CN103045154A - 木工包覆用聚氨酯热熔胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种木工包覆用聚氨酯热熔胶及其制备方法，特别是用来木工及建筑行业中包覆的反应性聚氨酯热熔胶，属于聚氨酯热熔胶领域。其将聚亚烷基二醇、烯烃类不饱和单体的聚合物和增粘树脂混合抽真空脱水，再加入异氰酸酯反应并包装后得到产品木工包覆用聚氨酯热熔胶。本发明克服了现有的技术的缺点，不仅具有优异的初期强度，对于高速运转的包覆机保证了其运转的稳定性与连续性，同时对于低表面能塑料的包覆有卓越的粘结效果。

Description

木工包覆用聚氨酯热熔胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种木工包覆用聚氨酯热熔胶及其制备方法，特别是用来木工及建筑行业中包覆的反应性聚氨酯热熔胶，属于聚氨酯热熔胶领域。

背景技术

反应性聚氨酯热熔胶是为人们长期所熟知的，它指无溶剂的含有异氰酸酯基团的热熔型粘合剂，在室温下呈固态，在一定温度下熔融后使用，在湿气中不仅可以物理冷却而凝固，还可通过存在的异氰酸酯基团与水气发生反应而交联固化。

然而这种反应性热熔胶有很大的应用局限性。木工及建筑行业中包覆技术，通常会要求较高的初期强度，目前已知的湿气反应性热熔胶是没有效果的。同时包覆所使用的塑料表面能较低时，目前所使用的此类热熔胶在包覆时无法对低表面能塑料润湿，此现象是基于反应性聚氨酯热熔胶在目前技术状况下无法满足包覆工艺对于粘合剂的苛刻要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种合适的反应性聚氨酯热熔胶，其克服现有的技术缺点具有优异的初期强度，同时对于低表面能塑料的包覆有卓越的粘结效果。

按照本发明提供的技术方案，一种木工包覆用聚氨酯热熔胶，配方比例按重量份计如下：异氰酸酯10~40份，聚亚烷基二醇30~60份、烯烃类不饱和单体的聚合物10~30份和增粘树脂5~15份；

将聚亚烷基二醇、烯烃类不饱和单体的聚合物和增粘树脂混合抽真空脱水，再加入异氰酸酯反应并包装后得到产品木工包覆用聚氨酯热熔胶。

异氰酸酯优选的是二官能度的异氰酸酯，特别优选的是芳香族二异氰酸酯，具体包括：甲苯二异氰酸酯，二苯基甲基二异氰酸酯及其混合物，二苯基二异氰酸酯是指4,4’-2,4’-和2,2’-二苯基甲基二异氰酸酯及其混合物，碳二亚胺改性的二苯基甲基二异氰酸酯。优选一种或两种异氰酸酯，特别优选的4,4’-2,4’-二苯基甲基二异氰酸酯及混合物。上述异氰酸酯的组分为10%~40%（重量），优选15%~25%（重量）。

聚亚烷基二醇为含有两个OH基团的直链。具体为环氧乙烷，1,2-环氧丙烷，1.2或2,3-环氧丁烷，四氢呋喃或其混合物的聚合产物。优选的是环氧丙烷，环氧丁烷的或其混合的聚合产物，特别优选的是环氧丙烷的聚合产物。其平均分子量为1000~8000，优选2000~8000，特别优选4000~8000（平均分子量是通过凝胶色谱仪测试出的数均分子量）。

聚亚丙基二醇的用量，按照聚氨酯热熔胶的总量为30%~60%（重量），优选35%~50%（重量）。

烯烃类不饱和单体的聚合物是指一种或多种单体制备的聚合物，所选单体为乙烯，醋酸乙烯，丙酸乙烯，丙烯酸，丙烯酸或甲基丙烯酸或乙基丙烯酸或丁基丙烯酸的C1~C12烷基脂。优选的是乙烯，醋酸乙烯，甲基丙烯酸或丁基丙烯酸的C1~C12烷基脂其任意混合的聚合物，特别优选的是乙烯，醋酸乙烯的二元共聚物与甲基丙烯酸甲酯和正丁基丙烯酸甲酯的二元共聚物。其熔指优选50~800，特别优选50~400（熔指测试方法为 ASTM D1238）。

烯烃类不饱和单体的聚合物的用量，按照聚氨酯热熔胶的总量为10%-30%（重量），优选15%-25%（重量）。

增粘树脂是指松香及其脂，萜烯及其酚醛改性树脂，烃类树脂，a-甲基苯乙烯或其改性树脂。优选a-甲基苯乙烯或其改性树脂，特别优选是a-甲基苯乙烯单体树脂。

增粘树脂用量，按照聚氨酯热熔胶的总量为5%~15%（重量），优选5%~12%（重量）。

木工包覆用聚氨酯热熔胶的制备方法，按重量份计步骤如下：

（1）脱水：取聚亚烷基二醇30~60份、烯烃类不饱和单体的聚合物10~30份和增粘树脂5~15份，混合，抽真空，真空度为-0.05~-0.09MPa，在110~120℃的温度下脱水45~50min；

（2）混合：取异氰酸酯10~40份加入到步骤（1）所得混合物中，充入氮气，110~120℃下，真空度为-0.05~-0.09MPa反应45~50min，得到热熔胶，将其装入干燥的容器中，即得产品木工包覆用聚氨酯热熔胶。

所述容器以铝、锡或其复合膜为材料制备得到。

本发明具有如下优点：本发明克服了现有的技术的缺点，不仅具有优异的初期强度，对于高速运转的包覆机保证了其运转的稳定性与连续性，同时对于低表面能塑料的包覆有卓越的粘结效果。

具体实施方式

实施例1

木工包覆用聚氨酯热熔胶的制备方法，按重量份计步骤如下：

（1）脱水：取聚亚烷基二醇30份、烯烃类不饱和单体的聚合物10份和增粘树脂5份，混合，抽真空，真空度为-0.09MPa，在120℃的温度下脱水50min；

（2）混合：取异氰酸酯10份加入到步骤（1）所得混合物中，充入氮气，110℃下，真空度为-0.09MPa反应45min，得到热熔胶，将其装入干燥的容器中，即得产品木工包覆用聚氨酯热熔胶。

异氰酸酯为二官能度的异氰酸酯：甲苯二异氰酸酯。所述聚亚烷基二醇为含有两个OH基团的直链，具体为环氧乙烷。所述增粘树脂为松香。所述烯烃类不饱和单体的聚合物为乙烯和醋酸乙烯的混合物。

检测方法

粘度：用Brook field 粘度计测定粘度，转子27#，将装有热熔胶的管子加热20分钟至指定温度并保值15分钟，读出显示值即为粘度。

测定NCO%：将样品与已知的，过量的二正丁胺在丙酮中反应，然后用HCL返滴以确定NCO%。

粘度为26000mpa.s(140℃)；NCO% 1.6%（质量）。

实施例2

木工包覆用聚氨酯热熔胶的制备方法，按重量份计步骤如下：

（1）脱水：取聚亚烷基二醇60份、烯烃类不饱和单体的聚合物30份和增粘树脂15份，混合，抽真空，真空度为-0.09MPa，在110~120℃的温度下脱水45min；

（2）混合：取异氰酸酯40份加入到步骤（1）所得混合物中，充入氮气，110~120℃下，真空度为-0.09MPa反应45min，得到热熔胶，将其装入干燥的容器中，即得产品木工包覆用聚氨酯热熔胶。

异氰酸酯而二官能度的异氰酸酯：二苯基甲基二异氰酸酯，所述二苯基二异氰酸酯是指4,4’-二苯基甲基二异氰酸、2,4’-二苯基甲基二异氰酸酯的混合物。

所述聚亚烷基二醇为含有两个OH基团的直链，具体为1,2-环氧丙烷、1，2-环氧丁烷的混合物；平均分子量为3000。

所述增粘树脂为a-甲基苯乙烯。

所述烯烃类不饱和单体的聚合物为丙酸乙烯，丙烯酸，丙烯酸的混合物。

按实施例1所述方法测定粘度为35000mpa.s(140℃)；NCO% 1.4%（重量）。

实施例3

木工包覆用聚氨酯热熔胶的制备方法，按重量份计步骤如下：

（1）脱水：取聚亚烷基二醇40份、烯烃类不饱和单体的聚合物20份和增粘树脂10份，混合，抽真空，真空度为-0.06MPa，在110~120℃的温度下脱水48min；

（2）混合：取异氰酸酯30份加入到步骤（1）所得混合物中，充入氮气，110~120℃下，真空度为-0.07MPa反应48min，得到热熔胶，将其装入干燥的容器中，即得产品木工包覆用聚氨酯热熔胶。

异氰酸酯而二官能度的异氰酸酯：二苯基甲基二异氰酸酯；所述二苯基二异氰酸酯是指碳二亚胺改性的二苯基甲基二异氰酸酯。

所述聚亚烷基二醇为含有两个OH基团的直链，具体为2,3-环氧丁烷。

所述增粘树脂是指萜烯的酚醛改性树脂。

所述烯烃类不饱和单体的聚合物为乙基丙烯酸。

Claims (8)

1.一种木工包覆用聚氨酯热熔胶，其特征是配方比例按重量份计如下：异氰酸酯10~40份，聚亚烷基二醇30~60份、烯烃类不饱和单体的聚合物10~30份和增粘树脂5~15份；

将聚亚烷基二醇、烯烃类不饱和单体的聚合物和增粘树脂混合抽真空脱水，再加入异氰酸酯反应并包装后得到产品木工包覆用聚氨酯热熔胶。

2.如权利要求1木工包覆用聚氨酯热熔胶，其特征是：所述异氰酸酯为二官能度的异氰酸酯：甲苯二异氰酸酯、二苯基甲基二异氰酸酯中的一种或两种的混合物，重量份计为15~25份。

3.如权利要求2木工包覆用聚氨酯热熔胶，其特征是：所述二苯基二异氰酸酯是指4,4’-二苯基甲基二异氰酸、2,4’-二苯基甲基二异氰酸酯或2,2’-二苯基甲基二异氰酸酯中的一种或几种物质的混合物或碳二亚胺改性的二苯基甲基二异氰酸酯。

4.如权利要求1木工包覆用聚氨酯热熔胶，其特征是：所述聚亚烷基二醇为含有两个OH基团的直链，具体为环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、1，2-环氧丁烷或2,3-环氧丁烷或四氢呋喃中的一种或几种物质的混合物；平均分子量为1000-8000，重量份计为35-50份。

5.如权利要求1木工包覆用聚氨酯热熔胶，其特征是：所述增粘树脂是指松香及其脂，萜烯及其酚醛改性树脂，烃类树脂，a-甲基苯乙烯或其改性树脂中的一种或几种的混合物，重量份计为5~12份。

6.如权利要求1木工包覆用聚氨酯热熔胶，其特征是：所述烯烃类不饱和单体的聚合物为乙烯，醋酸乙烯，丙酸乙烯，丙烯酸，丙烯酸，甲基丙烯酸，乙基丙烯酸或丁基丙烯酸的C1~C12烷基脂中一种或几种物质的混合物。

7.权利要求1所述木工包覆用聚氨酯热熔胶的制备方法，其特征是按重量份计步骤如下：

（1）脱水：取聚亚烷基二醇30~60份、烯烃类不饱和单体的聚合物10~30份和增粘树脂5~15份，混合，抽真空，真空度为-0.05~-0.09MPa，在110~120℃的温度下脱水45~50min；

（2）混合：取异氰酸酯10~40份加入到步骤（1）所得混合物中，充入氮气，110~120℃下，真空度为-0.05~-0.09MPa反应45~50min，得到热熔胶，将其装入干燥的容器中，即得产品木工包覆用聚氨酯热熔胶。

8.如权利要求7所述木工包覆用聚氨酯热熔胶的制备方法，其特征是：所述容器以铝、锡或其复合膜为材料制备得到。