CN110343503A - 一种用于蜂窝板贴合的热熔聚氨酯胶粘剂及其制备方法 - Google Patents
一种用于蜂窝板贴合的热熔聚氨酯胶粘剂及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种用于蜂窝板贴合的热熔聚氨酯胶粘剂，包括以下原料：聚多元醇、改性松香树脂、EVA、添加剂和多异腈酸酯；按质量百分比计，所述聚多元醇为40‑50％，改性松香树脂为15‑25％，EVA为10‑20％，所述添加剂为1‑5％，多异腈酸酯为15‑20％；所述改性松香树脂是先由线型偶数碳的多元醇与己二酸通过不同配比反应，得到不同分子量的聚酯多元醇，再与松香酸酯化反应得到的分子量在500‑1500的改性松香树脂；所述EVA的分子量为9万‑11万。本发明的热熔聚氨酯胶粘剂，不仅具有优异的初始粘结力和合适的开放时间，同时对基材具有良好的附着力，也具有优异的最终粘结强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于蜂窝板贴合的热熔聚氨酯胶粘剂及其制备方法，属于胶粘剂领域。
背景技术
纸蜂窝板是木材加工中板材轻质化及将边角料充分利用的有效途径。为了适应连续性生产工艺流程，对胶黏剂的性能提出了非常高的要求。一般的粘合剂难以同时达到突出的初始粘结强度和保持较长的开放时间(两者具有矛盾性)。以往该类型的粘合剂都是双组份溶剂型粘合剂，如专利(公布号CN 109468114 A)，该高性能聚氨酯胶粘剂包括A组分和B组分，A组分与B组分按5：1的质量比均匀混合后，即得高性能聚氨酯胶粘剂。
再有专利双组分聚氨酯胶粘剂及其应用(公开号CN 108300400 A)，提供双组分聚氨酯胶粘剂，所述双组分聚氨酯胶粘剂的制备原料包含A组分和B组分，所述A组分包含：含羟基的烷烃、植物油酸、多元醇、硅烷偶联剂复合物、润湿剂、催化剂、紫外线吸收剂、抗氧剂；所述B组分包含：异氰酸酯。
但随着国家对环境管控以及对环保的要求越来越高，高性能且环保的胶黏剂的需求愈发迫切。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种具有高初粘力、较长开放时间和优异的最终粘结强度的热熔聚氨酯胶粘剂。
本发明还同时提供了该热熔聚氨酯胶粘剂的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的一种用于蜂窝板贴合的热熔聚氨酯胶粘剂，包括以下原料：聚多元醇、改性松香树脂、EVA、添加剂和多异腈酸酯；
按质量百分比计，所述聚多元醇为40-50％，改性松香树脂为15-25％，EVA为10-20％，所述添加剂为1-5％，多异腈酸酯为15-20％；
所述改性松香树脂是先由线型偶数碳的多元醇与己二酸通过不同配比反应，得到不同分子量的聚酯多元醇，再与松香酸酯化反应得到的分子量在500-1500的改性松香树脂；
所述EVA的分子量为9万-11万。
作为改进，所述聚多元醇采用分子量2000的聚己二酸-1,4丁二醇酯。
作为改进，所述的线型偶数碳的多元醇采用1,4-丁二醇。
作为改进，所述添加剂采用润湿剂和抗氧剂，如巴斯夫1010。
作为改进，所述多异腈酸酯采用异佛尔酮二异氰酸酯、纯二苯基亚甲基二异氰酸酯中的任一种，或采用2,4-位及4,4-位二异氰酸酯的混合物。
另外，本发明还提供了一种所述热熔聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括步骤：
1)将聚多元醇、改性松香树脂、EVA和添加剂，在100-140℃混合溶解至均相；
2)抽真空，脱水40-60分钟；
3)在氮气保护下，加入多异腈酸酯，在90-130℃反应2-6小时，取样检测NCO达到理论以下；
4)再次抽真空脱除气泡40-60分钟；
5)在氮气保护下出料，密封包装。
与现有技术相比，本发明的热熔聚氨酯胶粘剂，不仅具有优异的初始粘结力和合适的开放时间，同时对基材具有良好的附着力，也具有优异的最终粘结强度。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例1
一种所述热熔聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括步骤：
1)将含500分子量的结晶型聚酯多元醇和松香酸按摩尔比1:1.05(根据需求可调)放置于反应釜中，在氮气保护下加热至210℃，脱水反应至酸值小于2.0，反应过程中利用氮气保护并使用高度真空以便快速脱水，反应完成后在熔融状态下出料待用，产物的状态为熔点较低的固体，本发明中的聚合物其分子量在500，简称为S-500；
2)将制备好的S-500与聚己二酸1,4-丁二醇酯(PBA-2000)、EVA(分子量在10万左右)、润湿剂和抗老化剂分别加至反应器中，加热溶解至均匀态，然后真空脱水40分钟，在90℃下加入二异氰酸酯保持100℃反应4小时，取样测试粘度值和NCO值小于理论值即可，最后真空脱泡包装。
具体用量如下表1。
表1 各组份用量
| 质量百分比/％ | eq.wt. | |
| S-500本发明改性松香树脂 | 20.000 | 1500 |
| PBA-2000 | 45.000 | 500 |
| EVA | 14.000 | 100000 |
| 润湿剂 | 2.500 | N/A |
| 抗氧化剂 | 0.500 | N/A |
| 纯MDI(万华MDI－100) | 18.000 | 125 |
实施例2
一种所述热熔聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括步骤：
1)将含1000分子量的结晶型聚酯多元醇和松香酸按摩尔比1:1.05(根据需求可调)放置于反应釜中，在氮气保护下加热至220℃，脱水反应至酸值小于2.0，反应过程中利用氮气保护并使用高度真空以便快速脱水，反应完成后在熔融状态下出料待用，产物的状态为熔点较低的固体，本发明中的聚合物其分子量在1000之间，简称为S-1000；
2)将制备好的S-1000与聚己二酸1,4-丁二醇酯(PBA-2000)、EVA(分子量在10万左右)、润湿剂和抗老化剂分别加至反应器中，加热溶解至均匀态，然后真空脱水50分钟，在100℃下加入二异氰酸酯保持120℃反应6小时，取样测试粘度值和NCO值小于理论值即可，最后真空脱泡包装。
具体用量如下表2。
表2 各组份用量
| 质量百分比/％ | eq.wt. | |
| S-1000本发明改性松香树脂 | 20.000 | 1500 |
| PBA-2000 | 45.000 | 500 |
| EVA | 14.000 | 100000 |
| 润湿剂 | 2.500 | N/A |
| 抗氧化剂 | 0.500 | N/A |
| 纯MDI(万华MDI－100) | 18.000 | 125 |
实施例3
一种所述热熔聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括步骤：
1)将含1500分子量的结晶型聚酯多元醇和松香酸按摩尔比1:1.05(根据需求可调)放置于反应釜中，在氮气保护下加热至240℃，脱水反应至酸值小于2.0，反应过程中利用氮气保护并使用高度真空以便快速脱水，反应完成后在熔融状态下出料待用，产物的状态为熔点较低的固体，本发明中的聚合物其分子量在2000之间，简称为S-2000；
2)将制备好的S-2000与聚己二酸1,4-丁二醇酯(PBA-2000)、EVA(分子量在10万左右)、润湿剂和抗老化剂分别加至反应器中，加热溶解至均匀态，然后真空脱水60分钟，在110℃下加入二异氰酸酯保持130℃反应8小时，取样测试粘度值和NCO值小于理论值即可，最后真空脱泡包装。
具体用量如下表3。
表3 各组份用量
本发明中所贴合的基材包括蜂窝纸、中纤板、多层夹板和防火板等。
本发明制得热熔聚氨酯胶粘剂的上胶方式采用滚筒涂布方式，导热油温度控制在120-160℃，胶辊温度控制在110-150℃，胶温控制在100-140℃。采用两面平板上胶，放置蜂窝纸及支撑木块压合封边处理的连续性生产方式，上胶量控制在38-60g/m2，在25℃以及55％RH的湿度条件下固化3天进行性能测试及性能分析，结果如下表4所示。
表4 各热熔聚氨酯胶粘剂的性能
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于蜂窝板贴合的热熔聚氨酯胶粘剂，其特征在于，包括以下原料：聚多元醇、改性松香树脂、EVA、添加剂和多异腈酸酯；
按质量百分比计，所述聚多元醇为40-50％，改性松香树脂为15-25％，EVA为10-20％，所述添加剂为1-5％，多异腈酸酯为15-20％；
所述改性松香树脂是先由线型偶数碳的多元醇与己二酸通过不同配比反应，得到不同分子量的聚酯多元醇，再与松香酸酯化反应得到的分子量在500-1500的改性松香树脂；
所述EVA的分子量为9万-11万。
2.根据权利要求1所述的一种用于蜂窝板贴合的热熔聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述聚多元醇采用聚己二酸-1,4丁二醇酯。
3.根据权利要求1所述的一种用于蜂窝板贴合的热熔聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述的线型偶数碳的多元醇采用1,4-丁二醇。
4.根据权利要求1所述的一种用于蜂窝板贴合的热熔聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述添加剂采用润湿剂和抗氧剂。
5.根据权利要求1所述的一种用于蜂窝板贴合的热熔聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述多异腈酸酯采用异佛尔酮二异氰酸酯、纯二苯基亚甲基二异氰酸酯中的任一种，或采用2,4-位及4,4-位二异氰酸酯的混合物。
6.一种权利要求1-5任一项所述热熔聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：
1)将聚多元醇、改性松香树脂、EVA和添加剂，在100-140℃混合溶解至均相；
2)抽真空，脱水40-60分钟；
3)在氮气保护下，加入多异腈酸酯，在90-130℃反应2-6小时，取样检测NCO达到理论以下；
4)再次抽真空脱除气泡40-60分钟；
5)在氮气保护下出料，密封包装。
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