一文了解PUR熱熔膠固化機(jī)理、特點(diǎn)、應(yīng)用及展望
應(yīng)型聚氨酯熱熔膠(PUR)一般以端異氰酸酯基(-NCO)聚氨酯預(yù)聚體作為基料，配以增粘樹脂、抗氧劑、催化劑、填料等制備而成。粘接時(shí)，膠黏劑加熱熔融成流體而涂敷施膠，兩種被粘體貼合后膠層冷卻凝聚馬上獲得初始粘接力;之后膠層中的活潑-NCO基團(tuán)再與空氣中的濕氣、被粘物表面吸附的水分以及活潑氫基團(tuán)反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)固化，生成具有高內(nèi)聚力的高分子聚合物，使粘合力、耐熱性等顯著提高。反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠既有熱熔膠黏劑無溶劑、初粘力高、裝配時(shí)定位迅速等特性，又有反應(yīng)性膠黏劑的耐水、耐溫、耐蠕變、耐濕和耐介質(zhì)等性能，自1984年出現(xiàn)以來，得到了迅速發(fā)展，并得到越來越廣泛的應(yīng)用。
1 反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠的固化機(jī)理
反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠(PUR)固化過程分二個(gè)階段進(jìn)行，分別為冷卻凝聚和濕固化。在第一個(gè)階段，PUR與普通熱塑性熱熔膠一樣，膠黏劑加熱熔融，施膠于基材上后，冷卻凝聚產(chǎn)生初粘強(qiáng)度;在濕固化階段，PUR中的-NCO主要與空氣中的濕氣發(fā)生擴(kuò)鏈反應(yīng)，其反應(yīng)原理如下式：
在該過程中，多異氰酸酯首先與水反應(yīng)，生成不穩(wěn)定的氨基甲酸，然后由氨基甲酸分解成二氧化碳及胺，最后，生成的胺與異氰酸酯繼續(xù)反應(yīng)生成脲。其中，氨基甲酸酯鏈節(jié)(-NHCOO-)、脲鏈節(jié)(NHCONH-)具有很高的極性，形成聚氨酯分子鏈的剛性結(jié)構(gòu)，從而使其具有高粘接強(qiáng)度，良好耐化學(xué)性、耐熱性、耐水解性，且可膠接物類型多、對(duì)油漆面等處理過的表面相容性好等性能。一般濕固化時(shí)要求空氣濕度為40%或以上，提高固化時(shí)的濕度，有利于充分反應(yīng)，促進(jìn)濕固化的進(jìn)行，從而縮短固化時(shí)間，提高粘接強(qiáng)度。
2 反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠的特點(diǎn)
反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠的主要特點(diǎn)有：
(1)固體含量百分之百。PUR不含任何有機(jī)溶劑，不會(huì)造成環(huán)境污染，為綠色環(huán)保型膠黏劑;
(2)施工溫度低。PUR的熔融溫度低于一般的熱熔膠黏劑的使用溫度(170~200 ℃)，在100~150 ℃即可施工，節(jié)省能耗，減輕施膠裝置的腐蝕性，特別適用于對(duì)熱敏感材料(如塑料等)的粘接;
(3)可形成快速粘接，粘接強(qiáng)度高。PUR粘接后無需膠帶或夾具固定，在短時(shí)間內(nèi)即可將兩被粘體固定，故可快速將裝配件轉(zhuǎn)入下道加工工序，提高工效。同時(shí)，冷凝硬化后的膠黏劑在常溫下還可發(fā)生后續(xù)濕固化交聯(lián)反應(yīng)，使粘接強(qiáng)度大幅提高;
(4)單組分包裝，使用方便。PUR使用時(shí)不需組配，無計(jì)量失誤之虞，可確保施工質(zhì)量;
(5)性能優(yōu)良。PUR濕固化后的交聯(lián)結(jié)構(gòu)使其性能大幅度提高，具有優(yōu)良的耐高低溫、耐水、耐化學(xué)品和耐溶劑性能。
3 反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠的應(yīng)用
反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠以聚氨酯為基體材料，具有聚氨酯膠黏劑的通用特性，膠接范圍非常廣泛，不僅可以膠接多孔性的材料，如泡沫塑料、陶瓷、木材、織物等，而且可以膠接表面光潔的材料，如鋼、鋁、不銹鋼、金屬箔、玻璃、塑料、皮革以及橡膠等。PUR還具有相當(dāng)高的內(nèi)聚強(qiáng)度，可以根據(jù)需要調(diào)整原料的配比，以獲得從柔性至剛性的系列膠黏劑。總之，PUR是一種綜合性能優(yōu)良的熱熔膠，可應(yīng)用于汽車結(jié)構(gòu)及零部件、紡織業(yè)及制鞋業(yè)、書籍無線裝訂、食品包裝業(yè)、木材加工及家具行業(yè)、建筑行業(yè)、電子及電器行業(yè)等，在需要快速定位，膠接件需耐高濕、較高溫度和較高外界壓力的場(chǎng)合均可采用反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠。
4 展望
反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠作為新一代性能優(yōu)異的膠黏劑，有著廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景，隨著它產(chǎn)業(yè)化的不斷推進(jìn)，必將給膠黏劑應(yīng)用領(lǐng)域帶來一次新的飛躍，在要求快速、自動(dòng)、省力和無溶劑的生產(chǎn)線上，反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠正在逐步廣泛地開拓應(yīng)用，不僅用作膠黏劑，也可用作密封劑。更多濾芯膠請(qǐng)?jiān)L問s1l6e.cn
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