快速固化聚氨酯 – 复合材料装配的MMA替代品

制造商常常使用丙烯酸胶粘剂（MMA）来粘结复合材料，主要是因为MMA的高强度和快速固化的特性。尽管MMA非常适合用于敞模玻璃钢部件，但在粘合SMC这类复合材料时效果并不理想，且在粘接热塑性材料和薄壁复合材料时由于固化收缩和较高的固化放热而导致基材表面产生收缩纹路问题。

这种新一代聚氨酯可以像MMA一样固化，快速提升产量。制造商需要更快的室温固化材料，催生了这种全新第四代聚氨酯。人们希望完成粘接操作后，能够迅速进入下一个步骤，比如切割或喷漆，但首先要确保足够的操作强度。

MMA作为传统材料具备独特的聚合机制和反应速度，在这方面表现卓越。MMA涉及自由基聚合反应。聚氨酯通常较慢，是一种阶梯式增长的聚合反应。

粘接流程

粘接流程大体可分为三个阶段。开放时间、罐体寿命或凝胶时间是指客户施涂胶粘剂所需的时间。处理时间是指胶粘剂达到极小强度需要的时间。加工时间是指胶粘剂或接头承受下一个制造步骤（如切割、喷漆等）所需的固化时间。一般为1000psi/6.9 Mpa（剪切强度）。我们每次推出新一代聚氨酯产品，加工强度时间都会有所提升。

达到100opsi/6.9 Mpa所需的时间：

• 第二代PU = 9-10小时
  
• 第三代PU = 2 ½ - 3小时
• 第四代PU=1小时

第四代聚氨酯可在21摄氏度下固化，如在操作时加热，则固化时间可缩短为90秒。

早期的快速固化聚氨酯存在高热问题，甚至可能因为放热过高而融化部件，通常称为读穿或印穿胶粘剂的胶粘线。第四代聚氨酯峰值大致相同（放热60-70摄氏度），达到该放热程度的时间也相同，这表明发热与快速展现性能没有直接联系。第四代产品采用ASTM D1002、D3163或D3165测试搭接性能。所有样品都发生了浆料失效、纤维撕裂或涂层失效。

示例

LORD 7800第四代聚氨酯特别适用于汽车装配。用于重型卡车引擎盖时，使用7800 A/D使SMCC的制造时间减少了约两分钟，强度也降低了73摄氏度。

用于汽车尾门的轻量化时，长玻璃填充的聚丙烯基材的火焰和等离子体处理在所有情况下都形成了断料。

汽车大灯制造商已经采用了1K反应性PUR热熔胶进行粘接。问题在于，为防止泄漏，所有装置都必须进行彻底检查，因此在进行压力检查之前必须创建时间队列（通常是30-60分钟）。使用红外灯加热大幅减少了压力检查前的周期时间。室温固化显著缩短了周期时间。LORD 7800 A/D符合GMW 16506汽车照明的要求。

其他优势

LORD 7800含有紫外线追踪材料，因此可以通过机器视觉检查达到100%的覆盖率。

第四代聚氨酯对加热模反应良好。属于室温固化，因此即使在过程中某区域出现冷点，仍可正常固化。加热需要额外的成本和设备，因此室温固化是理想选择。

MMA和丙烯酸酯类胶粘剂的强度快速发展，在不增加热量和制造工艺成本的情况下，可以快速进入下一个阶段，由此真正推动了制造速度。洛德的新型快速固化聚氨酯正在助力提升生产效率。