CN108003315A - 一种具有高结晶性和高润湿性的tpu热熔胶及其制备方法 - Google Patents

一种具有高结晶性和高润湿性的tpu热熔胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有高结晶性和高润湿性的TPU热熔胶及其制备方法。所述TPU热熔胶包括如下原料组分：二异氰酸酯、低聚物二元醇，以及占所述二异氰酸酯和低聚物二元醇总质量5‑15％的羟基丙烯酸树脂、10‑20％的聚甲基乙撑碳酸酯和0.1‑1％的催化剂；其中，二异氰酸酯和低聚物二元醇的摩尔比为1.8‑3:1。所述TPU热熔胶是通过将原料脱水后聚合得到。本发明提供的TPU热熔胶熔融后粘度较低，固化后结晶度较高，对基材具有良好的润湿性，且同时具有较高的初粘强度和持粘强度。

Description

一种具有高结晶性和高润湿性的TPU热熔胶及其制备方法
技术领域
本发明属于热熔胶技术领域，具体涉及一种TPU热熔胶及其制备方法，尤其涉及一种具有高结晶性和高润湿性的TPU热熔胶及其制备方法。
背景技术
热塑性聚氨酯(TPU)热熔胶是一种加热可以塑化、溶剂可以溶解的聚氨酯。TPU具有高模量、高强度、高伸长和高弹性，优良的耐磨、耐油、耐低温和耐老化性。分子主链中含有氨基甲酸酯基或者异氰酸酯基，具有很强的极性和化学活泼性，与含有活泼氢的材料、泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接性。
反应型聚氨酯热熔胶是TPU热熔胶的一种，是在传统热熔胶基础上发展起来的一类新型胶粘剂，它不仅有传统热熔胶初粘性好的特点，而且持粘性能也好。具有无溶剂、固化快、施工方便等优点，因而在汽车工业、纺织工业、包装工业、电子工业、制鞋业及书籍装订等方面具有广阔的应用前景。传统的反应型聚氨酯热熔胶的主要成分是复配的聚酯多元醇、聚醚多元醇与多异氰酸酯合成的端异氰酸酯基聚氨酯。熔融施胶后快速冷却固化，具有一定的初始粘接强度。当湿气逐渐扩散进人粘合剂层后，与异氰酸酯基反应，固化形成交联的大分子网状结构，使热熔胶的内聚强度和粘接强度得到进一步的提高，从而具有较强的耐溶剂性。
但是反应型聚氨酯热熔胶仍然存在初粘强度较低，材料的结晶性和持粘强度难以平衡的问题，需要进一步改进，以促进其进一步发展和应用。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种TPU热熔胶及其制备方法，特别是提供一种具有高结晶性和高润湿性的TPU热熔胶及其制备方法。该TPU热熔胶熔融后粘度较低，对基材具有良好的润湿性，且同时具有较高的初粘强度和持粘强度。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供一种TPU热熔胶，包括如下原料组分：
二异氰酸酯、低聚物二元醇，以及占所述二异氰酸酯和低聚物二元醇总质量5-15％(例如5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％等)的羟基丙烯酸树脂、10-20％(例如10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等)的聚甲基乙撑碳酸酯和0.1-1％(例如0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等)的催化剂；
所述二异氰酸酯和低聚物二元醇的摩尔比为1.8-3:1(例如1.8:1、1.9:1、2:1、2.1:1、2.2:1、2.3:1、2.4:1、2.5:1、2.6:1、2.7:1、2.8:1、2.9:1或3:1等)。
羟基丙烯酸树脂和聚甲基乙撑碳酸酯对玻璃、金属、皮制品等基材具有较高的粘接强度，且固化较快。本发明采用二者相配合，对聚氨酯进行改性，使得到的TPU热熔胶能够快速建立强度和对基材的粘结性能；由于二异氰酸酯过量，残余的异氰酸酯基则吸收水分发生交联反应，进一步提高TPU热熔胶的内聚力和粘结强度。但羟基丙烯酸树脂和聚甲基乙撑碳酸酯的用量不能过多，否则容易导致TPU热熔胶熔融后粘度过大，难以润湿基材表面，进而导致粘结力下降；而且羟基丙烯酸树脂能够与异氰酸酯反应，其含量过多也容易影响TPU热熔胶交联网络的形成。
作为本发明的优选技术方案，所述二异氰酸酯选自六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)中的一种或至少两种的组合；所述组合典型但非限制性实例有：HDI与IPDI的组合、HDI与TDI的组合、HDI与MDI的组合、HDI与XDI的组合、IPDI与TDI的组合、IPDI与MDI的组合、TDI与MDI的组合或MDI与XDI的组合等。
作为本发明的优选技术方案，所述低聚物二元醇的数均分子量为800-2000；例如可以是800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900或2000等。
作为本发明的优选技术方案，所述聚醚二元醇选自聚乙二醇(PEG)、聚氧化丙烯二醇(PPG)或聚四氢呋喃二醇(PTMG)中的一种或至少两种的组合；例如可以是PEG与PPG的组合、PEG与PTMG的组合或PPG与PTMG的组合等。
优选地，所述聚酯二元醇选自聚对苯二甲酸乙二醇酯二元醇、聚对苯二甲酸丁二醇酯二元醇或聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯二元醇中的一种或至少两种的组合。上述聚酯二元醇为非结晶性聚酯二元醇，有助于控制TPU热熔胶的结晶度。
作为本发明的优选技术方案，所述低聚物二元醇为聚醚二元醇和/或聚酯二元醇。
优选地，所述低聚物二元醇由80-90wt％的聚醚二元醇和10-20wt％的聚酯二元醇组成。
上述聚醚二元醇分子链较柔顺，有助于提高TPU热熔胶的结晶度，能够成倍增加TPU热熔胶的内聚力和粘结强度；但结晶组分含量过高容易导致热熔胶没有完全润湿基材就发生结晶，粘结力下降，且致密的结晶会阻止水分进入，妨碍TPU热熔胶吸水固化。本发明通过选择特定的聚醚二元醇和聚酯二元醇在上述比例下配合，能够保证TPU热熔胶同时具有较高的结晶度和粘结强度。
作为本发明的优选技术方案，所述羟基丙烯酸树脂的羟值为100-150mg KOH/g；例如可以是100mg KOH/g、110mg KOH/g、120mg KOH/g、130mg KOH/g、140mg KOH/g或150mgKOH/g等。
作为本发明的优选技术方案，所述催化剂为二吗啉二乙基醚。
另一方面，本发明提供一种上述TPU热熔胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)按配方将低聚物二元醇、羟基丙烯酸树脂和聚甲基乙撑碳酸酯混合并脱水；
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入二异氰酸酯和催化剂，反应生成所述TPU热熔胶。
作为本发明的优选技术方案，步骤(1)中所述脱水的温度为100-120℃；例如可以是100℃、102℃、103℃、105℃、106℃、108℃、110℃、112℃、113℃、115℃、116℃、118℃或120℃等。
优选地，步骤(1)中所述脱水是在真空条件下进行。
优选地，所述真空条件的真空度为-0.9～-0.95MPa。
优选地，步骤(2)中所述反应是在搅拌条件下进行。
优选地，所述搅拌的速率为200-500r/min；例如可以是200r/min、250r/min、300r/min、350r/min、400r/min、450r/min或500r/min等。
优选地，步骤(2)中所述反应的温度为65-80℃，例如可以是65℃、66℃、68℃、70℃、72℃、73℃、75℃、76℃、78℃或80℃等；时间为2-4h，例如可以是2h、2.2h、2.5h、2.8h、3h、3.2h、3.5h、3.8h或4h等。
作为本发明的优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方将低聚物二元醇、羟基丙烯酸树脂和聚甲基乙撑碳酸酯混合，在100-120℃，真空度为-0.9～-0.95MPa的条件下脱水；
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入二异氰酸酯和催化剂，保持搅拌速率为200-500r/min，在65-80℃下反应2-4h，生成所述TPU热熔胶。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的TPU热熔胶熔融后粘度较低，对基材具有良好的润湿性，且同时具有较高的初粘强度和持粘强度。通过对聚醚二元醇和聚酯二元醇的种类和比例进行优选，能够使TPU热熔胶具有较高的结晶度，粘结强度进一步提高。
本发明提供的TPU热熔胶在100℃下的粘度为7-17Pa·s，具有良好的润湿性，其初粘强度为2.4-3.6MPa，持粘强度为9.5-15MPa。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
下述实施例和对比例中所用聚乙二醇的数均分子量为800，聚氧化丙烯二醇的数均分子量为1200，聚四氢呋喃二醇的数均分子量为1500，聚酯二元醇的数均分子量为2000，羟基丙烯酸树脂的羟值为120mg KOH/g。
实施例1
一种TPU热熔胶，其制备原料包括：
二异氰酸酯(MDI)、低聚物二元醇(80wt％的聚乙二醇和20wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯二元醇)，以及占二异氰酸酯和低聚物二元醇总质量5％的羟基丙烯酸树脂、20％的聚甲基乙撑碳酸酯和0.1％的催化剂(二吗啉二乙基醚)；
其中，二异氰酸酯和低聚物二元醇的摩尔比为1.8:1。
上述TPU热熔胶的制备方法如下：
(1)按配方将低聚物二元醇、羟基丙烯酸树脂和聚甲基乙撑碳酸酯混合，在100℃，真空度为-0.95MPa的条件下脱水；
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入二异氰酸酯和催化剂，保持搅拌速率为200r/min，在80℃下反应2h，生成上述TPU热熔胶。
实施例2
一种TPU热熔胶，其制备原料包括：
二异氰酸酯(TDI)、低聚物二元醇(90wt％的聚氧化丙烯二醇和10wt％的聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯二元醇)，以及占二异氰酸酯和低聚物二元醇总质量15％的羟基丙烯酸树脂、10％的聚甲基乙撑碳酸酯和0.3％的催化剂(二吗啉二乙基醚)；
其中，二异氰酸酯和低聚物二元醇的摩尔比为2:1。
上述TPU热熔胶的制备方法如下：
(1)按配方将低聚物二元醇、羟基丙烯酸树脂和聚甲基乙撑碳酸酯混合，在120℃，真空度为-0.9MPa的条件下脱水；
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入二异氰酸酯和催化剂，保持搅拌速率为500r/min，在65℃下反应4h，生成上述TPU热熔胶。
实施例3
一种TPU热熔胶，其制备原料包括：
二异氰酸酯(IPDI)、低聚物二元醇(83wt％的聚四氢呋喃二醇和17wt％的聚对苯二甲酸丁二醇酯二元醇)，以及占二异氰酸酯和低聚物二元醇总质量8％的羟基丙烯酸树脂、17％的聚甲基乙撑碳酸酯和0.5％的催化剂(二吗啉二乙基醚)；
其中，二异氰酸酯和低聚物二元醇的摩尔比为2.2:1。
上述TPU热熔胶的制备方法如下：
(1)按配方将低聚物二元醇、羟基丙烯酸树脂和聚甲基乙撑碳酸酯混合，在110℃，真空度为-0.9MPa的条件下脱水；
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入二异氰酸酯和催化剂，保持搅拌速率为300r/min，在70℃下反应3h，生成上述TPU热熔胶。
实施例4
一种TPU热熔胶，其制备原料包括：
二异氰酸酯(HDI)、低聚物二元醇(85wt％的聚乙二醇和15wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯二元醇)，以及占二异氰酸酯和低聚物二元醇总质量10％的羟基丙烯酸树脂、15％的聚甲基乙撑碳酸酯和0.8％的催化剂(二吗啉二乙基醚)；
其中，二异氰酸酯和低聚物二元醇的摩尔比为2.5:1。
上述TPU热熔胶的制备方法如下：
(1)按配方将低聚物二元醇、羟基丙烯酸树脂和聚甲基乙撑碳酸酯混合，在110℃，真空度为-0.9MPa的条件下脱水；
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入二异氰酸酯和催化剂，保持搅拌速率为400r/min，在75℃下反应2.5h，生成上述TPU热熔胶。
实施例5
一种TPU热熔胶，其制备原料包括：
二异氰酸酯(XDI)、低聚物二元醇(88wt％的聚氧化丙烯二醇和12wt％的聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯二元醇)，以及占二异氰酸酯和低聚物二元醇总质量12％的羟基丙烯酸树脂、13％的聚甲基乙撑碳酸酯和1％的催化剂(二吗啉二乙基醚)；
其中，二异氰酸酯和低聚物二元醇的摩尔比为3:1。
上述TPU热熔胶的制备方法如下：
(1)按配方将低聚物二元醇、羟基丙烯酸树脂和聚甲基乙撑碳酸酯混合，在110℃，真空度为-0.9MPa的条件下脱水；
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入二异氰酸酯和催化剂，保持搅拌速率为300r/min，在70℃下反应2.5h，生成上述TPU热熔胶。
对比例1
与实施例1的区别在于，不添加羟基丙烯酸树脂，其他原料、用量及制备步骤与实施例1相同。
对比例2
与实施例1的区别在于，不添加聚甲基乙撑碳酸酯，其他原料、用量及制备步骤与实施例1相同。
对比例3
与实施例1的区别在于，二异氰酸酯和低聚物二元醇的摩尔比为1.6:1，其他原料、用量及制备步骤与实施例1相同。
对比例4
与实施例1的区别在于，二异氰酸酯和低聚物二元醇的摩尔比为3.2:1，其他原料、用量及制备步骤与实施例1相同。
对比例5
与实施例1的区别在于，低聚物二元醇由75wt％的聚乙二醇和25wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯二元醇组成，其他原料、用量及制备步骤与实施例1相同。
对比例6
与实施例1的区别在于，低聚物二元醇由93wt％的聚乙二醇和7wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯二元醇组成，其他原料、用量及制备步骤与实施例1相同。
将上述实施例1-5和对比例1-6提供的TPU热熔胶在100℃、0.3MPa的条件下烫压粘接铝片，对TPU热熔胶的各项性能进行测试，方法如下：
粘度：采用布氏粘度计进行测定，温度100℃；
初粘强度和持粘强度：按照GB/T 7124-2008的方法分别测定样品在烫压1分钟和3天后的剪切强度。
上述测试的结果如下表1所示：
表1
测试项目 粘度(Pa·s) 初粘强度(MPa) 持粘强度(MPa)
实施例1 16.6 3.4 10.2
实施例2 14.8 3.6 9.5
实施例3 12.3 3.1 12.4
实施例4 10.5 2.9 11.3
实施例5 7.2 2.4 14.7
对比例1 4.7 1.2 5.6
对比例2 5.8 1.7 6.5
对比例3 18.4 3.8 7.3
对比例4 6.3 1.6 15.5
对比例5 16.9 2.8 9.3
对比例6 14.5 2.1 8.4
由表1的结果可知，当不添加羟基丙烯酸树脂或聚甲基乙撑碳酸酯时，得到的TPU热熔胶的粘度过低，初粘强度和持粘强度均明显下降。当二异氰酸酯与低聚物二元醇的摩尔比过低时，得到的TPU热熔胶粘度较高，润湿性变差，初粘强度和持粘强度均下降；当二异氰酸酯与低聚物二元醇的摩尔比过高时，虽然持粘强度提高，但粘度和初粘强度均过低。当聚醚二元醇或非结晶性聚酯二元醇过多时，均会导致TPU热熔胶的初粘强度和持粘强度下降。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种TPU热熔胶，其特征在于，所述TPU热熔胶包括如下原料组分：
二异氰酸酯、低聚物二元醇，以及占所述二异氰酸酯和低聚物二元醇总质量5-15％的羟基丙烯酸树脂、10-20％的聚甲基乙撑碳酸酯和0.1-1％的催化剂；
所述二异氰酸酯和低聚物二元醇的摩尔比为1.8-3:1。
2.根据权利要求1所述的TPU热熔胶，其特征在于，所述二异氰酸酯选自六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的TPU热熔胶，其特征在于，所述低聚物二元醇的数均分子量为800-2000。
4.根据权利要求1-3任一项所述的TPU热熔胶，其特征在于，所述聚醚二元醇选自聚乙二醇、聚氧化丙烯二醇或聚四氢呋喃二醇中的一种或至少两种的组合；
优选地，所述聚酯二元醇选自聚对苯二甲酸乙二醇酯二元醇、聚对苯二甲酸丁二醇酯二元醇或聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯二元醇中的一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1-4任一项所述的TPU热熔胶，其特征在于，所述低聚物二元醇为聚醚二元醇和/或聚酯二元醇；
优选地，所述低聚物二元醇由80-90wt％的聚醚二元醇和10-20wt％的聚酯二元醇组成。
6.根据权利要求1-5任一项所述的TPU热熔胶，其特征在于，所述羟基丙烯酸树脂的羟值为100-150mg KOH/g。
7.根据权利要求1-6任一项所述的TPU热熔胶，其特征在于，所述催化剂为二吗啉二乙基醚。
8.根据权利要求1-7任一项所述的TPU热熔胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方将低聚物二元醇、羟基丙烯酸树脂和聚甲基乙撑碳酸酯混合并脱水；
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入二异氰酸酯和催化剂，反应生成所述TPU热熔胶。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述脱水的温度为100-120℃；
优选地，步骤(1)中所述脱水是在真空条件下进行；
优选地，所述真空条件的真空度为-0.9～-0.95MPa；
优选地，步骤(2)中所述反应是在搅拌条件下进行；
优选地，所述搅拌的速率为200-500r/min；
优选地，步骤(2)中所述反应的温度为65-80℃，时间为2-4h。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方将低聚物二元醇、羟基丙烯酸树脂和聚甲基乙撑碳酸酯混合，在100-120℃，真空度为-0.9～-0.95MPa的条件下脱水；
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入二异氰酸酯和催化剂，保持搅拌速率为200-500r/min，在65-80℃下反应2-4h，生成所述TPU热熔胶。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6749943B1 (en) * 2002-07-02 2004-06-15 3M Innovative Properties Company Silane based moisture curing hot-melt adhesives
WO2012041719A1 (de) * 2010-10-01 2012-04-05 Henkel Ag & Co. Kgaa Polyurethan-schmelzklebstoff aus polyacrylaten und polyestern
CN103102863A (zh) * 2013-03-05 2013-05-15 河南省科学院化学研究所有限公司 含有双吗啉聚烷氧基醚催化剂的湿固化聚氨酯热熔胶粘剂
CN107033829A (zh) * 2017-04-28 2017-08-11 东华大学 一种聚碳酸亚丙酯基湿固化聚氨酯热熔胶及其制备方法
CN107090268A (zh) * 2017-06-09 2017-08-25 南通恒华粘合材料科技有限公司 面料复合用高透湿单组份聚氨酯热熔胶粘剂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6749943B1 (en) * 2002-07-02 2004-06-15 3M Innovative Properties Company Silane based moisture curing hot-melt adhesives
WO2012041719A1 (de) * 2010-10-01 2012-04-05 Henkel Ag & Co. Kgaa Polyurethan-schmelzklebstoff aus polyacrylaten und polyestern
CN103102863A (zh) * 2013-03-05 2013-05-15 河南省科学院化学研究所有限公司 含有双吗啉聚烷氧基醚催化剂的湿固化聚氨酯热熔胶粘剂
CN107033829A (zh) * 2017-04-28 2017-08-11 东华大学 一种聚碳酸亚丙酯基湿固化聚氨酯热熔胶及其制备方法
CN107090268A (zh) * 2017-06-09 2017-08-25 南通恒华粘合材料科技有限公司 面料复合用高透湿单组份聚氨酯热熔胶粘剂及其制备方法

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ELENA ORGILÉS-CALPENA,等: "Novel polyurethane reactive hot melt adhesives based on polycarbonate polyols derived from CO2 for the footwear industry", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF ADHESION & ADHESIVES》 *
HONGMEI JIANG,等: "Moisture-Cured Polyurethane/Polysiloxane Copolymers: Effects of the Structure of Polyester Diol and NCO/OH Ratio", 《JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE》 *
律微波,等: "湿固化聚氨酯热熔胶研究进展", 《粘接》 *
徐鼐,等: "聚碳酸亚乙酯多元醇制备湿固化聚氨酯热熔胶", 《化工新型材料》 *
李广宇,等: "《胶粘与密封新技术》", 30 January 2006, 国防工业出版社 *
郭柏林,等: "《木材胶粘剂知识入门》", 30 December 1994, 东北林业大学出版社 *
高洁: "湿固化聚氨酯热熔胶的研制及改性", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *

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