Componentes básicos del adhesivo de poliuretano en base agua activado térmicamente .

Algunas personas se refieren al poliuretano a base de agua térmicamente activado como adhesivo de fusión en caliente de poliuretano a base de agua, que tiene cierta justificación en términos del mecanismo de adhesión. El adhesivo de fusión en caliente es sólido a temperatura ambiente y, cuando se calienta hasta cierto grado de fusión, se puede aplicar a la superficie que se va a unir y enfriar. Por otro lado, el poliuretano base agua térmicamente activadoprimero se aplica a la superficie a unir, luego se seca en un horno caliente oa temperatura ambiente para convertirse en un sólido libre de solventes. Luego se calienta para su activación, se une y luego se aísla o enfría. A diferencia del adhesivo termofusible, durante el proceso de activación, los segmentos blandos de la cadena de poliuretano pasan de un estado cristalino a un estado amorfo, mientras que el entrecruzamiento físico de los segmentos duros permanece intacto y las cadenas de la molécula de poliuretano no sufren un deslizamiento relativo. En términos simples, el pegamento no adhesivo se vuelve adhesivo después de calentarse y luego se puede unir al material. La temperatura a la que se produce esta transición de no adhesivo a adhesivo es la temperatura mínima teórica de activación.

El poliuretano a base de agua térmicamente activado se compone principalmente de polioles de alto peso molecular, isocianatos, prolongadores de cadena hidrófilos y una pequeña cantidad de disolventes orgánicos.

Los polioles de alto peso molecular suelen utilizar polioles de poliéster, que también son una de las materias primas principales y son relativamente complejos.

Los isocianatos incluyen IPDI, HDI, HMDI, TDI y MDI, y para poliuretano a base de agua térmicamente activado, IPDI y HDI se usan generalmente en combinación. Si solo se usa HDI, la fuerza de unión inicial del producto es adecuada, pero la viscosidad del prepolímero es alta, la resistencia al calor del producto es mala y la fuerza de unión final es débil.

Los extensores de cadena hidrofílicos como DMPA o DMBA pueden cumplir con los requisitos del producto cuando el contenido de sólidos es inferior al 45 %, pero si es necesario aumentar aún más el contenido de sólidos, se deben usar extensores de cadena hidrofílicos de tipo sal de ácido sulfónico.

Disolventes orgánicos: en la síntesis de prepolímeros, generalmente se agrega una pequeña cantidad de disolventes de alto punto de ebullición para reducir la viscosidad de los prepolímeros, como N-metilpirrolidona y N,N-dimetilacetamida. En el método de síntesis de acetona, se agrega una cantidad relativamente grande de acetona y, después de la emulsificación y dispersión, se elimina por destilación al vacío. La acetona recuperada se puede reutilizar, lo que puede reducir los costos y las emisiones.

El poliuretano a base de agua térmicamente activado se usa ampliamente en el campo de los adhesivos para molduras interiores de automóviles debido a su respeto por el medio ambiente. Cuando se usa, generalmente se combina con agentes de curado de isocianato dispersables en agua, con una relación de mezcla de 100/4.5-6.5. Después de mezclar, se rocía uniformemente sobre la superficie a unir (rociado de un solo lado/doble lado), y la cantidad de adhesivo generalmente se controla en 80-100 g/cm3. Después del secado y la activación a 50-70°C, se adhiere bajo ciertas condiciones de presión y temperatura. Finalmente, se almacena a temperatura ambiente o ligeramente más alta durante al menos 24 horas, lo que permite que el agente de curado, la resina y el sustrato se curen por completo y se entrecrucen.

Los indicadores de rendimiento y los productos representativos del poliuretano a base de agua térmicamente activado están determinados por el ajuste de la estructura molecular de los productos. La selección de un producto adhesivo de poliuretano a base de agua termoactivado adecuado depende de la aplicación específica. Para cuero, PVC y otros sustratos con poca resistencia al calor, primero se deben considerar productos con bajas temperaturas de activación. Para aplicaciones de alta temperatura, la resistencia al calor es más importante. Para la unión de perfiles con formas especiales, se deben considerar la fuerza de unión inicial y otros factores.

La temperatura de activación más baja y la resistencia al calor son parámetros importantes del poliuretano a base de agua térmicamente activado. La cristalinidad y la tasa de cristalización también tienen un impacto significativo en la fuerza de unión y otras prestaciones del producto. La estructura molecular del producto se puede analizar desde una perspectiva estructural, lo que puede guiar la selección de poliuretano a base de agua termoactivado .