聚氨酯膠粘劑是指在分子鏈中含有氨基甲酸酯基團(-NHCOO-)或異氰酸酯基(-NCO)的膠粘劑。聚氨酯膠粘劑分為多異氰酸酯和聚氨酯兩大類。多異氰酸酯分子鏈中含有異氰基(-NCO)和氨基甲酸酯基(-NH-COO-),故聚氨酯膠粘劑表現出高度的活性與極性。與含有活潑氫的基材,如泡沫、塑料、木材、皮革、織物、紙張、陶瓷等多孔材料,以及金屬、玻璃、橡膠、塑料等表面光潔的材料都有優良的化學粘接力。
相信很多人初入聚氨酯行業的從業者,會遇到很多專業術語理解的問題。今天給大家科普一下聚氨酯膠粘劑的一些常用的專業術語,因為膠粘劑的各項時間與生產工藝、生產節拍之間是息息相關的。
首先我們來看幾個名詞:
凝膠時間 Gel time
適用期 Pot life
開放時間 Open time
表干時間 Skin-over time
處理強度 Handling strength
固化時間 Cure time
下面便是膠粘劑幾個時間參數名詞的簡單介紹:
1、凝膠時間 gel time
一般是指液態樹脂或膠液在規定的溫度下由能流動的液態轉變成固體凝膠所需的時間;是用來衡量樹脂與固化劑反應的活躍程度。 在聚氨酯(PU)發泡體系中,凝膠時間又稱不粘時間,是指從試樣混合開始至泡沫表面開始不粘手的時間。
關于測量
①凝膠時間對體系溫度的影響很敏感,測定在恒溫下進行。
②通常在100cm³ @ 25℃的情況下測試獲得,與測試溫度及取樣量有重要關系。
③簡單化方法是在一次性杯子混膠后,用竹簽插入后能直立不倒的時間估算出來。
④不同的樹脂和固化劑類型有不同的 凝膠時間。
2、適用期 pot life
①也稱為“可使用時間”、“可操作時間”、“適用時間”。
②適用期是指當樹脂和固化劑混合后,混合后的膠粘劑可用于施工時間。
③與凝膠時間有直接聯系,通常定義為75%的凝膠時間。
④適用期受混膠量的影響,多會比少有更短的可使用時間。
⑤在實際操作中,當感覺到膠水粘度變大已經稠到沒辦法在用了,無法在施膠了就是適用期到了。
⑥對單組分濕氣固化的膠粘劑與密封劑,是指將它擠出暴露在空氣中適合涂布組裝的最短時間。
⑦對雙組分膠粘劑的適用期一般指粘度增加一倍的時間。
⑧不同的樹脂和固化劑類型有不同的適用期。
⑨部分場合也稱為“工作時間”( Working time)。
3、開放時間 open time
①開放時間是指混合好的樹脂和固化劑涂于基材上后,在基材粘合前可以放置的最長時間。
②一般而言,涂膠一段時間后在粘合還保留有涂膠后立即粘合時最終拉力的80%,可推算為開放時間。
③當樹脂和固化劑混合后,粘度在變化,會不斷提高,這會影響涂膠的操作,也會影響粘合的效果。
④開放時間也受到溫度的影響。
4、Pot life 和 Open time的區別
在于前者考量的是膠水涂覆到基材前,后者是涂覆在基材后。 曄創新材開發的ECOADD®延遲熱敏催化劑可提供延長的適用期和優秀的后固化能力,達到一個物料前期鏈增長速度可控,加熱之后快速固化的效果。用于凈化板密封膠、巖棉保溫板、蜂窩板膠、高溫固化聚氨酯膠粘劑等。
5、表干時間 Skin-over time/time for skin formation
①也稱為“結皮時間”、“指干時間”
②指單組份濕氣固化的膠粘劑,將一個小的PE薄片(大約2cm x5cm)放置在膠粘劑的表面,拿開時表面不會有殘膠的時間。膠粘劑本身仍然有粘性,但不會在PE薄片上留有痕跡。
③部分場合會使用 Tack-free time
④表干時間會受到溫度和濕度的影響
⑤對單組份濕氣固化膠粘劑,表干時間通常為Pot life。
6、最少固化時間 Minimum cure time
最少固化時間是指樹脂和固化劑混合后,達到最終強度的80%所需的時間。
以拉伸剪切強度LSS(Lap shear strength)來衡量,必須要說明測試所用的溫度點(如100℃還是25℃)
7、固化時間 cure time
固化時間是指根據固化條件實現膠粘劑完全固化的時間,但一般膠粘劑達到最大的強度,可進行各類的性能測試的時間建議是7天后。
8、處理強度 Handling strength
也稱為:“操作強度”
處理強度是指膠粘劑粘合后達到一定強度的時間,在該強度下可以讓粘合部位移動而不會破壞粘合的結構。
因此,在達到處理強度前,如果移動粘合結構會造成不良影響,并無法彌補。
處理強度通常量化為當拉伸剪切強度(Lap shear strength)達到1Mpa的時間。
處理強度同樣受到溫度的影響。
Handling strength不同于Green strength(初始強度)。