Impacto de diferentes sílices pirógenas en las propiedades de espesamiento y tixotropía de los adhesivos de poliuretano.
Adhesivos de poliuretano Los adhesivos de poliuretano se utilizan ampliamente en las industrias automotriz, de la construcción, electrónica y del embalaje. Sin embargo, suelen presentar problemas como descuelgue y mala trabajabilidad, especialmente al unir superficies verticales o estructuras complejas. Para solucionar estos problemas, los espesantes y los agentes tixotrópicos se han convertido en métodos clave para su modificación.
Sílice pirógena, con su singular área superficial específica elevada, alta actividad superficial y estructura de red tridimensional, se utiliza ampliamente para regular las propiedades reológicas de los adhesivos, logrando el comportamiento tixotrópico ideal de "alta viscosidad bajo baja cizalladura y baja viscosidad bajo alta cizalladura".
Los expertos de HIFULL estudiaron los efectos de diferentes grados de sílice pirogénica en la espesante y tixotrópico propiedades de los componentes adhesivos de poliuretano A y B. Compararon sistemáticamente las diferencias en viscosidad de espesamiento y valores tixotrópicos de HB-139, HB-139B, otras marcas y HL-200.
Figura 1 y XNUMX
Como se muestra en la Figura 1, en el componente A, la viscosidad de la muestra en blanco a 12 rpm fue de aproximadamente 2500 cP, lo que indica que el sistema tiene una capacidad de espesamiento extremadamente débil sin la adición de rellenos.
Después de agregar HB-139, la viscosidad aumentó a aproximadamente 18000 cP; después de agregar HB-139B, la viscosidad aumentó a aproximadamente 18500 cP; después de agregar sílice de la marca A, la viscosidad aumentó a aproximadamente 19500 cP; después de agregar sílice de la marca B, la viscosidad aumentó a aproximadamente 22500 cP; después de agregar un producto del competidor C, la viscosidad aumentó a aproximadamente 17800 cP; y después de agregar HL-200, la viscosidad aumentó a aproximadamente 18200 cP.
En términos de valor tixotrópico, la muestra en blanco tiene un valor de aproximadamente 1.1, lo que muestra casi ninguna tixotropía y un efecto de adelgazamiento por cizallamiento deficiente. El valor tixotrópico de HB-139 saltó a aproximadamente 3.5, HB-139B a alrededor 3.7, el competidor A a aproximadamente 3.4, el competidor B a aproximadamente 3.6, el competidor nacional a aproximadamente 3.0 y HL-200 a alrededor 2.8.
En cuanto al comportamiento viscoso, el competidor B presentó la viscosidad más alta entre todas las muestras del Componente A, con excelentes propiedades espesantes, mientras que el competidor C mostró un comportamiento espesante más débil. HB-139 y HB-139B presentaron efectos espesantes comparables a los de otros grados. Respecto al comportamiento tixotrópico, HB-139B obtuvo el valor más alto entre todas las muestras del Componente A, lo que indica que la eficiencia de destrucción y recuperación de la red tridimensional que construye bajo acción de cizallamiento es óptima.
Figura 2 y XNUMX
Como se muestra en la Figura 2, en el Componente B, la viscosidad de la muestra en blanco a 12 rpm es de aproximadamente 4000 cP, lo que indica un espesamiento insuficiente. La viscosidad aumentó a unos 16500 cP con HB-139, a unos 26000 cP con HB-139B, a unos 23000 cP con el competidor A, a unos 35000 cP con el competidor extranjero B, a unos 21000 cP con el competidor C y a unos 16000 cP con HL-200.
En términos de valor tixotrópico, la muestra de referencia tiene un valor de aproximadamente 1.2, lo que indica falta de tixotropía. El valor aumentó a aproximadamente 2.8 con HB-139, a aproximadamente 3.2 con HB-139B, a aproximadamente 3.3 con el competidor extranjero A, a aproximadamente 3.3 con el competidor B, a aproximadamente 3.0 con el competidor C y a aproximadamente 2.2 con HL-200.
HB-139B logró el mejor equilibrio de “alta viscosidad + alta tixotropía” En el Componente B, su aumento de viscosidad fue más de 6 veces mayor que el del blanco, y el valor tixotrópico se mantuvo estable en 3.1, lo que indica que puede proporcionar una excelente resistencia al descuelgue en estado estático, a la vez que reduce rápidamente la viscosidad durante la agitación o el recubrimiento para facilitar la construcción.
El excelente rendimiento de HB-139 y HB-139B se debe a la compatibilidad de su tecnología de modificación de superficie con el sistema de poliuretano.
La interacción entre los grupos hidroxilo superficiales de la sílice pirogénica y las cadenas moleculares del poliuretano (formación y destrucción de enlaces de hidrógeno) es el mecanismo fundamental para la construcción de la red tixotrópica.
HB-139 y HB-139B utilizan procesos de tratamiento superficial más adecuados para el poliuretano, lo que resulta en una mayor eficiencia de entrelazamiento entre sus grupos tensioactivos y las cadenas moleculares del poliuretano. De este modo, se logra un espesamiento eficiente y un control tixotrópico con menores niveles de adición. Además, su excelente dispersión de nanopartículas evita la degradación del rendimiento causada por la aglomeración, lo que garantiza aún más la estabilidad y consistencia del sistema.
HB-139B demuestra una capacidad de control tixotrópico superior, una mayor eficiencia de espesamiento con bajos niveles de adición, una estabilidad de dispersión excepcional y una mejor compatibilidad y respeto al medio ambiente en adhesivos de poliuretano. Es evidente que, en el futuro, el desarrollo de la sílice pirógena en el campo de los adhesivos de poliuretano seguirá avanzando hacia un alto rendimiento, personalización, funcionalidad y un desarrollo sostenible.
En términos de alto rendimiento y personalización, al controlar con precisión el área superficial específica, la composición química superficial y la distribución del tamaño de partícula de la sílice pirogénica, se pueden lograr diseños personalizados para las propiedades de espesamiento y tixotropía de los adhesivos de poliuretano, satisfaciendo la demanda de “procesabilidad extremaEn campos de alta gama como la reducción de peso en la industria automotriz y el empaquetado electrónico de precisión, por ejemplo, en adhesivos de poliuretano para palas de aerogeneradores, se puede desarrollar sílice pirógena tixotrópica de ultra alta eficiencia para garantizar que el adhesivo no se descuelgue durante la aplicación en superficies curvas complejas, logrando al mismo tiempo un recubrimiento uniforme.
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