Forskning i anvendelsen af ​​polyurethan-hot-melt-klæber i bogbinding

Først, introduktion

Polyurethan (PUR) klæbemidler refererer til en klasse af klæbemidler, der indeholder urethangrupper (-NHCOO-) eller isocyanatgrupper (-NCO-) i molekylkæden. Fordi -NCO i sin molekylære kæde kan reagere med en række funktionelle grupper, der indeholder aktivt brint, for at danne grænsefladekemiske bindinger, har den stærk vedhæftning til en række forskellige materialer og har en hård film, slagfasthed, god fleksibilitet og skrælningsstyrke. Høj, god ultra-lav temperaturbestandighed, oliebestandighed og slidstyrke og andre egenskaber.Hot-melt klæbemiddel (benævnt hot-melt klæbemiddel) er en slags opløsningsmiddelfri fast klæbestof baseret på termoplastisk polymer. Hotmelt klæbemiddel har fordelene ved hurtig limning, miljøbeskyttelse og ingen forurening, energibesparelse og miljøbeskyttelse, bekvem opbevaring, transport og brug, lav pris og bred anvendelse, hovedsageligt inklusiveEVA, PE, tilfældig PP, polyurethan osv.Polyurethan smeltelims kan opdeles i to kategorier: den ene er reaktive smelteklæbemidler, som yderligere kan opdeles i terminal isocyanatgruppepræpolymertype (fugtighedshærdende type) og blokeret isocyanatgruppepræpolymertype (latent hærdningstype). ); den anden er termoplastisk polyurethan-elastomer smeltelim, som er tværbundet ved hydrogenbinding i sammensætningen, så den har fremragende elasticitet og styrke. Efter at førstnævnte er opvarmet og smeltet, vil den reagere og tværbinde og størkne, når den udsættes for fugt; mens sidstnævntes hærdningsproces hovedsageligt bruger hydrogenbinding til at producere fysisk tværbinding. Når den opvarmes igen, vil den svække brintbindingen og blive en tyktflydende væske, så den kan gentagne gange opvarmes - afkøles. Hærdet kan produktet genbruges eller genbruges, og det er et miljøvenligt materiale.

For det andet, kort introduktion til hærdningsreaktionsmekanismen for polyurethan-hotmelt-klæbemiddel

 Der er en reaktiv NCO-funktionel gruppe i enden af ​​molekylkæden af ​​PUR-harpiksen. Da carbon-nitrogen dobbeltbindingen i denne funktionelle gruppe er meget aktiv, vil den reagere med luft eller fugt på overfladen af ​​substratet til dannelse af en amingruppe, og samtidig frigive CO2, og amingruppen vil regenerere. Reagerer med andre NCO-grupper for at danne strukturer med urea (urea) funktionelle grupper. Da der stadig er aktivt brint i urinstofstrukturen, vil det yderligere reagere med den uomsatte NCO-gruppe for at danne en biuretstruktur for at fuldende den såkaldte tværbindingsreaktion. Dens reaktionsmekanisme med fugt er som følger:

 -NCO+H2O→NH2+CO2→-NH-CO-NH

 -NH-CO-NH-+OCN-→NH-CO-N-CO-NH-

Det kan ses af ovenstående, at limningen og hærdningen afPUR klæbemiddels er en reaktiv hærdningsmetode, som er væsentligt forskellig fra hærdningen af ​​almindelige EVA-type smelteklæbemidler og vandbaserede klæbemidler. Ifølge teorien om bindingsteori, menes det, at der er bindingsmekanismer såsom mekanisk teori, adsorptionsteori, diffusionsteori, elektrostatisk teori og kemisk bindingsteori. Relativt set vil kemisk binding opnå en højere styrke vedhæftning end dens bindingsmetode. Generelt EVA smelteklæbemidler har bindingsteorier såsom mekanisk, adsorption og diffusion; mens PUR-klæbemidler er mere baseret på kemisk bindingsteori-binding, som reagerer med underlaget og danner en "udelelig helhed", så PUR kan hærdes efter hærdning. resulterer i fremragende bindingsstyrke.

 For det tredje anvendelsen af ​​smelteklæbemiddel i bogbinding og dets fordele og ulemper

Med den stigende bevidsthed om menneskers miljø og sundhed er samfundet ikke længere kun opmærksom på funktionen og anvendelsen af ​​klæbemidler, og kravene til miljøbeskyttelse af klæbemidler bliver mere og mere strenge. Grønne klæbemidler er blevet bydende nødvendigt. Med den kontinuerlige forbedring af folks levestandard, især i europæiske og amerikanske lande, har de trykprodukter, som folk forfølger, tendens til at være moderigtige, nye og personlige, hvilket gør produktionsprocessen mere og mere kompliceret og produktkvalitetskravene højere og højere. Som en ny type klæbemiddel har PUR smelteklæberen egenskaberne af opløsningsmiddelfri flygtighed, varme- og kuldebestandighed, opløsningsmiddelbestandighed og udmattelsesbestandighed. Disse er i overensstemmelse med behovene for den aktuelle samfundsudvikling.

I trykkeri- og emballageindustrien anvendes PUR-smeltelim til bogbinding, plast-plast, papir-plastlaminering og fremstilling af plastkasser.

 

PUR smeltelim er en PUR-præpolymer med aktive terminale grupper. For trykpapir, når de aktive terminalgrupper udsættes for fugtig luft, eller papiret når en vis fugtighed, vil der opstå en tværbindingsreaktion. Efter at præpolymeren er befugtet, kan den trænge ind i papirbrønden og gennemgå en tværbindingsreaktion med fibermolekylerne i papiret for at opnå højere viskositet og højere papirspænding. I de sidste 20 år, takket være udviklingen af ​​den trådløse indbindingsproces, har anvendelsen af ​​bindende hotmelt-klæbemidler i bogindbinding opnået en hurtig udvikling.EVA smeltelim har god vedhæftning og elasticitet. På nuværende tidspunkt er de fleste af de bogbindende hotmelt-klæbemidler på hjemmemarkedet EVA-type hot-melt-klæbemidler. Hotmeltlim af EVA-typen er dog dyr og har mangler såsom hukommelse, så den har en tendens til at lukke, når du vil åbne bogen, og har en tendens til at åbne, når du vil lukke den. Når bogen læses, dannes der en rille ved indbindingen, eller bogen lukkes pludselig. overlegen. Produktionsprocessen afpolyurethan hot-melt klæbemiddel er enkel og prisen er lav, hvilket kan kompensere for ovennævnte mangler. Klæbemidlet har god elasticitet og sejhed, høj bindingsstyrke, kan smeltes og bruges gentagne gange, har høj produktudnyttelsesgrad og har brede anvendelsesmuligheder.