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聚氨酯基粘合剂的优缺点[划重点]

2022年07月05日 西安机械设备网

聚氨酯基粘合剂的优缺点

2020年12月8日消息,近日,Chemique粘合剂和密封剂有限公司技术服务经理Keith Berry博士详细描述了聚氨酯基粘合剂的优缺点的优缺点。

本白皮书的目的是为1部分(1K)和2部分(2K)聚氨酯基粘合剂的优缺点体系提供背景知识。配制聚氨酯基胶粘剂,以赋予其广泛的性能,使其能够粘附于许多基材,并且使用它们具有许多优势,还必须考虑一些限制中国机械。

聚氨酯基胶粘剂用途广泛,具有良好的性能特征,可以配制为提供多种物理性能,例如粘度和施工性能以及适用期。用于粘合剂的聚氨酯体系可分为两个主要类别,分别是1K(一个部分)和2K(两个部分)系统,它们都有一些相似之处,并且每个都有各自的优缺点。

所有聚氨酯基粘合剂的优缺点都使用与碱相同的化学反应,这是异氰酸酯和多元醇之间的反应(图1)。对于2K系统,异氰酸酯和多元醇将作为单独的组分生产和供应。在使用前,需要将两种成分混合以产生化学反应并完全交联该系统。为确保正确进行,必须确保组分的准确比例和充分的混合。

或者,在制造过程中使用1K体系时,多元醇将与过量的异氰酸酯反应,以使多元醇链被异氰酸酯基团封端(图2)。异氰酸酯与多元醇的比例将有助于确定封端的聚氨酯预聚物的链长。该聚氨酯预聚物成为1K体系的反应性组分。

为了完成反应,1K系统将需要与水相互作用才能完全交联。图3显示了在1K系统的预聚物链末端的异氰酸酯与水之间发生的化学反应,该化学反应导致聚脲键合。这意味着1K系统需要存在水才能交联,这可能来自大气中的水分,但是,对于某些粘合剂,这是由于在添加第二个基材之前先施加了水雾保税的。或者,可以将预聚物溶解在溶剂载体中,并且随着溶剂蒸发,预聚物将与水分反应。

优势与局限

两种类型(1K和2K)的聚氨酯粘合剂都有一些优点和局限性。这些优点包括固化时间,并且可以通过更改配方来改变适用期,以及固化后具有良好的耐溶剂性。根据配方的不同,聚氨酯基粘合剂的优缺点的成本也适中,可以使用多种方法进行涂布,例如辊涂,刷涂,喷涂,可以是手动或自动。

聚氨酯基胶粘剂也是不易燃的,并且对各种基材都具有出色的粘合性。尽管它们可以被溶剂化,但聚氨酯基粘合剂也可以不提供溶剂。另一个优点是可以在固化产品中获得良好的柔韧性,并且不需要固化所需的热量,但是一旦存在两种基材,就可以用来加快固化速度。它们还可以在很宽的工作温度范围内保持粘合。

尽管具有这些优点,聚氨酯基粘合剂也有一些局限性。这些包括未固化的材料对湿气敏感,以及较短的保质期–对于1K和2K粘合剂,通常为3 – 12个月。尽管它们粘附到大多数基材上,但某些基材可能还需要底漆才能粘附聚氨酯基粘合剂。由于二氧化碳的形成会引起泡沫,使用聚氨酯粘合剂制成的组件也可能需要在足够的压力下保持在压力机中,同时粘合剂固化以阻止这种情况的发生。

由于提供粘合剂的方式以及固化时尿素键的形成,1K粘合剂还具有一些其他优点。这些措施包括不需要混合,易于使用,具有出色的耐化学性,并且可以根据需要的用途采用溶剂或无溶剂。

它们还将具有一些其他限制,因为固化时间和适用期将非常取决于环境条件。由于材料的湿气固化特性,一旦打开容器,容器就会开始与空气中的水分发生反应,从而缩短其保质期并增加其粘度。除了需要足够的水分才能完全固化之外,这还可能意味着在施加第二个基材之前需要进行一定量的水雾处理。

由于1K聚氨酯基粘合剂的优缺点还有其他优点和局限性,因此2K胶粘剂也适用。2K胶粘剂的优点通常包括:与1K聚氨酯基粘合剂的优缺点相比,货架期更长;固化时间更多地取决于配方而不是环境条件,并且在胶粘剂施用后不需要任何其他工艺(例如水雾)。

2K聚氨酯基胶粘剂的局限性包括需要正确比例的组分才能正确固化胶粘剂,以及在涂覆前将两种组分充分混合。

聚氨酯粘合剂最常出现的问题通常是由于以下原因之一。首先,使用适用期太短的胶粘剂,因为该条件会导致在适用期内无法组装基板并承受压力。同样,当没有足够的粘合剂施加到基材上时,覆盖范围不足以提供完整的粘结。如果基材之一是多孔的,则必须将其考虑在内,表面的均匀性也应考虑在内。最后,如果印刷机内部压力不足,就会出现问题。需要考虑基材的总表面积,因此压力约为10帕。

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