反应型聚氨酯热熔胶
- 格式:doc
- 大小:58.00 KB
- 文档页数:7
PUR热熔胶机日常维护必备知识注意:本知识只适合压盘式PUR热熔胶机器。
一、PUR热熔胶机特点:由于PUR热熔胶机的特殊性,PU酯热熔胶又称为湿致固化反应型聚氨酯热熔胶,也称之为湿致硬化反应型聚氨酯热熔胶,简称PUR热熔胶,在热熔使用时如与空气中的水汽接触会反应固化,因此在用PUR热熔胶机熔化与使用的过程中需要与空气完全隔绝,PUR热熔胶机器是专为聚氨酯热熔胶的涂胶而设计。
你可能需要了解PUR热熔胶机。
了解了PUR热熔胶的特性后,对理解以下维护就比较容易了。
二、PUR聚氨酯热熔胶机工作原理:聚氨酯热熔胶机器与普通热熔胶机最大的区别是整个热熔涂胶过程完全与空气隔绝,普通热熔胶机是由下往上溶化热熔胶,PUR热熔胶机是由上往下溶化PUR热熔胶,因此PUR热熔胶机器的核心部件之一就是热熔胶压盘发热体。
三、pur热熔胶机换胶时的注意事项:1、在清理PUR热溶胶机器时,必须先使热熔胶发热盘与PUR热熔胶桶脱离,PUR热熔胶胶桶与PUR热溶胶机器发热盘脱离后,应在保持升降汽缸内压力的情况下,切断一切电源。
2、聚氨酯热熔胶机在脱桶时,充入的气压应由小到大慢慢加压,任何情况下不允许直接使用高压气体直接脱桶,避免事故发生。
3、当PUR聚氨酯热熔胶机发热盘压盘与聚氨酯热熔胶桶脱离后,在清理PUR热溶胶余胶前,必须通过PUR热溶胶机器压盘上的特殊机构,关闭压盘与泵体之间的通道,防止固化。
4、清理PUR热熔胶机发热压盘时,工作人员必须穿着专用的耐高温防护服,带耐高温手套,不可使皮肤接触热熔胶桶、熔融PUR热熔胶以及发热盘等高温部分,避免烫伤。
5、PUR热熔胶机在脱桶时,最优的方式是往5加仑热熔胶桶内充入干燥过的氮气,避免直接使用未干燥过的压缩空气,如需充入压缩空气时,需要对压缩空气进行彻底干燥。
并经常检查干燥剂的使用情况。
6、PUR热熔胶机在与热熔胶桶脱离后,必须立即彻底的清理热熔胶压盘上残留的PUR热熔胶,在清理PUR热熔胶机发热胶盘时,不能使用任何硬质工具,防止划伤压盘特氟龙涂层。
热熔型胶粘剂和反应型聚氨酯热熔胶的异同1、热熔型胶粘剂热熔胶粘剂通常指在室温下呈固态,加热熔融成液态,涂布、润湿被粘物后,经压合、冷却、在几秒钟内完成胶接的胶粘剂。
热熔胶粘剂均以热塑性树脂或橡胶为主体材料,配以其它辅料,是一种多成份混合物。
在大多数情况下,热熔剂不含水或溶剂,是100%固含量的胶粘剂。
热熔胶粘剂的主要优点有:a.粘合速度快,便于连续化、自动化高速作业;b.无溶剂公害,不燃烧、属环保产品;c.不需要干燥工艺,粘合工艺简单,产品质量易于控制;d.产品本身系固体,便于包装、运输、贮存;e.较好的粘合强度与柔韧性。
其中EVA(乙烯一醋酸乙烯酯)类热熔胶是欧洲地区使用量较多的一种,但由于其耐高温性能限制,作温度较高(170℃-200℃),所以塑料门窗异型不能采用,经过多年实验,欧洲科学家终于开发出一种更优秀的胶粘剂反应型聚氨脂热熔胶粘剂。
2、反应型聚氨脂热熔胶粘剂介绍反应型聚氨酯热熔胶,需首先介绍反应型热熔胶。
热熔胶粘剂是100%固含量的一液型胶粘剂,加热后可流动,很容易被涂敷于被粘体上,并润湿之;一旦冷却,立即固化产生凝聚力,使两被粘体胶接。
它们的低污染性、高初粘性和速粘性倍受现代自动化装配工业的欢迎,发展很快。
但由于其主体树脂自身的可热塑性,受热易蠕变,耐热性有限;受冷易发脆,影响机械强度和性能;其熔融温度高,不适用于热敏性被粘体,使之在现代工业中的应用受到一定限制。
受反应型胶粘剂树脂分子结构的启发,科学家们向热塑性树脂分子中引入可反应的活性基团,用其组成的热熔胶粘剂在涂敷于被粘体后,通过活性基团反应使之交联固化,形成热固性树脂;从而提高了粘接强度、耐热、耐溶剂和药品以及耐蠕变等性能。
这种融热熔型胶粘剂和反应型胶粘剂性能为一体的胶粘剂被命名为反应型热熔胶粘剂(Reactive hot melt adhesive,简称RHMA)。
反应型聚氨脂热熔胶(PUR)有两类:热熔湿固化型和热熔加热反应型。
反应型热熔胶
反应型热熔胶,也称为热固化胶水,是一种在受热条件下发生化学反应而固化的胶水。
与传统的热熔胶不同,传统的热熔胶是通过受热融化胶条使其粘接,而反应型热熔胶是通过热激活反应使其固化。
反应型热熔胶的主要成分是一种热固化树脂,该树脂在受热时发生化学反应,形成高分子聚合物而固化。
常见的热固化树脂有环氧树脂、聚氨酯树脂等。
此外,反应型热熔胶还常常添加填料、稀释剂等辅助材料以调节胶水的粘度和性能。
反应型热熔胶的优点是具有良好的粘接性能和耐高温性能,适用于高温环境下的粘接。
同时,反应型热熔胶在固化后呈现出较高的强度和硬度,适用于高要求的粘接。
但是,反应型热熔胶的缺点是其固化过程中需要一定的时间,不适用于需要快速粘接的场合。
反应型热熔胶广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域,常用于粘接电子元件、固定配件等。
它也可以用于各种材料的粘接,如金属、塑料、陶瓷等。
反应型pur热熔胶
Pur热熔胶是一种能够快速固化成耐强力胶粘剂的材料。
它涉及到一种化学反应,即聚氨酯预聚体与硬化剂之间的反应,以形成最终的热熔胶。
这种反应型热熔胶在制造过程中由两个组分组成:聚氨酯预聚体和硬化剂。
聚氨酯预聚体是一种使用异氰酸酯作为反应物制造的分子,它可以通过聚合反应形成聚氨酯链。
硬化剂则是一种液体或半固体的材料,主要用于聚合物的交联反应。
在反应型pur热熔胶制造过程中,这两个组分被混合在一起,启动反应的过程。
这种反应涉及到聚合反应和交联反应。
当这两种化学反应进行时,聚氨酯链和硬化剂结合在一起,形成交联结构,最终成为一种坚固而有弹性的材料。
这种反应性pur热熔胶的特点是可以形成以硬度和角度弹性为主的胶体。
它可以粘结多种材料,如木材、金属、塑料等等。
由于它的强度和可塑性,这种热熔胶越来越被广泛应用于各个行业。
特别是在木工、家具制造和造船业,pur热熔胶已经成为广泛使用的热熔胶类型。
总之,反应型pur热熔胶的制造涉及到一种化学反应,聚氨酯预聚体和硬化剂之间的反应。
这种反应具有很高的粘结力度和角度弹性,能够应用于多种材料的粘附和固定。
全⾯了解聚氨酯热熔胶(PUR)热熔胶简介热熔型胶粘剂在室温下是固体,加热到⼀定温度就熔融成粘稠液体,冷却⾄室温后⼜变成了固体,并有很强的粘接作⽤,因此⼈们把它称为热熔型胶粘剂,简称热熔胶。
热熔胶市场规模在美国、欧洲、⽇本等发达国家,热熔胶市场增长迅速,总产量已占胶粘剂总产量的20%以上,⽽我国还不到10%。
在我国,热熔胶仍有较⼤的发展空间。
图:2007-2015年中国胶粘剂和热熔胶产量统计(单位:万吨)热熔胶分类热熔胶按化学组成可分为以下⼏种:(1)聚烯烃类 (PE、PP) (2)⼄烯及其共聚物类 (EVA、EEA、EAA、、EVAL) (3)聚酯类 (PES) (4)聚酰胺类 (PA) (5)聚氨酯类 (PU) (6)苯⼄烯及其嵌段共聚物(SBS、SIS、SEBS)热熔胶按产品形态分:(a)胶粒 (b)胶粉 (c)胶膜 (d)胶棒聚氨酯热熔胶简介聚氨酯热熔胶是以聚氨酯树脂或预聚物为主体材料,配以各种助剂(如催化剂、抗氧剂、增粘剂及填料等)⽽制得的⼀类热熔胶。
因含有极性很强、化学活泼性很⾼的异氰酸酯基(-NCO)和氨酯基(-NHCOO-),它与各种材料都有优良的化学粘接⼒。
⽽且聚氨酯与被粘接材料之间产⽣的氢键作⽤会使⾼分⼦内聚⼒增加,从⽽使粘接更加牢固。
聚氨酯热熔胶分类:热塑性聚氨酯热熔胶热塑性聚氨酯弹性体热熔胶是由分⼦量15000以上的聚氨酯弹性体,增塑剂、增粘树脂以及促进剂、润滑剂、填料等密炼混合⽽成,使⽤时加热到⼀定温度熔化涂布在基材表⾯,经冷却⽽固化。
热塑性聚氨酯热熔胶,即TPU热熔胶,其原料如下:热塑性聚氨酯热熔胶TPU热熔胶膜是热熔胶的另外⼀种表现形式,其具有常规TPU薄膜的优良性能,⼜有热熔胶的热粘合性能,成为TPU应⽤⾏业和热熔胶⾏业的新热点。
图:2010-2015年中国TPU热熔胶膜市场规模增长趋势(单位:亿元)热塑性聚氨酯热熔胶应⽤⼴泛应⽤于服装、制鞋、箱包、⼿袋、制⾐、医疗、军事、玩具、鞋材⾯料贴合、硅胶胸垫、内⾐辅料、防⽔拉链、商标贴合、计算机3C⽤品、充⽔袋、充⽓袋、泡棉复合产品。
反应型聚氨酯热熔胶(PUR)
PUR(Polyurethane Reactive),中文全称为湿气固化反应型聚氨酯热熔胶。
主要成分是端异氰酸酯聚氨酯预聚体。
PUR的粘接性和韧性(弹性)可调节,并有着优异的粘接强度,耐温性,耐化学腐蚀性和耐老化性.近年来已成为胶粘剂产业的重要品种之一。
现广泛应用于包装、木材加工、汽车、纺织、机电、航空航天等国民经济领域。
东莞市亿明新材料有限公司是一家集研发、生产、销售多种胶粘剂为一体的高新企业。
公司共研发生产的PUR胶有:包覆PUR胶、平贴PUR胶、面料复合PUR胶、蜂窝板PUR胶、服装点胶。
1、包覆PUR胶
本公司包覆PUR胶具有融化速度快,流动性强的特点,主要用于各种PVC 膜与型材、墙板等基材的包覆粘贴,适用于MDF、木材、木塑、塑钢、金属等
2、平贴PUR胶
本公司平贴PUR胶初始粘粘强度高,固化速度快,最终固化强度高,适用于多种材料的贴合及包覆,如HPL/CPL,PVC,实木或单板。
公司相关产品型号
3、面料复合PUR胶
本公司面料复合PUR胶是一款强粘接反应型聚氨酯热熔胶,适用于纺织面料粘接复合,主要运用于户外运动服,文胸等面料基材的贴合。
公司相关产品型
4、蜂窝板PUR胶
本公司蜂窝板PUR胶产品适用于木工快速化装配,对不同的木材、金属和塑料之间的多层板贴合性能优良,尤其是蜂窝板家具的贴合粘接,提升产品质量,
5、服装点胶
本公司服装点胶PUR胶粘剂是一种单组分湿固化型胶黏剂,是一款专为内衣面料粘接所开发的高性能胶水;100%固含量环保无害;通过加热施胶;产品。
PUR热熔胶一、 PUR热熔胶概念二、与同类产品的区别与联系三、聚氨酯热熔胶的固化机理四、反应型聚氨酯热熔胶的应用五、反应型聚氨酯热熔胶的国内外发展动态及存在的问题一、 PUR热熔胶概念--湿气固化反应型聚氨酯热熔胶1.1概念PUR(Polyurethane Reactive,中文全称为湿气固化反应型聚氨酯热熔胶.主要成分是端异氰酸酯聚氨酯预聚体.PUR的粘接性和韧性(弹性可调节,并有着优异的粘接强度,耐温性,耐化学腐蚀性和耐老化性.近年来已成为胶粘剂产业的重要品种之一.现广泛应用于包装,木材加工,汽车,纺织,机电,航空航天等国民经济领域.1.2 PUR--反应型PU胶性质反应型热熔胶是在抑制化学反应的条件下,如热熔融成流体,以便于涂敷;两种被粘体贴合冷却后胶层凝聚起到粘接作用;之后借助于空气中存在的湿气和被粘体表面附着的湿气与之反应、扩链,生成具有高聚力的高分子聚合物,使粘合力、耐热性、耐低温性等显著提高。
由于其具有极高的反应活性,因而对多种材质显示出极好的粘接性,广泛应用于洗衣机顶盖板、消毒柜顶盖板、书籍装订、汽车车灯、家具封边、制鞋等的粘接。
PUR胶粘剂是分子结构中含有极性和化学活泼性的氨酯基(-NHCOO-或异氰酸酯基(-NCO,与含有活泼氢的材料,如木材,皮革,织物,纸张,陶瓷等多孔材料和塑料,金属,玻璃,橡胶等表面光洁材料都有着优良的粘合力.1.3 聚氨酯热熔胶的类型按化学性质,聚氨酯热熔胶可分为2类,一类是热塑性聚氨酯热熔胶,另一类是反应型聚氯酯热熔胶。
前者加热液化后靠冷却固化,后者加热液化后通过冷却与湿气反应交联固化。
热塑性聚氨酯热熔胶又称为热熔型聚氨酯热熔胶。
而反应型聚氨酯热熔胶又可分为湿固化型聚氨酯热熔胶和封闭型聚氯酯热熔胶。
聚氨酯热熔胶还有其他的分类标准,如按形状,可分为胶膜、胶带以及粉末3种类型。
溶液在所需粘接的材质表面挥发后而成为热熔胶膜。
胶带是有增强材料或载体作背衬,而胶膜则由胶粘剂自身支撑。
pur反应型聚氨酯热熔胶聚氨酯热熔胶是一种具有优异性能的胶粘剂,广泛应用于汽车、建筑、家具、电子、包装等行业。
它由聚醚、聚酯、脂肪族聚醚和异氰酸酯等组分组成,经过反应交联形成强度高、粘接牢固的胶水。
pur反应型聚氨酯热熔胶具有优异的粘接性能。
由于其特殊的聚合反应机理,pur热熔胶在固化过程中形成了三维网络结构,使得胶水具有很高的粘接强度和耐久性。
它可以牢固地粘接各种不同材料,如金属、塑料、橡胶等,同时也可以在不同的基材上实现多种组合。
pur反应型聚氨酯热熔胶具有良好的耐高温性能。
由于其材料的特殊性质,pur热熔胶在高温环境下仍能保持较好的粘接性能,不易软化、流动或脱落。
这使得它在汽车、电子等领域得到广泛应用,能够满足复杂环境下的胶粘需求。
pur反应型聚氨酯热熔胶还具有较高的柔韧性和抗冲击性。
它可以在不同材料的接缝处形成柔韧的胶接层,能够有效缓解材料之间的应力集中,提高整体结构的耐冲击性。
这使得它在家具、电子设备等行业中被广泛运用,能够增强产品的稳定性和寿命。
pur反应型聚氨酯热熔胶的应用也非常广泛。
在汽车制造领域,它被用于车身板件的粘接、密封和防水处理,以提高整车的安全性和舒适性。
在建筑行业,它常被用于玻璃幕墙、屋面防水、地板铺装等领域,能够确保建筑物的结构稳固和密封性。
在家具制造业,它可以用于家具组装、边饰封边等,提高家具的质量和美观度。
在电子领域,它被广泛应用于电路板的保护和固定,以及电子元件的连接和固定等。
pur反应型聚氨酯热熔胶以其优异的粘接性能、耐高温性能、柔韧性和抗冲击性,在各行各业广泛应用。
它为各种材料提供了可靠的粘接解决方案,提高了产品的质量和性能。
同时,它也为工业生产和技术进步提供了有力支持,推动了相关行业的发展。
随着技术的不断创新和进步,相信pur反应型聚氨酯热熔胶将在更多领域中发挥重要作用。
pur反应原理
PUR是Polyurethane Reactive的缩写,属于聚氨酯体系,按化学性质,聚氨酯热熔胶可分为两类,一类是热塑性聚氨酯热熔胶,另一类是反应型聚氨酯PUR热熔胶。
前者加热后靠冷却硬化形成粘接,,产生粘接。
热塑性聚氨酯热熔胶又称为热熔型聚氨酯PUR热熔胶(TPU)。
而反应型聚氨酯热熔胶(PUR)又可分为湿固化型聚氨酯热熔胶和封闭型酯热熔胶。
我们常说的PUR是一种湿气固化反应型聚氨酯热熔胶。
PUR热熔胶加热固化的很容,因为每个物体都会有自己的熔点或者凝固点,不同的物体会不一样,例如水的凝固点是0℃。
所以加热固化PUR热熔胶的固化原理就是温度达到了它的凝固点,然后从膏状变成了凝固状态。
聚氨酯热熔胶生产工艺
聚氨酯热熔胶是一种常用的热熔胶,广泛应用于制造业的粘接和密封工艺中。
下面是聚氨酯热熔胶的生产工艺。
聚氨酯热熔胶的生产主要包括材料准备、反应和成型三个步骤。
首先是材料准备。
聚氨酯热熔胶的主要原材料包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、异氰酸酯、催化剂和添加剂。
其中,聚醚多元醇和聚酯多元醇是反应的主要原料,异氰酸酯是反应的与原材料的固化剂。
在材料准备阶段,需要根据配方比例将原材料称量出来。
接下来是反应阶段。
将称好的原材料倒入反应釜中,通过加热和搅拌使各组分充分混合。
在反应过程中,异氰酸酯与聚醚多元醇和聚酯多元醇发生缩聚反应,生成聚氨酯热熔胶。
最后是成型阶段。
反应得到的聚氨酯热熔胶需要通过成型来制成熔胶条或熔胶粒。
成型过程中,需要将反应釜中的热熔胶通过挤出机或注塑机进行挤出或注塑成型。
挤出机通过加热和受力使热熔胶通过模具孔口挤出,形成熔胶条。
注塑机则将热熔胶通过喷嘴喷射进模具中,形成熔胶粒。
以上是聚氨酯热熔胶的生产工艺。
在实际生产中,还需要对反应条件、配方比例等进行良好的控制,以确保热熔胶的质量和性能。
聚氨酯热熔胶具有优良的附着力、耐热性和耐化学性能,因此在制造业的粘接和密封工艺中得到了广泛应用。
反应型聚氨酯热熔胶主要性能影响因素研究叶世荣(百耐特(新兴)新材料科技有限公司㊀广东云浮527400)摘㊀要:采用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)㊁不同的低聚物二醇及增黏剂等原料制备了反应型聚氨酯热熔胶㊂研究了低聚物二醇种类㊁分子量以及增黏树脂EVA用量对反应型聚氨酯热熔胶的黏度㊁开放时间㊁初粘强度和终粘强度的影响㊂结果表明,相对分子质量为2000的聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)较适合作为合成聚氨酯热熔胶的低聚物二醇,随着低聚物二醇结晶性的增强㊁分子量的增加,以及增黏树脂EVA用量的提高,聚氨酯热熔胶的黏度增大㊁开放时间缩短㊁初粘强度提高㊂但是终粘强度则是随着增黏树脂用量的增多而先升高后降低,在增黏树脂添加量10%时最高㊂关键词:单组分;聚氨酯热熔胶;湿固化;性能中图分类号:TQ323 8㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1005-1902(2019)05-0042-03㊀㊀对环境无污染的无溶剂胶黏剂是未来胶黏剂发展的趋势,而反应型聚氨酯热熔胶(PUR)正是这样一种固含量100%的绿色环保胶黏剂,其安全环保㊁初粘性高㊁定位迅速,在轨道交通㊁汽车㊁纺织服装㊁书籍装订㊁软包装㊁木材加工等领域都有着广泛的应用[1-5]㊂PUR主要由低聚物多元醇与异氰酸酯反应而成,使用后与空气中的水分反应固化,起粘接作用[6]㊂PUR原料的选择较多,性能受到多方面的影响,探究其主要性能的影响因素,对于根据不同的使用场合生产出符合使用要求的热熔胶有重要的意义㊂1㊀实验部分1 1㊀主要原料与设备聚四氢呋喃二醇(PTMG,Mn=2000),日本三菱化学公司;聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)(CMA⁃1044㊁CMA⁃44和CMA⁃3044,Mn分别为1000㊁2000和3000)㊁聚己二酸己二醇酯二醇(PHA)(CMA⁃66⁃2000,Mn=2000)㊁聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇(ODX⁃218,Mn=2000),烟台华大化学工业有限公司;PBA(Mn=1500㊁4000),自制;聚醚二醇220(PPG,Mn=2000),山东蓝星东大化工有限公司;二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),万华化学集团股份有限公司;乙烯⁃醋酸乙烯共聚物(EVA,牌号EA28150,VA含量28%),韩国LG化学公司;二月桂酸二丁基锡(T⁃12)㊁三亚乙基二胺溶液(Dabco33⁃LV),美国空气化工产品公司;消泡剂,市售㊂CMT6203型微机控制电子万能试验机,美特斯工业系统(中国)有限公司;DHG⁃9000A型电热恒温鼓风干燥箱,上海博讯实业有限公司医疗设备厂;NDJ⁃1型旋转黏度计,上海精纯仪器设备有限公司㊂1 2㊀热熔胶的制备将计量好的低聚物二醇加入到四口烧瓶中,升温至110 120ħ,分次加入增黏树脂EVA,并强力搅拌,使EVA溶解在低聚物二醇中,同时在-0 1MPa下抽真空脱水2h,降温至50 60ħ,加入计量好的MDI,同时通入氮气,升温,控制温度在75 85ħ,反应1 5h,加入催化剂㊁消泡剂和抗氧剂等助剂,继续反应并抽真空0 5h,待基本无气泡后放料㊂1 3㊀性能测试黏度按照GB/T2794 2013标准进行;剥离强度按照GB/T2790 1995的方法测试,铁片/PVC片粘接试件在测试前,放置于25ħ㊁50%RH的环境中一段时间,拉伸测试速度100mm/min㊂开放时间测试:用刮片在铝箔上快速刮涂一层胶,记录从涂胶到其表面不再具有粘性的时间㊂2㊀结果与讨论2 1㊀固化时间与粘接强度的关系反应型聚氨酯热熔胶的湿固化,主要是热熔胶中的NCO基团与空气中微量的H2O反应的过程㊂在常温下,由于空气中相对湿度不高,而且胶中㊃24㊃聚氨酯工业POLYURETHANEINDUSTRY㊀㊀2019年第34卷第5期2019.Vol.34No.5NCO基的含量比较低,固化速度比较慢㊂为探讨聚氨酯热熔胶的粘接强度随着时间的变化关系,以相对分子质量2000的聚酯二醇PBA和纯MDI反应,预设未加入增黏树脂时热熔胶的NCO质量分数为1图1㊀固化时间与剥离强度的关系由图1可以看出,聚氨酯热熔胶的粘接强度随着时间放置时间的延长而上升,但是上升速度较慢,到了施胶48h以后,强度基本稳定㊂为了稳妥起见,最终粘接力测试时间选择在施胶72h后㊂2 2㊀低聚物二醇种类对热熔胶性能的影响为探究不同种类的低聚物二醇对聚氨酯热熔胶性能的影响[7],分别采用相对分子质量2000的PHA㊁PBA㊁ODX⁃218㊁PPG或PTMG作为软段,合成聚氨酯热熔胶,预设NCO质量分数为1 6%,测试热熔胶的黏度㊁开放时间㊁施胶3min后以及72h后的粘接强度,测试结果见表1㊂表1㊀低聚物二醇种类对热熔胶性能的影响低聚物二醇黏度(120ħ)/(Pa㊃s)开放时间/s剥离强度/[N㊃(25mm)-1]3min72hPHA16 31001963PBA14 81101651PTMG13 51501347ODX⁃21812 61801141PPG9 7250929㊀㊀分子链段的结晶性受到其极性以及链段的规整性等多个方面的影响㊂综合看来,上述几种低聚物二醇的结晶性顺序为:PHA>PBA>PTMG>ODX⁃218>PPG㊂从表1可知,聚氨酯热熔胶的开放时间随着低聚物二醇结晶性的降低而增加,粘接力随着低聚物二醇极性的升高而升高,初粘力受到低聚物二醇结晶性的影响更为明显㊂由PPG制得的热熔胶由于存在较多的侧链,结晶性差,导致粘结力较低㊂由PHA制得的热熔胶黏度过大,虽然初粘力较高,但是施胶困难,而且开放时间较短,不利于操作㊂由PBA和PTMG制备的聚氨酯热熔胶,其黏度和粘接力都比较适中,可根据不同的场合进行合理选择㊂鉴于PBA的成本远低于PTMG,在对耐水性要求不高的场合,可选择PBA作为聚氨酯热熔胶的低聚物二醇组分㊂2 3㊀低聚物二醇分子量对热熔胶性能的影响以不同分子量的PBA与纯MDI反应,制备反应型聚氨酯热熔胶,预设NCO的质量分数为1 6%,研究低聚物二醇的分子量对PUR性能的影响,测试结果见表2㊂表2㊀PBA的相对分子质量对热熔胶性能的影响相对分子质量黏度(120ħ)/(Pa㊃s)开放时间/s剥离强度/[N㊃(25mm)-1]3min72h100010 3501176150012 6851463200014 81101651300017 51702142400021 23902837㊀由表2可知,随着PBA分子量的增加,PUR的黏度增大㊂这主要是因为PBA的分子量越大,分子运动越困难,因而热熔胶的黏度越大㊂在制备相同NCO含量的聚氨酯热熔胶时,低聚物二醇的分子量越高,所添加的纯MDI越少,因而反应活性降低,开放时间延长㊂由于MDI的使用量减少,使其完全固化后,脲基的密度降低,分子间作用力减弱,粘接强度下降㊂因此,选择合适分子量的低聚物二醇极为重要㊂从表2看到,采用相对分子质量在2000左右的PBA,热熔胶的各项性能较为适中㊂2 4㊀增黏树脂对热熔胶性能的影响增黏树脂的使用,能够在一定程度上提高聚氨酯热熔胶的初粘力,提高生产效率,扩大热熔胶的应用范围[8]㊂其种类有EVA㊁萜烯树脂㊁萜烯酚醛树脂以及部分石油树脂等,其中EVA树脂分子量大,能够提高快速定型性能,弹性好,能促进PUR成膜性㊂但由于EVA与聚氨酯预聚体之间的极性差异会影响到二者之间的相容性,添加过多可能会影响到热熔胶的性能㊂本实验采用相对分子质量2000的PBA和纯MDI合成预聚体,设计NCO质量分数为1 6%(未加入增黏树脂时),以预聚体为基准,研㊃34㊃第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀叶世荣㊃反应型聚氨酯热熔胶主要性能影响因素研究究了EVA的添加量对热熔胶性能的影响,结果见表3㊂表3㊀增黏树脂EVA的用量对热熔胶性能的影响质量分数/%黏度(120ħ)/(Pa㊃s)开放时间/s剥离强度/[N㊃(25mm)-1]3min72h014 81101651516 5100189631019 28022821523 66527762030 1403666㊀从表3可知,随着EVA含量增加,聚氨酯热熔胶的黏度逐渐增大,开放时间逐渐缩短,初期粘接力(3min时)逐渐增大,但是最终粘接力(72h时)却是先增大后降低㊂这主要是由于EVA的分子量较大,导致热熔胶的黏度增大,初期粘接力增大;而在施胶后,胶体温度迅速降低,EVA结晶固化作用比PBA型聚氨酯强,导致热熔胶的开放时间随EVA用量增加而缩短㊂但是,由于EVA与PUR存在一定程度的热力学不相容,添加量过大后,会导致胶层分层,影响粘接力㊂综合考虑,EVA的添加量为预聚体用量的10%左右为佳㊂3㊀结论(1)聚氨酯热熔胶的黏度㊁初粘力和终粘力随着低聚物二醇极性的提高而增大,开放时间缩短㊂(2)聚氨酯热熔胶的黏度㊁初粘力和终粘力随着低聚物二醇PBA相对分子质量的提高而增大,开放时间随之缩短㊂相对分子质量在2000左右的PBA制备的聚氨酯热熔胶综合性能较好㊂(3)EVA的添加量对聚氨酯热熔胶的性能影响较大㊂随着EVA含量的增加,热熔胶的开放时间逐渐缩短,黏度和初粘力逐渐增大,终粘力先增大后减小㊂体系中加入10%预聚体重量的EVA树脂,聚氨酯热熔胶的最终粘接力较高,同时也具有较好的操作性㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀陈精华,石俊杰,张健臻,等.稳定剂对反应型聚氨酯热熔胶性能的影响[J].聚氨酯工业,2018,33(2):37-39.[2]㊀田俊玲,雷周桥.电子行业用湿固化聚氨酯热熔胶的制备及性能研究[J].广东化工,2017,44(11):82-83,79.[3]㊀苑静.纸品粘结用聚氨酯热熔胶的制备[J].聚氨酯工业,2010,25(2):40-42.[4]㊀张于弛.硅烷偶联剂改性湿固化聚氨酯热熔胶的性能研究[J].聚氨酯工业,2016,31(1):37-39.[5]㊀黄兵,林中祥.铝塑膜包装用热塑性聚氨酯热熔胶的制备与性能研究[J].中国胶粘剂,2015,24(8):26-29.[6]㊀刘文仓,王勃,宁志强,等.湿固化聚氨酯热熔胶的研究探讨[J].黑龙江科学,2014(6):21,23.[7]㊀廖宏,王浩旭,吴冶平.软段对热塑性聚氨酯热熔胶性能的影响[J].中国胶粘剂,2014,23(10):1-4.[8]㊀王贺,孙畅,夏坤.EVA㊁聚氨酯和聚酯热熔胶的研究与应用[J].中国胶粘剂,2016,25(12):55-58.收稿日期㊀2019-05-20㊀㊀修回日期㊀2019-07-28ResearchonMainPerformanceInfluenceFactorsofReactivePolyurethaneHot⁃meltAdhesiveYEShirong(Bestlre(Xinxing)NewMaterialTechnologyCo.Ltd,Yunfu527400,Guangdong,China)Abstract:Reactivepolyurethanehot⁃meltadhesivewaspreparedbydiphenylmethanediisocyanate(MDI)oli⁃gomerdiolandtackifier,etc.Theeffectsofthetypeofoligomerdiol,themolecularweightoftheoligomerdiolandtheamountoftackifyingresinEVAontheviscosity,openingtime,initialandfinalviscosityofthereactivepolyure⁃thanehot⁃meltadhesivewerestudied.Theresultsshowedthattheviscosityofpolyurethanehot⁃meltadhesivewasincreased,theopeningtimewasshortenedandinitialviscosityincreasedwhenthecrystallinity,themolecularweightofoligomerdiolandEVAcontentwereincreased.PolyesterdiolPBA⁃2000wasasuitableoligomerdiolinthiscase.Theultimateadhesivestrengthwasfirstincreasedandthendecreasedwiththeincreaseoftheamountoftackifyingresin,whichwasthehighestwhenthetackifyingresinwas10%oftheprepolymermass.Keywords:one⁃component;polyurethanehot⁃meltadhesive;moisturecuring;performance作者简介㊀叶世荣㊀男,1985年出生,硕士,工程师,主要从事聚氨酯弹性体及胶黏剂的合成及性能研究㊂㊃44㊃聚氨酯工业㊀㊀㊀㊀㊀第34卷。
PUR(Polyurethane Reactive),全称为湿气固化反应型聚氨酯热熔胶,其作用机理是聚氨酯预聚体与空气中的水分反应,固化交联而形成稳定的化学结构。
与EVA热熔胶相比,PUR热熔胶熔融温度低(110~130℃),与纸张纤维有极强的黏结性,耐高寒、高热性好,保存时间长久。
而且其还有一个诱人的特点,即采用PUR胶装订的书籍具有良好的展开性能,已成为装订用热熔胶的新宠。
PUR胶是固体热熔胶的一个品种,是湿气反应型热熔胶的简称,与传统的热熔胶不同的是由于它含有化学官能基,因而当它熔化后就会与空气中的湿气进行架桥反应,形成一种不可逆的物质,即不可二次熔化。
有时也称之为热固型热熔胶。
1、它是一处纯固体的无毒物质,在使用时不需要添加任何溶剂,我司的这种复合加工会在一种无尘空间进行,因而不存在环境污染和产品中残留有害物质的现象。
2、生产效率高,使用时无需干燥工序,随室温即可快速冷却凝固,产品质量易于控制。
3、遇空气中的湿气即可进行架桥反应,操作工艺简单。
4、具有极强的渗透性和亲和力,粘合强度比同样条件下的其他胶粘剂高出40%—60%,大降低了胶粘剂的使用量。
5、耐候性好,由于架桥后具备了不可逆的特性,因而不会受环境温度变化而产生蠕变和发脆。
6、熔点低,一般在110-130℃之间即要施胶,对热敏性材料的色泽的手感不产生任何影响。
7、耐水蒸气、耐化学品和耐溶剂的性能优良。
8、质地柔软它广泛用于高档服装面料及功能性面料的复合,医疗方面的复合,尤其适合于薄膜(TPU、PTFE、PE、PVC等)同布料的贴合。
PUR热熔胶机更换胶水时的注意事项近期很多客户打电话来咨询PUR热熔胶机更换PUR热熔胶时需要注意哪些事项,今天杭州亿赫热熔胶机就和你谈谈一些实用性的经验。
1、在清理PUR热溶胶机器时,必须先使热熔胶发热盘与PUR热熔胶桶脱离,PUR热熔胶胶桶与PUR热溶胶机器发热盘脱离后,应在保持升降汽缸内压力的情况下,切断一切电源。
反应型聚氨酯热熔胶的研究现状和发展趋势余声平摘要:本文主要介绍了反应型聚氨酯热熔胶的类型、应用、研究现状以及发展趋势。
关键词:聚氨酯;反应型热熔胶;类型;应用;发展趋势前言聚氨酯在胶粘剂方面的应用已有几十年的历史。
发展了多异氰酸酯胶粘剂、双组分聚氨酯胶粘剂、热塑性聚氨酯热熔胶、聚氨酯压敏胶,汽车用双组分聚氨酯结构胶等。
至1984年开始出现反应型聚氨酯热熔胶[Julie B for use in nonsolvent-based adhesive technologies[J].Adhesives Age,1998,41(7):18-21.],反应型聚氨酯热熔胶迅速发展,并得到越来越广泛的应用。
1 反应型聚氨酯热熔胶的特点反应型聚氨酯热熔胶的主要特点[Paul reactive polyurethane hot-melt adhesives[J].Pigment&Resin Technology,1997,26(5):300. , Jack reactive PU hot melts offer performance advantages[J].Adhesives Age,1998,41(8):24-27.]有:1)反应型聚氨酯热熔胶属单组分包装,不需组配,无计量失误之虞,可确保施工质量;2)不含任何有机溶剂,不造成环境污染,为环境友好材料;3)快速粘接,粘接时无须胶带或夹具固定,简化了操作,加热后冷凝硬化即可达到一般热塑性热熔胶的物理粘接强度,常温下后续反应交联固化,粘接强度大幅度提高;4)优良的耐水、耐溶剂及耐低温性能。
2 反应型聚氨酯热熔胶类型含端—NCO基湿固化型聚氨酯热熔胶这类胶为端—NCO基预聚体,粘接时可与空气中所含水分及基材表面的吸附水发生化学反应形成脲键而交联固化。
该胶固化时要求空气湿度在40%以上,提高固化温度,有利于水分参加固化反应,缩短固化时间。
当被粘接基材的含水量较高,空气湿度较大,胶料的NCO基团含量较高,固化温度较高时,固化速度较快,这种情况下易产生较多的CO2气体。
CO2逸出时使胶接层形成无规则的孔穴,导致粘接强度下降。
为克服此缺点,一般应加入适量炭黑、硅胶等气体吸附剂及氧化钙、氢氧化钙等化学吸收剂。
此外,必要时还可在胶中配入偶联剂、增塑剂、增粘剂、紫外吸收剂、抗氧剂、抗流挂剂及填料等。
傅玉英等[傅玉英.鞋用单组分湿固化聚氨酯反应型热熔胶的研制[J].中国胶粘剂,1991,1(4):7-10.]以聚酯、二异氰酸酯、含4~14个硫原子的脂肪族分子量调节剂、催化剂、阻聚剂等,制得了剥离强度为100N/cm,软化点40~70℃ ,硬化时间2~20min的鞋用单组分湿固化聚氨酯热熔胶。
Shang Lee等报导了适用于压制装饰性硬木胶合板和硬木地板的湿固化单组分聚氨酯热熔胶[Shang curable 100% solids one component polywood adhesives[P].USP 5643983,1997-01-01.],从而可充分利用木材废料、边角料,节省木材。
Helmeke等则报导了一种高水汽透过率的湿固化单组分聚氨酯热熔胶[Marietta B moisture vapor transmission hot melt moisture cure polyurethane adhesive[P].USP 5869593,1999-02-09.],它形成的膜只允许空气和水气透过,不允许表面活性物质、污物、有机物及水通过。
在膜厚大于13μm情况下,水气透过率>500g/,可用于制雨具、防水服、防水布等。
Andcrson等报导了一种耐热性能优良的湿固化聚氨酯热熔胶[Gregory J stable hot melt moisture-cure polyurethane adhesive composition[P].USP 5939499,1999-08-17.],可用于玻璃、金属、丙烯酸酯、聚碳酸酯、ABS、PVC、乙烯基树脂及木材等的粘接。
封闭型聚氨酯热熔胶把聚氨酯预聚体中的端—NCO基团在一定条件下用封闭剂封闭起来,就成为封闭型预聚体。
实际上就是把游离的—NCO基团保护起来,使其在常温下没有反应活性,增加了胶的贮存稳定性。
当加热到一定温度时才发生离解,活性的—NCO基团再生,可与含活性氢化合物如多元醇、胺、水等发生化学反应而交联。
常用的封闭剂有肟类、酚类、醇类、亚硫酸氢钠、吡咯烷酮等。
徐海生等[徐海生.封闭型单组分聚氨酯胶粘剂及其应用初探[J].聚氨酯工业,1997,12(2):11-13.]研究了不同封闭剂对异氰酸酯基团的封闭率及所制成单组分聚氨酯的热固化条件和贮存稳定性的影响。
此外,Ashland化学公司还推出一种胺基酰亚胺[Irving of Adhesives[M].New York:Van Nostrand Reinhold,.],能产生共振作用而自我保护,使用时加热分解出异氰酸酯和叔胺,叔胺可作为催化剂,解决了传统的封闭剂造成的固化起泡问题。
含潜固化剂和端—NCO基预聚体型热熔胶一类潜固化剂是恶唑烷[刘益军.恶唑烷在聚氨酯中的应用[J].聚氨酯工业,1999,14(3):1-5., 蔡建乐.聚氨酯潜固化体系[J].涂料工业,2000,(9):35.],由β-醇胺与醛或酮脱水缩合而得。
该化合物对水具有较高的敏感性,当也含异氰酸酯基的混合物遇水分时,恶唑烷优先与水反应,释放出β-醇胺,当中的胺基与羟基顺次和端—NCO基进行固化反应,固化时无CO2放出。
另一类潜固化剂是亚胺,由醛或酮与二元胺脱水缩合而得[蔡建乐.聚氨酯潜固化体系[J].涂料工业,2000,(9):35.]。
不过一些亚胺类化合物在无水条件下对—NCO基仍有一定活性而影响贮存稳定性,故须选择合适结构的醛酮化合物来合成潜固化剂,或加入潜固化剂的同时将异氰酸基封闭起来。
Martin等报导了一系列含二恶唑烷的单组分聚氨酯热熔胶[Brian hot melt adhesives[P].USP5618904,1997-04-08.],主要成分为端—NCO预聚体,扩链剂对苯二酚二羟乙基醚,交联剂聚氧化烯烃三醇及催化剂、抗氧剂、填料等。
在高温及50%相对湿度下完全固化14d,剪切强度最大可达,可用于汽车中塑料、金属玻璃等的粘接。
丙烯酸—聚氨酯型热熔胶以(甲基)丙烯酸羟乙/丙酯或(甲基)丙烯酰胺等[Daniel R monomers for radiation-cured adhesives and coatings[J].Adhesives Age,1994,37(4):30-34.]与端—NCO基聚氨酯预聚体反应,制得端基为丙烯酸双键的聚氨酯,可制成对湿气不敏感的热熔胶。
该胶亦可通过电子束、紫外线或可见光等进行辐射固化。
由于耐光老化的丙烯酸酯或丙烯酰胺的引入,改善了胶的耐光性。
端硅氧烷基聚氨酯热熔胶由反应性硅烷(一般含活性氢)与含—NCO基的聚氨酯预聚体反应,得到端基部分或全部为硅氧烷基[如—Si(OCH3)2]的聚氨酯预聚物。
在湿气存在下,硅氧烷基水解,得到的硅醇不稳定,可分子间脱水缩合或与粘接基材表面羟基脱水缩合成聚氨酯—硅氧烷交联网状结构[Ta-Min Urethane polymersenhance properties of construction sealants[J].Adhesives Age,1995,38(4):30., Patrice durability of silylated polyurethane-based formulations[J].Adhesives Age,1998,41(1):28-32.]。
这类胶由于Si—O键的引入,大大提高了对玻璃、金属、塑料等基材的粘接力,而且耐水性、耐侯性也显著提高。
常用的硅烷化合物有γ-巯丙基三甲氧基硅烷,γ-氨丙基三乙氧基硅烷等。
含端—SH基的聚氨酯热熔胶以2-巯基乙醇等含—SH化合物与端—NCO预聚体反应,可得到不含—NCO基团,端基为—SH的聚氨酯热熔胶。
涂胶后巯基再氧化而形成双硫键,具有类似聚硫橡胶的某些优秀性能,如改善耐药品性等。
3反应型聚氨酯热熔胶的应用由于封闭剂的解离温度多在100 ℃以上,往往会引起胶层产生气泡,所以封闭型聚氨酯热熔胶仅用于维护处理等。
而湿固化反应型热熔胶虽具有优异性能,但由于它在制造、贮运和施胶时必须严格隔离湿气,使其推广受到一定限制,目前还未能大量商品化。
近年来,由于技术和设备的突破性进展逐渐解决了这些问题,应用正逐渐增多[李绍雄,蒋福明.聚氨酯乳液胶粘剂[J].粘接,1986,7(2):4-8.] 。
总的来说,热熔型聚氨酯获得应用的原因是:使用可靠性强,均匀性好,粘合工艺简单,浪费少(未用完的胶可保存以后再用)。
此外,由于热熔胶不使用有机溶剂,不会污染环境,从而受到用户的欢迎。
聚氨酯热熔胶能设计为不同的牌号规格,其初粘时间由几秒到几十分钟内可调,胶膜屈服强度可达 MPa,伸长率可达600%[詹中贤.汽车内反应型聚氨酯热熔胶的研制[J].聚氨酯工业,2008(6):14.] 。
这种产品可以适应从大板涂布到自动生产线涂布的变化,在发达国家已经用于多种行业。
其中以反应型PU热熔胶的应用最为广泛。
反应型聚氨酯热熔胶不仅可以胶接多孔性的材料,如泡沫塑料、陶瓷、木材、织物等,而且可以胶接表面光洁的材料,如钢、铝、不锈钢、金属箔、玻璃、塑料、皮革以及橡胶等。
它还具有相当高的内聚强度,可以根据需要调整原料的配比,以获得从柔性至刚性的系列胶粘剂[杨玉 ,廖增琨,等.合成胶粘剂[M].北京:科学出版社,1980.] 。
反应型聚氨酯热熔胶的特性主要是可以在环境条件下固化,比传统热熔胶的应用温度低。
总之,这是一种综合性能较好的热熔胶,并在以下行业得到应用[卢冶,朱秀玲.耐高温聚氨酯胶粘剂的制备[J].化工文摘,2001(3):57.Paul reactive polyurehane hot-melt adhesives [J] . Pigment &Resin Technology,1997,26(5):300.Jack reactive PU hot melts offer performance advantages[J]. Adhesives Age, 1998,41(8) :24-27.Rodman general bindery shifts to PU reactive hotmelts[J].Adhesives Age,1994,37(9):43-45.] :(1)汽车结构和零部件,如挡风玻璃密封及灯具组装;(2)纺织业及制鞋业,如织物接缝粘接及鞋底粘接,具有耐水性以及柔软舒适等优点;(3)书籍无线装订,由于胶层柔韧,可使书籍翻启时平整度高,并防止阅读时在装订处形成凹槽或书本突然合上,比EVA装订更具优越性;(4)食品包装业,能承受食品卫生规定的高、低温消毒处理;(5)木材加工及家具行业,胶层耐水、耐老化性良好,且不污染和腐蚀木材;(6)电子及电器行业,胶层快速固化,无须配胶,固化收缩率小,特别适合于电子电器行业精密元器件粘接。