ส่วนประกอบพื้นฐานของกาวโพลียูรีเทนสูตรน้ำที่ กระตุ้นด้วยความร้อน

บางคนอ้างถึงโพลียูรีเทนสูตรน้ำที่กระตุ้นด้วยความร้อนว่าเป็นกาวร้อนละลายโพลียูรีเทนสูตรน้ำ ซึ่งมีเหตุผลบางประการในแง่ของกลไกการยึดเกาะ กาวร้อนละลายจะแข็งตัวที่อุณหภูมิห้อง และเมื่อได้รับความร้อนถึงระดับหนึ่งของการหลอมเหลว กาวนี้สามารถนำไปใช้กับพื้นผิวที่จะยึดติดและทำให้เย็นลงได้ ในทางกลับกันโพลียูรีเทนสูตรน้ำ ที่เปิดใช้งานด้วยความร้อนขั้นแรกให้นำไปใช้กับพื้นผิวที่จะยึดติด จากนั้นทำให้แห้งในเตาอบที่อุ่นหรือที่อุณหภูมิห้องเพื่อให้กลายเป็นของแข็งที่ปราศจากตัวทำละลาย จากนั้นจะถูกทำให้ร้อนเพื่อเปิดใช้งาน ยึดติด และหุ้มฉนวนหรือทำให้เย็นลง ซึ่งแตกต่างจากกาวร้อนละลาย ในระหว่างขั้นตอนการเปิดใช้งาน ส่วนที่อ่อนนุ่มของโซ่โพลียูรีเทนจะเปลี่ยนจากสถานะผลึกไปเป็นสถานะอสัณฐาน ในขณะที่การเชื่อมขวางทางกายภาพของส่วนที่แข็งยังคงไม่บุบสลายและโซ่โมเลกุลของโพลียูรีเทนจะไม่มีการเลื่อนหลุดสัมพัทธ์ พูดง่ายๆ ก็คือ กาวที่ไม่มีกาวติดจะกลายเป็นกาวหลังจากได้รับความร้อน และหลังจากนั้นก็สามารถยึดติดกับวัสดุได้ อุณหภูมิที่การเปลี่ยนจากไม่มีกาวเป็นกาวเกิดขึ้นคืออุณหภูมิกระตุ้นขั้นต่ำตามทฤษฎี

โพลียูรีเทนที่ ใช้น้ำเป็นส่วนประกอบหลักประกอบด้วยโพลิออลที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง ไอโซไซยาเนต สารขยายสายโซ่ที่ชอบน้ำ และตัวทำละลายอินทรีย์จำนวนเล็กน้อย

โพลิออลที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมักจะใช้โพลิเอสเตอร์โพลิออล ซึ่งเป็นหนึ่งในวัตถุดิบหลักและค่อนข้างซับซ้อนเช่นกัน

ไอโซไซยาเนตรวมถึง IPDI, HDI, HMDI, TDI และ MDI และสำหรับโพลียูรีเทนที่เปิดใช้งานด้วยความร้อน โดยทั่วไปจะใช้ IPDI และ HDI ร่วมกัน หากใช้เฉพาะ HDI ความแข็งแรงในการยึดเกาะเริ่มต้นของผลิตภัณฑ์จะเหมาะสม แต่พรีโพลิเมอร์มีความหนืดสูง ความต้านทานความร้อนของผลิตภัณฑ์ต่ำ และความแข็งแรงในการยึดเกาะสุดท้ายจะอ่อนแอ

ตัวขยายโซ่แบบ Hydrophilic เช่น DMPA หรือ DMBA สามารถตอบสนองความต้องการของผลิตภัณฑ์ได้เมื่อปริมาณของแข็งน้อยกว่า 45% แต่หากต้องการเพิ่มปริมาณของแข็งเพิ่มเติม จำเป็นต้องใช้ตัวขยายโซ่แบบไฮโดรฟิลิกชนิดเกลือของกรดซัลโฟนิก

ตัวทำละลายอินทรีย์: ในการสังเคราะห์พรีโพลิเมอร์ โดยทั่วไปจะมีการเติมตัวทำละลายที่มีจุดเดือดสูงจำนวนเล็กน้อยเพื่อลดความหนืดของพรีโพลิเมอร์ เช่น N-methylpyrrolidone และ N,N-dimethylacetamide ในวิธีการสังเคราะห์อะซิโตน มีการเติมอะซิโตนในปริมาณค่อนข้างมาก และหลังจากการทำให้เป็นอิมัลซิไฟเออร์และการกระจายตัวแล้ว จะถูกกำจัดออกโดยการกลั่นด้วยสุญญากาศ อะซิโตนที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งช่วยลดต้นทุนและการปล่อยมลพิษ

โพลียูรีเทนสูตรน้ำที่เปิดใช้งานด้วยความร้อนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านกาวตกแต่งภายในรถยนต์เนื่องจากเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อใช้ โดยทั่วไปจะใช้ร่วมกับสารช่วยบ่มไอโซไซยาเนตที่กระจายน้ำได้ โดยมีอัตราส่วนการผสม 100/4.5-6.5 หลังจากผสมแล้ว ให้ฉีดพ่นให้ทั่วพื้นผิวที่จะติด (พ่นด้านเดียว/สองด้าน) และโดยทั่วไปปริมาณกาวจะถูกควบคุมที่ 80-100g/cm3 หลังจากทำให้แห้งและเปิดใช้งานที่อุณหภูมิ 50-70°C แล้ว จะถูกเชื่อมภายใต้สภาวะความดันและอุณหภูมิที่กำหนด ในที่สุด จะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้องหรืออุณหภูมิที่สูงขึ้นเล็กน้อยเป็นเวลาอย่างน้อย 24 ชั่วโมง เพื่อให้สารบ่ม เรซิน และซับสเตรตสามารถแข็งตัวและเชื่อมขวางได้เต็มที่

ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพและผลิตภัณฑ์ที่เป็นตัวแทนของโพลียูรีเทนแบบน้ำที่กระตุ้นด้วยความร้อนจะพิจารณาจากการปรับโครงสร้างโมเลกุลของผลิตภัณฑ์ การเลือกผลิตภัณฑ์กาวโพลียูรีเทนสูตรน้ำที่เปิดใช้งานด้วยความร้อนที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะ สำหรับหนัง PVC และพื้นผิวอื่นๆ ที่ทนความร้อนได้ต่ำ ควรพิจารณาผลิตภัณฑ์ที่มีอุณหภูมิการเปิดใช้งานต่ำเป็นอันดับแรก สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง การทนความร้อนมีความสำคัญมากกว่า สำหรับการติดโปรไฟล์ที่มีรูปทรงพิเศษ ควรพิจารณาความแข็งแรงในการติดเริ่มต้นและปัจจัยอื่นๆ

อุณหภูมิการเปิดใช้งานต่ำสุดและการต้านทานความร้อนเป็นตัวแปรที่สำคัญของโพลียูรีเทนแบบน้ำที่กระตุ้นด้วยความร้อน ความเป็นผลึกและอัตราการตกผลึกยังมีผลกระทบอย่างมากต่อความแข็งแรงในการยึดเกาะและประสิทธิภาพอื่นๆ ของผลิตภัณฑ์ โครงสร้างโมเลกุลของผลิตภัณฑ์สามารถวิเคราะห์ได้จากมุมมองเชิงโครงสร้าง ซึ่งสามารถเป็นแนวทางในการเลือกโพลียูรีเทนสูตรน้ำที่กระตุ้นด้วยความร้อน