CN101613586A - 一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法，其特点是它是由聚酯多元醇、聚醚多元醇、附着力促进剂、扩链剂、热塑性树脂、增粘剂、填料、稳定剂混合均匀后，经过真空干燥脱水，加入异氰酸酯、催化剂、封闭剂在氮气保护下反应而成；由于加入了附着力促进剂，反应型聚氨酯热熔胶附着力优异，其开放时间短又储存稳定性优异，低成本，并且制备简单。

Description

一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法

技术领域：

本发明涉及反应型聚氨酯热熔胶技术领域，具体地讲是一种附着力优异、开放时间短且储存稳定性好的反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法。

背景技术：

反应型聚氨酯热熔胶通常在室温下为固体，但在加热情况下发生熔融，在成为液体或流体状态下进行涂布，在冷却时粘接被粘物，通过进一步与空气中或被粘基材上的水分发生进一步固化交联反应，从而获得高的粘结强度。因为其优异的环保性、耐溶剂性、耐高温性，高粘结强度，被越来越多的应用，尤其是大规模生产线，如汽车、服装纺织、制鞋等行业。现有反应型聚氨酯热熔胶根据原料及用途的不同，有很多种类，存在附着力差、开放时间长而不适于生产节奏快的应用工艺、贮存稳定性差、成本高及制备工艺复杂等问题。

发明内容：

本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种反应型聚氨酯热熔胶。

本发明的另一目的是提供一种反应型聚氨酯热熔胶的制备方法。

本发明主要解决现有的反应型聚氨酯热熔胶附着力差、开放时间长、应用受限、贮存稳定性差、成本高及制备工艺复杂等问题。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：一种反应型聚氨酯热熔胶，其特殊之处在于它是由聚酯多元醇、聚醚多元醇、扩链剂、附着力促进剂、热塑性树脂、增粘剂、填料、稳定剂加热混融均匀后，经过真空干燥脱水，加入异氰酸酯、催化剂、封闭剂在氮气保护下反应而成。

本发明的一种反应型聚氨酯热熔胶，其所述的附着力促进剂为一种环氧树脂，优选为带有羟基的环氧树脂，最好为双酚A环氧树脂和双酚F树脂，优选双酚A环氧树脂，最佳为E-51、E-44、E-31、E-20、E-12。

本发明的一种反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，其特殊之处在于它包括如下工艺步骤：

a原料真空干燥，把聚酯多元醇、聚醚多元醇、扩链剂、热塑性树脂、增粘剂、填料、稳定剂、附着力促进剂混合，加热搅拌混融，110-140℃下真空干燥脱水2.5h；

b反应，氮气保护下在上述混合物中加入异氰酸酯、催化剂反应2.5h后，再加入封闭剂反应0.5h，即得本发明的反应型聚氨酯热熔胶。

所述的聚酯多元醇为聚酯二元醇，可以是一种，也可以是几种的混合物，如聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己酸己二醇酯二醇、聚ε-己内酯二醇、聚碳酸酯二元醇、PRIPLAST二聚酸改性聚酯多元醇3195、Dynacoll 7360、Dynacoll 7380等。

所述的聚醚多元醇为聚四氢呋喃二醇、聚氧化丙烯二醇、高活性聚醚多元醇或低不饱和度聚醚多元醇等。

所述的扩链剂为乙二醇、丙二醇、丁二醇和己二醇中的一种或几种，优选1，4丁二醇。

所述的热塑性树脂包括但不限于丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯的聚合物或共聚物，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，乙烯-丙烯酸正丁酯-羰基聚合物，乙烯-.甲基丙烯酸甲酯共聚物，如WK502、WK601，HP771，KF-11、KJ-11，ELVACITE 2044、ELVACITE 2927。

所述的增粘剂包括但不限于C5石油树脂、C9石油树脂、氢化C5石油树脂、氢化C9石油树脂，松香树脂及其衍生物，萜烯树脂，萜烯酚树脂，增粘剂的加入增加了一定的附着力和内聚力。

所述的填料包括补强炭黑、气相二氧化硅、活性碳酸钙、硅微粉、氢氧化铝粉，填料的加入，赋予反应型聚氨酯热熔胶不同的性能，如导热性，阻燃，提高强度等，同时降低了成本。

所述的稳定剂包括抗氧剂1010、防老剂-264、紫外线吸收剂UV-327、位阻胺770，可以是其中一种，也可以是其中几种配合使用，优选为抗氧剂1010与UV-327配合使用。

所述的异氰酸酯包括以下一种或几种物质的组合物，甲苯二异氰酸酯，二苯甲烷-4，4二异氰酸酯，1，6己二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯优选甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯。

所述的催化剂包括任何选自以下的物质，二月桂酸二丁基锡，辛酸亚锡，三乙烯二胺，三乙醇胺，双吗啉基二乙基醚，优选二月桂酸二丁基锡和双吗啉基二乙基醚配合使用，催化剂的加入调节了合成反应和最终使用的反应和固化速度。

所述的封闭剂可以是以下物质中的一种，丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、丙二酸甲基乙基酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰丙酮。

所述的附着力促进剂可以是以下物质，双酚A环氧树脂，双酚F树脂，优选双酚A环氧树脂，E-51、E-44、E-31、E-20、E-12等。附着力促进剂的加入，大大提高了反应型聚氨酯热熔胶对金属、塑料、纺织物等的附着力。

本发明的一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法与已有技术相比具有突出的实质性特点和显著进步：1、由于在反应型聚氨酯热熔胶组合物中加入附着力促进剂，大大提高了反应型聚氨酯热熔胶对金属、塑料、纺织物等的附着力；2、产品的开放时间短，适于生产节奏快的工艺应用；3、产品的制备工艺简便易行，产品储存稳定性好，成本低。

本发明的一种反应型聚氨酯热熔胶，其性能测试：1、储存稳定性用密闭容器包装的反应型聚氨酯热熔胶，放置在25℃，相对湿度为50％保存时，粘度没有明显变化的时间；2、开放时间为把反应型聚氨酯热熔胶在熔融温度下涂布1mm厚的胶样，在25℃，50％的条件下不再有粘性的时间；3、采用GB/T1701-2001硬质橡胶抗拉伸强度和拉断伸长率的测定的方法测定反应型聚氨酯热熔胶的拉伸强度和拉断伸长率；4、采用GB T 2790-1995胶粘剂180°剥离强度试验方法，挠性材料对刚性材料来测定反应型聚氨酯热熔胶的剥离强度。

具体实施方式：

为了更好地理解与实施，下面结合实施例详细说明本发明。

实施例1，称取Dynacoll 7380 15g、聚醚多元醇PPG 2025 10g、1，4丁二醇3g、E-20 2g、ELVACITE 2044 20g、氢化C5石油树脂10g、补强炭黑10g、抗氧剂1010 0.1g和UV-327 0.2g，活性碳酸钙12.7g，加入三口烧瓶，加热搅拌，125℃下真空干燥2.5h，氮气保护下加入甲苯二异氰酸酯TDI 15g，二月桂酸二丁基锡3滴，双吗啉基二乙基醚5滴，反应2.5h后，再加入乙酰乙酸乙酯2g，反应30min，即得反应型聚氨酯热熔胶。

比较例A，称取Dynacoll 7380 15g，聚醚多元醇PPG 2025 10g，1，4丁二醇3g，加入三口烧瓶，加热真空干燥脱水2.5h，氮气保护下加入甲苯二异氰酸酯TDI15g，二月桂酸二丁基锡3滴，80-100℃反应2.5h，加入乙酰乙酸乙酯2g，反应30min。110-140℃加入干燥过的ELVACITE 204420g，干燥过的氢化C5树脂10g，干燥过的补强炭黑10g，干燥过的钙粉14.7g，双吗啉基二乙基醚5滴，抗氧剂1010 0.1g与UV-327 0.2g，加热搅拌分散，110-140℃下真空脱泡即可。

上述实施例1与比较例A进行对比：两种情况配方基本相同，区别在于：实施例1使用的工艺比比较例A简单易行；在现有的比较例A的配方的基础上加入附着力促进剂即环氧树脂，增加了反应型聚氨酯热熔胶对金属、塑料、织物的附着力；另外，实施例1的工艺采用直接真空干燥脱水，减少了水分的存在，而现有的比较例A的工艺采用干燥过的热塑性聚合物增粘树脂、填料等，很难使含水量与实例1的含水量相比，使储存稳定性大大降低。

实施例2，称取PRIPLAST二聚酸改性聚酯多元醇3195 15g、聚四氢呋喃二醇PTMG 1000 10g、1，4丁二醇3g、E-51 1g、WK502 20g、萜烯树脂10g、氢氧化铝粉17.7g、抗氧剂1010 0.1g和UV-327 0.2g，加入三口烧瓶，加热搅拌，110下真空干燥2.5h，氮气保护下加入异佛尔酮二异氰酸酯20g、二月桂酸二丁基锡3滴、双吗啉基二乙基醚5滴，反应2.5h，再加入丙二酸甲基乙基酯2g，反应30min，即得反应型聚氨酯热熔胶。

实施例3，称取聚四氢呋喃二醇PTMG 2000 15g、聚醚多元醇PPG 202510g、1，4丁二醇3g、E-44 2g、乙烯-甲基丙烯酸甲酯20g，萜烯酚树脂10g、活性碳酸钙粉22.7g、抗氧剂1010 0.1g与UV-327 0.2g，加入三口烧瓶，加热搅拌，140℃下真空干燥2.5h，氮气保护下加入甲苯二异氰酸酯TDI 15g、二月桂酸二丁基锡3滴、双吗啉基二乙基醚5滴，反应2.5h，再加入丙二酸二甲酯2g，反应30min，即得反应型聚氨酯热熔胶。

将上述3个实施例和1个比较例A的产品进行测试，其开放时间、拉伸强度、拉断伸长率和180°剥离强度、储存稳定性结果如下表：

胶样来源	储存稳定性(月)	开放时间(min)	拉伸强度(MPa)	拉断伸长率(％)	180°剥离强度(N/cm)
						实施例1	≥6	1	7.30	620	115
对比例1	4	1	7.35	610	84
						实施例2	≥6	1.5	6.88	725	120
实施例3	≥6	1.5	7.18	713	118

从上表的结果可以看出，本发明提供的反应型聚氨酯热熔胶与现有技术相比，制作工艺简便，由于加入附着力促进剂，剥离强度明显高于未加附着力促进剂，附着力提高，储存稳定性更好，并且具有优异的力学性能，满足各种应用。

Claims (6)

1、一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于它是由聚酯多元醇、聚醚多元醇、附着力促进剂、扩链剂、热塑性树脂、增粘剂、填料、稳定剂加热混融均匀后，经过真空干燥脱水，加入异氰酸酯、催化剂、封闭剂在氮气保护下反应而成。

2、根据权利要求1所述的一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于所述的附着力促进剂为一种环氧树脂。

3、根据权利要求2所述的一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于所述的附着力促进剂优选为带有羟基的环氧树脂。

4、根据权利要求3所述的一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于所述的附着力促进剂为双酚A环氧树脂和双酚F树脂，优选双酚A环氧树脂。

5、根据权利要求4所述的一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于所述的附着力促进剂为E-51、E-44、E-31、E-20、E-12。

6、权利要求1-5所述的任意一种反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，其特征在于它包括如下工艺步骤：

a原料真空干燥，把聚酯多元醇、聚醚多元醇、扩链剂、附着力促进剂、热塑性树脂、增粘剂、填料、稳定剂混合，加热搅拌混融，110-140℃下真空干燥脱水2.5h；

b反应，氮气保护下在上述混合物中加入异氰酸酯、催化剂反应2.5h后，再加入封闭剂反应0.5h，即得本发明的反应型聚氨酯热熔胶。