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干貨丨一文了解PUR的優(yōu)勢、用途、機理、配方設(shè)計及生產(chǎn)工藝

2021-04-12 09:04   瀏覽:6764

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PUR熱熔膠是一種具有可塑性的粘合劑,是環(huán)保型化學(xué)產(chǎn)品。2014年,全球共計銷售了81.86萬噸PUR熱熔膠,比上一年增長2.5%。預(yù)計到2019年該市場規(guī)模將達到50.14億美元,復(fù)合年增長率為5%。

下游市場復(fù)蘇刺激熱熔膠需求穩(wěn)增。2008年金融危機過后,PUR熱熔膠相關(guān)下游工業(yè)逐漸恢復(fù)活力。其中,人造草坪、膠帶、剛性粘接的增長空間較大,預(yù)計2012~2019年,PUR熱熔膠年復(fù)合增長率將達到6.5%。PUR熱熔膠的優(yōu)勢進一步被認(rèn)知的同時,也推動了市場發(fā)展。

一、PUR熱熔膠的優(yōu)勢

PUR熱熔膠具有明顯優(yōu)勢:用PUR熱熔膠替代其他膠粘劑可以有效地降低部件的重量,也降低了相關(guān)物流成本。同時,PUR熱熔膠具有高彈性模量、較佳的黏度、更高的濕強度、以及更耐久的粘接等超強特性。PUR熱熔膠抗沖擊性以及耐用年限與其他產(chǎn)品相比更具優(yōu)勢,與此同時也降低了用戶的維護成本。


二、PUR熱熔膠的用途

PUR熱熔膠對差異較大物質(zhì)具有很好粘合效果,如:MDF、鋁合金、塑鋼、大理石等包覆或粘貼PETG、PE、木皮、CPL、亞克力,PET膠片,PVC膠片,處理PP膠片,PC膠片等粘接適明不發(fā)白,而且粘接力強,也適用于塑料與金屬的交叉粘接,PUR膠是聚氨酯反應(yīng)型熱熔膠,在熱熔膠機加熱作用下熔融成流體,以便于涂敷。


三、PUR熱熔膠反應(yīng)機理

聚氨酯熱熔膠分為兩類:熱塑性熱熔膠和反應(yīng)型熱熔膠,前者是加熱液化后冷卻固話,后者是加熱液化后,冷卻和濕氣交聯(lián)固話。而反應(yīng)型熱熔膠分為濕固化和封閉型熱熔膠。

反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠一般是以NCO端基預(yù)聚物作基料,配以與異氰酸酯基不反應(yīng)的熱塑性樹脂和增黏樹脂以及抗氧劑、催化劑、填料等添加劑配制而成。粘接時,膠黏劑加熱熔融成流體而涂覆施膠,兩種被粘體貼合后膠層冷卻凝聚馬上獲得初始粘接力,而后膠層中的活潑NCO基團再與空氣中的濕氣、被粘物表面附著的水分以及活潑氫基團反應(yīng),產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)固化,使粘接力、耐熱性等顯著提高。近年來,由于技術(shù)和設(shè)備的突破性進展逐漸克服了這些問題,應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛。


四、PUR熱熔膠配方設(shè)計及生產(chǎn)工藝

轉(zhuǎn)一個熱反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠生產(chǎn)工藝專利:

組分

名稱

比例

聚醚多元醇

分子量在1000~4000的聚氧化丙烯二醇

10-30

聚酯多元醇

聚己二酸己二醇酯二醇、聚己二酸-1,4- 丁二醇酯二醇中的一種或兩種的混合物

30-50

異氰酸酯

MDI、TDI80/20中的一種或兩種的混合物

12-16

增粘樹脂

石油樹脂、萜烯樹脂中的一種或兩種的混合物

6-20

反應(yīng)性增塑劑

二甲苯甲醛樹脂

8-20

潛固化劑

未知

1-3

催化劑

二月桂酸二丁基錫、三乙烯二胺中的一種或兩種的混合物

0.5-1


生產(chǎn)工藝包括:將聚醚多元醇10~30重量份、聚酯多元醇30~50重量份加入反應(yīng)裝置中,真空脫水,然后冷卻到80°C,邊攪拌邊加入反應(yīng)性增塑劑8~20重量份和異氰酸酯12~16重量份,然后緩慢升溫至70~90°C,同時充氮氣保護,反應(yīng)2~3小時,待取樣分析NCO%含量達到1.8%~2.9%后,再加入增粘樹脂6~20重量份、潛固化劑I~3重量份和催化劑0.1~0.5重量份,在90~110°C條件下抽真空至無氣泡出現(xiàn),出料,密閉包裝,即得。


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