Influence de différentes silices fumées sur les propriétés épaississantes et thixotropes des adhésifs polyuréthanes
Adhésifs polyuréthane Les adhésifs polyuréthanes sont largement utilisés dans les secteurs de l'automobile, de la construction, de l'électronique et de l'emballage. Cependant, ils présentent souvent des problèmes tels que le coulage et une mauvaise maniabilité, notamment lors du collage de surfaces verticales ou de structures complexes. Pour pallier ces difficultés, l'utilisation d'épaississants et d'agents thixotropes est devenue essentielle.
Silice pyrogénée, grâce à sa surface spécifique élevée unique, sa forte activité de surface et sa structure de réseau tridimensionnelle, est largement utilisé pour réguler les propriétés rhéologiques des adhésifs, permettant d'obtenir le comportement thixotrope idéal de « viscosité élevée sous faible cisaillement et faible viscosité sous fort cisaillement ».
Les experts de HIFULL ont étudié les effets de différentes qualités de silice pyrogénée sur le épaississant et thixotrope Les propriétés des composants adhésifs polyuréthanes A et B ont été étudiées. Les différences de viscosité à l'épaississement et de thixotropie des HB-139, HB-139B, d'autres marques et d'autres composants ont été systématiquement comparées. HL-200.
Figure 1
Comme le montre la figure 1, dans le composant A, la viscosité de l'échantillon témoin à 12 tr/min était d'environ 2500 cP, indiquant que le système a une capacité d'épaississement extrêmement faible sans ajout de charges.
Après avoir ajouté HB-139, la viscosité a augmenté jusqu'à environ 18000 cP; après avoir ajouté HB-139B, la viscosité a augmenté jusqu'à environ 18500 cPAprès l'ajout de silice de la marque A, la viscosité a augmenté à environ 19 500 cP ; après l'ajout de silice de la marque B, la viscosité a augmenté à environ 22 500 cP ; après l'ajout d'un produit du concurrent C, la viscosité a augmenté à environ 17 800 cP ; et après l'ajout HL-200, la viscosité a augmenté jusqu'à environ 18200 cP.
En termes de thixotropie, l'échantillon témoin présente une valeur d'environ 1.1, indiquant une thixotropie quasi nulle et un faible effet rhéofluidifiant. La thixotropie de HB-139 a sauté à environ 3.5, HB-139B à peu près 3.7 le concurrent A à environ 3.4, le concurrent B à environ 3.6, le concurrent national à environ 3.0, et HL-200 à peu près 2.8.
En termes de viscosité, le concurrent B a présenté la viscosité la plus élevée parmi tous les échantillons du composant A, avec des propriétés épaississantes exceptionnelles, tandis que le concurrent C a affiché des performances épaississantes moindres. Les composés HB-139 et HB-139B ont présenté des effets épaississants comparables à ceux des autres grades. Concernant la thixotropie, le composé HB-139B a obtenu la valeur la plus élevée parmi tous les échantillons du composant A, ce qui indique une efficacité optimale de destruction et de restauration du réseau tridimensionnel qu'il forme sous l'effet du cisaillement.
Figure 2
Comme le montre la figure 2, pour le composant B, la viscosité de l'échantillon témoin à 12 tr/min est d'environ 4 000 cP, ce qui indique un épaississement insuffisant. La viscosité a augmenté à environ 16 500 cP avec le HB-139, à environ 26 000 cP avec le HB-139B, à environ 23 000 cP avec le concurrent A, à environ 35 000 cP avec le concurrent étranger B, à environ 21 000 cP avec le concurrent C et à environ 16 000 cP avec le HL-200.
En termes de thixotropie, l'échantillon témoin présente une valeur d'environ 1.2, indiquant une absence de thixotropie. Cette valeur passe à environ 2.8 avec le HB-139, à environ 3.2 avec le HB-139B, à environ 3.3 avec le concurrent étranger A, à environ 3.3 avec le concurrent B, à environ 3.0 avec le concurrent C et à environ 2.2 avec le HL-200.
HB-139B a permis d'obtenir le meilleur équilibre de « viscosité élevée + thixotropie élevée » dans le composant B. Son augmentation de viscosité était plus de 6 fois supérieure à celle du témoin, et la valeur thixotrope était stable à 3.1, indiquant qu'il peut fournir une excellente résistance à l'affaissement à l'état statique, tout en réduisant rapidement la viscosité pendant le brassage ou le revêtement pour faciliter la construction.
Les excellentes performances des HB-139 et HB-139B proviennent de la compatibilité de leur technologie de modification de surface avec le système polyuréthane.
L'interaction entre les groupes hydroxyle de surface de la silice pyrogénée et les chaînes moléculaires du polyuréthane (formation et destruction de liaisons hydrogène) est le mécanisme central de la construction du réseau thixotrope.
Les agents HB-139 et HB-139B bénéficient de traitements de surface optimisés pour le polyuréthane, ce qui améliore l'enchevêtrement entre leurs groupements tensioactifs et les chaînes moléculaires du polyuréthane. Ainsi, un épaississement efficace et un contrôle thixotrope sont obtenus avec des concentrations plus faibles. De plus, leur dispersion supérieure de nanoparticules évite la dégradation des performances due à l'agglomération, garantissant ainsi la stabilité et l'homogénéité du système.
Le HB-139B présente une meilleure maîtrise de la thixotropie, une efficacité d'épaississement accrue même à faible concentration, une stabilité de dispersion supérieure, ainsi qu'une compatibilité et un respect de l'environnement améliorés dans les adhésifs polyuréthanes. Il est clair que, dans le futur, le développement de la silice pyrogénée dans le domaine des adhésifs polyuréthanes continuera de s'orienter vers des performances élevées, une personnalisation accrue, une fonctionnalité optimisée et un développement plus écologique.
En termes de hautes performances et de personnalisation, grâce à un contrôle précis de la surface spécifique, de la composition chimique de surface et de la distribution granulométrique de la silice pyrogénée, il est possible de concevoir des adhésifs polyuréthanes aux propriétés épaississantes et thixotropes sur mesure, répondant ainsi à la demande de «extrême transformabilitéDans des domaines de pointe tels que l'allègement des véhicules et le conditionnement électronique de précision, on peut notamment utiliser de la silice pyrogénée thixotrope ultra-performante pour les adhésifs polyuréthanes destinés aux pales d'éoliennes. Cette technique permet d'éviter les coulures lors de l'application sur des surfaces courbes complexes, tout en assurant un revêtement uniforme.
Lectures complémentaires:
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