后膠層凝聚起到粘接作用;之后借助于空氣中存在的濕氣和被粘體表面附著的濕氣與之反應(yīng)、擴(kuò)鏈,生成具有高聚力的高分子聚合物,使粘合力、耐熱性、耐低溫性等顯著提高。由于其具有極高的反應(yīng)活性,因而對(duì)多種材質(zhì)顯示出極好的粘接性,廣泛應(yīng)用于洗衣機(jī)頂蓋板、消毒柜頂蓋板、書籍裝訂、汽車車燈、家具封邊、制鞋等的粘接。
PUR膠粘劑是分子結(jié)構(gòu)中含有極性和化學(xué)活潑性的氨酯基(-NHCOO-)或異氰酸酯基(-NCO),與含有活潑氫的材料,如木材,皮革,織物,紙張,陶瓷等多孔材料和塑料,金屬,玻璃,橡膠等表面光潔材料都有著優(yōu)良的粘合力。
聚氨酯熱熔膠的類型
按化學(xué)性質(zhì),聚氨酯熱熔膠可分為2類,一類是熱塑性聚氨酯熱熔膠,另一類是反應(yīng)型聚氯酯熱熔膠。前者加熱液化后靠冷卻固化,后者加熱液化后通過(guò)冷卻與濕氣反應(yīng)交聯(lián)固化。熱塑性聚氨酯熱熔膠又稱為熱熔型聚氨酯熱熔膠。而反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠又可分為濕固化型聚氨酯熱熔膠和封閉型聚氯酯熱熔膠。
聚氨酯熱熔膠還有其他的分類標(biāo)準(zhǔn),如按形狀,可分為膠膜、膠帶以及粉末3種類型。溶液在所需粘接的材質(zhì)表面揮發(fā)后而成為熱熔膠膜。膠帶是有增強(qiáng)材料或載體作背襯,而膠膜則由膠粘劑自身支撐。
PUR濕氣固化反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠的固化機(jī)理,分三類介紹:
1、 熱塑性聚氨酯熱熔膠
熱塑性聚氯酯熱熔膠采用聚酯多元醇較多,因物理性能較聚醚多元醇制得的膠性能優(yōu)異,多異氰酸酯采用MDl及HDI(不變色)。熱塑性聚氧酯與著色劑、增塑劑、穩(wěn)定劑等添加劑摻混后制成膠膜、膠帶或粉末。過(guò)去這類膠多用于織物復(fù)貼及復(fù)合薄膜的層壓粘接。經(jīng)改性后,它可用于粘接多孔性、表面光潔或粗糙的多種材料,如玻璃、金屬、織物和皮革等,還可用于電子儀器指示部位上的液晶盒的安裝。有人用相對(duì)分子質(zhì)量2000的聚己二酸丁二醇、MDI、甲苯、醋酸乙酯等制得固含量為30%的乳液,用落球法測(cè)得的黏度為4Pa·S,然后將膠液在隔離紙上涂敷成膜。測(cè)得膠膜的熔融溫度為90-100℃,粘接紡織品的剝離強(qiáng)度為39~49kN/m,同時(shí),耐水洗及干洗性良好,可用于紡織品和玻璃的粘合。
2、反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠
1984年美國(guó)市場(chǎng)上出現(xiàn)反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠,標(biāo)志著聚氯酯熱熔膠技術(shù)的新發(fā)展。
3、濕固化型聚氨酯熱熔膠
濕固化型聚氨酯熱熔膠是以端-NCO基預(yù)聚物為基料,配以與異氰酸酯基不反應(yīng)的熱塑性樹(shù)脂、增粘樹(shù)脂、抗氧劑、催化劑、填料等添加劑而成。把膠粘劑加熱熔融成流體,涂布在被粘基材表面,將2個(gè)被粘物貼合,冷卻后形成粘接,之后利用空氣中的濕氣或被粘基材中的微量水分及其他含活潑氫的化合物與一NCO基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)、擴(kuò)鏈,生成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)且具有高內(nèi)聚力的聚合物,使粘接力進(jìn)一步增強(qiáng)。異氰酸酯中的-NCO基團(tuán)極易與含活潑氫的化合物反應(yīng)。
PUR濕氣固化反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠的應(yīng)用
PUR反應(yīng)型聚氧酯熱熔膠的特性主要是可以在環(huán)境條件下固化,比傳統(tǒng)熱熔膠的應(yīng)用溫度低??傊@是一種綜合性能較好的熱熔膠,并在以下行業(yè)得到應(yīng)用:
(1) 汽車結(jié)構(gòu)和零部件,如擋風(fēng)玻璃密封及燈具組裝;
(2) 紡織業(yè)及制鞋業(yè),如織物接縫粘接及鞋底粘接,具有耐水性以及柔軟舒適等優(yōu)點(diǎn);
(3) 書籍無(wú)線裝訂,由于膠層柔韌,可使書籍翻啟時(shí)平整度高,并防止閱讀時(shí)在裝訂處形成凹槽或書本突然合上,比EVA裝訂更具優(yōu)越性;
(4) 食品包裝業(yè),能承受食品衛(wèi)生規(guī)定的高、低溫消毒處理;
(5) 木材加工及家具行業(yè),膠層耐水、耐老化性良好,且不污染和腐蝕木材;
(6) 電子及電器行業(yè),膠層快速固化,無(wú)須配膠,固化收縮率小,特別適合于電子電器行業(yè)精密元器件粘接。
普通的熱熔膠是100%的固體熱塑性高分子聚合物,在加工及應(yīng)用過(guò)程中不需要溶劑,無(wú)毒無(wú)異味,其構(gòu)成成分為大致分為高聚合物、增粘劑、粘度控制劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑及填料等。
主體材料
封邊膠的主體材料是熱塑性樹(shù)脂或彈性體,是熱熔膠的主要成分。依據(jù)運(yùn)用意圖的不一樣,用作熱熔膠主體資料主要有乙烯及其共聚物、聚氨酯、聚酰胺、聚酯、聚烯烴、苯乙烯及其共聚物等,此外,還有聚乙烯醇、纖維素、聚乙烯醇縮丁醛等。
增貼劑
増粘劑是指相對(duì)分子質(zhì)量為幾百到幾千、軟化點(diǎn)為60~150攝氏度的一類無(wú)定形熱熔型聚合物總稱。其主要作用是降低熱熔膠的熔體粘度,提高熱熔膠消融后對(duì)被粘接物的濕潤(rùn)性和初耐性,達(dá)到增加粘接強(qiáng)度、改進(jìn)操作性能、減少成本的意圖。
蠟類
蠟也是熱熔膠的主要成分之一,其作用是降低熱熔膠的熔體粘度,提高流動(dòng)性,縮短露置時(shí)間,改進(jìn)耐蠕變性、可繞曲性及熔融速度,削減抽絲表象、避免膠料自粘等;還能夠降低膠黏劑的成本。但蠟的加入也會(huì)降低熱熔膠內(nèi)聚強(qiáng)度及粘接強(qiáng)度。
填料
在熱熔膠中還常常參加填料,以降低成本,減小固化后體積縮短率和過(guò)度的滲透性,提高封邊膠的耐熱性和熱容量,延長(zhǎng)膠的操作時(shí)刻等。填料用量一般為15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以下,加入過(guò)多會(huì)使膠的粘度增大太多,降低粘附力和耐性。
增塑劑
家具封邊膠中加入增塑劑能降低熔體粘度,加速熔體速度,提高柔耐性和耐寒性;用量一般不超越10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),用量過(guò)多會(huì)降低膠的耐熱性、內(nèi)聚強(qiáng)度和粘接強(qiáng)度。
抗氧劑
抗氧劑的作用是避免熱熔膠的氧化和分化,避免膠蛻變和粘接強(qiáng)度下降等。一般認(rèn)為熱熔膠在180~230度加熱10h或所用的構(gòu)成熱穩(wěn)定性差(如烷烴白臘、脂松香等)時(shí),有必要加抗氧劑。
本文由翔奧膠業(yè)整理更新。