Investigación sobre la aplicación de adhesivo termofusible de poliuretano en la encuadernación de libros

Primero, Introducción

Adhesivos de poliuretano (PUR) se refieren a una clase de adhesivos que contienen grupos uretano (-NHCOO-) o grupos isocianato (-NCO-) en la cadena molecular. Debido a que -NCO en su cadena molecular puede reaccionar con una variedad de grupos funcionales que contienen hidrógeno activo para formar enlaces químicos interfaciales, tiene una fuerte adhesión a una variedad de materiales y tiene una película dura, resistencia al impacto, buena flexibilidad y resistencia al pelado. Alta, buena resistencia a temperaturas ultrabajas, resistencia al aceite y resistencia al desgaste y otras características.Adhesivo de fusión en caliente (denominado adhesivo termofusible) es un tipo de adhesivo sólido sin disolventes a base de polímero termoplástico. El adhesivo de fusión en caliente tiene las ventajas de una unión rápida, protección ambiental y ausencia de contaminación, ahorro de energía y protección ambiental, almacenamiento, transporte y uso convenientes, bajo costo y amplia aplicación, que incluye principalmenteEva, PE, PP aleatorio, poliuretano, etc.Adhesivo termofusible de poliuretanoSe pueden dividir en dos categorías: una son los adhesivos termofusibles reactivos, que se pueden dividir en tipo de prepolímero de grupo isocianato terminal (tipo de curado por humedad) y tipo de prepolímero de grupo isocianato bloqueado (tipo de curado latente). ); el otro es un adhesivo de fusión en caliente de elastómero de poliuretano termoplástico, que está reticulado por enlaces de hidrógeno en la composición, de modo que tiene una excelente elasticidad y resistencia. Después de calentar y derretir el primero, reaccionará, se reticulará y se solidificará cuando se exponga a la humedad; mientras que el proceso de curado de este último utiliza principalmente enlaces de hidrógeno para producir un entrecruzamiento físico. Cuando se vuelve a calentar, debilitará los enlaces de hidrógeno y se convertirá en un líquido viscoso, por lo que se puede calentar y enfriar repetidamente. Una vez curado, el producto se puede reciclar o reutilizar, y es un material respetuoso con el medio ambiente.

Segundo, Breve introducción al mecanismo de reacción de curado del adhesivo termofusible de poliuretano.

 Hay un grupo funcional NCO reactivo al final de la cadena molecular de la resina PUR. Dado que el doble enlace carbono-nitrógeno en este grupo funcional es muy activo, reaccionará con el aire o la humedad en la superficie del sustrato para formar un grupo amino y, al mismo tiempo, liberar CO2 y el grupo amino se regenerará. Reacciona con otros grupos NCO para formar estructuras con grupos funcionales de urea (urea). Dado que todavía hay hidrógeno activo en la estructura de la urea, reaccionará aún más con el grupo NCO que no ha reaccionado para formar una estructura de biuret para completar la llamada reacción de reticulación. Su mecanismo de reacción con la humedad es el siguiente:

 -NCO+H2O→NH2+CO2→-NH-CO-NH

 -NH-CO-NH-+OCN-→NH-CO-N-CO-NH-

Se puede ver de lo anterior que la unión y el curado deadhesivo PURs es un método de curado reactivo, que es esencialmente diferente del curado de los adhesivos de fusión en caliente tipo Eva y los adhesivos a base de agua en general. De acuerdo con la teoría de la teoría del enlace, se cree que existen mecanismos de enlace como la teoría mecánica, la teoría de la adsorción, la teoría de la difusión, la teoría electrostática y la teoría del enlace químico. En términos relativos, la unión química obtendrá una mayor fuerza de adhesión que su método de unión. Los adhesivos de fusión en caliente de Eva en general tienen teorías de unión como la mecánica, la adsorción y la difusión; mientras que los adhesivos PUR se basan más en la unión de la teoría del enlace químico, que reacciona con el sustrato para formar un "todo indivisible", por lo que el PUR se puede curar después del curado. resultando en una excelente fuerza de unión.

 En tercer lugar, la aplicación de adhesivo termofusible en la encuadernación de libros y sus ventajas y desventajas.

Con la creciente conciencia sobre el medio ambiente y la salud de las personas, la sociedad ya no solo presta atención a la función y la aplicación de los adhesivos, y los requisitos para la protección ambiental de los adhesivos son cada vez más estrictos. Los adhesivos verdes se han vuelto imprescindibles. Con la mejora continua del nivel de vida de las personas, especialmente en los países europeos y americanos, los productos de impresión que buscan las personas tienden a ser modernos, novedosos y personalizados, lo que hace que el proceso de producción sea cada vez más complicado y los requisitos de calidad del producto sean cada vez más altos. Como un nuevo tipo de adhesivo, el adhesivo termofusible PUR tiene las características de volatilidad libre de solventes, resistencia al calor y al frío, resistencia a los solventes y resistencia a la fatiga. Estos están en consonancia con las necesidades del desarrollo social actual.

En la industria de la impresión y el embalaje, los adhesivos termofusibles PUR se utilizan en la encuadernación de libros, laminación de plástico con plástico, papel con plástico y fabricación de cajas de plástico.

 

Adhesivo termofusible PUR es un prepolímero PUR con grupos terminales activos. Para el papel de impresión, cuando los grupos de terminales activos se exponen al aire húmedo o el papel alcanza cierta humedad, se producirá una reacción de reticulación. Una vez que el prepolímero se humedece, puede penetrar bien en el papel y sufrir una reacción de reticulación con las moléculas de fibra en el papel para lograr una mayor viscosidad y una mayor tensión del papel. En los últimos 20 años, gracias al desarrollo del proceso de encuadernación inalámbrica, la aplicación de adhesivos termofusibles para encuadernación en la encuadernación de libros ha logrado un rápido desarrollo.Adhesivo termofusible Eva Tiene buena adherencia y elasticidad. En la actualidad, la mayoría de los adhesivos termofusibles para encuadernación de libros del mercado nacional son adhesivos termofusibles tipo Eva. Sin embargo, el adhesivo de fusión en caliente tipo Eva es caro y tiene deficiencias como la memoria, por lo que tiende a cerrarse cuando desea abrir el libro y tiende a abrirse cuando desea cerrarlo. Cuando se lee el libro, se forma un surco en la encuadernación o el libro se cierra repentinamente. superior. El proceso de producción deadhesivo termofusible de poliuretano es simple y el costo es bajo, lo que puede compensar los defectos anteriores. El adhesivo tiene buena elasticidad y tenacidad, alta fuerza de unión, se puede derretir y usar repetidamente, tiene una alta tasa de utilización del producto y tiene amplias perspectivas de aplicación.