Výskum aplikácie polyuretánového tavného lepidla vo väzbe kníh

Najprv Úvod

Polyuretánové (PUR) lepidlá Termín "adhezíva" označuje triedu lepidiel obsahujúcich uretánové skupiny (-NHCOO-) alebo izokyanátové skupiny (-NCO-) v molekulovom reťazci. Pretože -NCO vo svojom molekulárnom reťazci môže reagovať s rôznymi funkčnými skupinami obsahujúcimi aktívny vodík za vzniku medzifázových chemických väzieb, má silnú priľnavosť k rôznym materiálom a má pevný film, odolnosť proti nárazu, dobrú flexibilitu a pevnosť v odlupovaní. Vysoká, dobrá odolnosť voči ultra nízkym teplotám, odolnosť voči olejom a opotrebeniu a ďalšie vlastnosti.Tavné lepidlo (označované ako tavné lepidlo) je druh tuhého lepidla bez rozpúšťadiel na báze termoplastického polyméru. Tavné lepidlo má výhody rýchleho lepenia, ochrany životného prostredia a žiadneho znečistenia, úspory energie a ochrany životného prostredia, pohodlného skladovania, prepravy a používania, nízkych nákladov a širokého použitia, najmä vrátaneEVA, PE, náhodný PP, polyuretán atď.Polyuretánové tavné lepidlos možno rozdeliť do dvoch kategórií: jednou sú reaktívne tavné lepidlá, ktoré možno ďalej rozdeliť na typ predpolyméru s terminálnou izokyanátovou skupinou (typ vytvrdzovania vlhkosťou) a typ predpolyméru s blokovanou izokyanátovou skupinou (typ vytvrdzovania latentným). ); druhým je termoplastické polyuretánové elastomérne tavné lepidlo, ktoré je v kompozícii zosieťované vodíkovou väzbou, takže má vynikajúcu elasticitu a pevnosť. Po zahriatí a roztavení bude pri vystavení vlhkosti reagovať a zosieťovať a stuhnúť; zatiaľ čo proces vytvrdzovania v druhom prípade využíva hlavne vodíkové väzby na vytvorenie fyzického zosieťovania. Pri opätovnom zahriatí zoslabne vodíkovú väzbu a stane sa z nej viskózna kvapalina, takže ju možno opakovane zahrievať – chladiť. Vytvrdený produkt je možné recyklovať alebo znovu použiť a je to materiál šetrný k životnému prostrediu.

Po druhé, Krátky úvod do mechanizmu vytvrdzovacej reakcie polyuretánového tavného lepidla

 Na konci molekulového reťazca PUR živice je reaktívna funkčná skupina NCO. Keďže dvojitá väzba uhlík-dusík v tejto funkčnej skupine je veľmi aktívna, bude reagovať so vzduchom alebo vlhkosťou na povrchu substrátu za vzniku amínovej skupiny a súčasne uvoľňuje CO2 a amínová skupina sa regeneruje. Reaguje s inými NCO skupinami za vzniku štruktúr s močovinovými (močovinovými) funkčnými skupinami. Pretože v štruktúre močoviny je stále aktívny vodík, bude ďalej reagovať s nezreagovanou skupinou NCO za vzniku biuretovej štruktúry na dokončenie takzvanej zosieťovacej reakcie. Jeho mechanizmus reakcie s vlhkosťou je nasledujúci:

 -NCO+H20→NH2+CO2→-NH-CO-NH

 -NH-CO-NH-+OCN-→NH-CO-N-CO-NH-

Z vyššie uvedeného je zrejmé, že lepenie a vytvrdzovaniePUR lepidlos je metóda reaktívneho vytvrdzovania, ktorá sa podstatne líši od vytvrdzovania bežných tavných lepidiel typu EVA a lepidiel na vodnej báze. Podľa teórie väzby sa predpokladá, že existujú mechanizmy väzby, ako je mechanická teória, adsorpčná teória, difúzna teória, elektrostatická teória a teória chemickej väzby. Relatívne povedané, chemické spojenie získa vyššiu pevnosť priľnavosti ako jeho spôsob lepenia. Všeobecné tavné lepidlá EVA majú teórie spájania, ako je mechanické, adsorpčné a difúzne; zatiaľ čo PUR lepidlá sú viac založené na lepení podľa teórie chemickej väzby, ktoré reaguje s podkladom a vytvára „nedeliteľný celok“, takže PUR je možné po vytvrdnutí vytvrdiť. výsledkom je vynikajúca pevnosť spoja.

 Po tretie, použitie tavného lepidla vo väzbe kníh a jeho výhody a nevýhody

So zvyšujúcim sa povedomím o životnom prostredí a zdraví ľudí sa už spoločnosť nevenuje len funkcii a aplikácii lepidiel a požiadavky na ochranu lepidiel životného prostredia sú čoraz prísnejšie. Zelené lepidlá sa stali nevyhnutnosťou. S neustálym zlepšovaním životnej úrovne ľudí, najmä v európskych a amerických krajinách, majú ľudia tendenciu byť módne, nové a personalizované, vďaka čomu je výrobný proces čoraz komplikovanejší a požiadavky na kvalitu výrobkov sú stále vyššie a vyššie. Ako nový typ lepidla má PUR tavné lepidlo vlastnosti prchavosti bez rozpúšťadiel, odolnosti voči teplu a chladu, odolnosti voči rozpúšťadlám a odolnosti proti únave. Tie sú v súlade s potrebami súčasného spoločenského vývoja.

V polygrafickom a baliarenskom priemysle sa PUR tavné lepidlá používajú pri viazaní kníh, plastovej laminácii, papieroplastovej laminácii a výrobe plastových krabíc.

 

PUR tavné lepidlo je PUR predpolymér s aktívnymi koncovými skupinami. Pri tlačiarenskom papieri, keď sú aktívne koncové skupiny vystavené vlhkému vzduchu alebo papier dosiahne určitú vlhkosť, dôjde k zosieťovacej reakcii. Po navlhčení predpolyméru môže preniknúť do papierovej jamky a podstúpiť zosieťovaciu reakciu s molekulami vlákien v papieri, aby sa dosiahla vyššia viskozita a vyššie napätie papiera. V posledných 20 rokoch vďaka rozvoju procesu bezdrôtového viazania dosiahlo použitie tavných lepidiel pri viazaní kníh rýchly rozvoj.EVA tavné lepidlo má dobrú priľnavosť a elasticitu. V súčasnosti väčšinu kníhviazačských tavných lepidiel na domácom trhu tvoria tavné lepidlá typu EVA. Tavné lepidlo typu EVA je však drahé a má nedostatky, ako je pamäť, takže má tendenciu sa zatvárať, keď chcete knihu otvoriť, a má tendenciu sa otvárať, keď ju chcete zavrieť. Pri čítaní knihy sa na väzbe vytvorí drážka alebo sa kniha náhle uzavrie. nadriadený. Výrobný proces zpolyuretánové tavné lepidlo je jednoduchý a náklady sú nízke, čo môže kompenzovať vyššie uvedené nedostatky. Lepidlo má dobrú elasticitu a húževnatosť, vysokú pevnosť spoja, môže sa opakovane roztaviť a použiť, má vysokú mieru využitia produktu a má široké možnosti použitia.