CN111073583A - 一种用于灯具行业的新型耐热聚氨酯热熔胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明一方面公开了一种用于灯具行业的新型耐热聚氨酯热熔胶，其包括的组分及其重量百分比为：聚酯多元醇20‑40％，聚醚多元醇20‑40％，增粘树脂10‑30％，抗氧剂0.2‑0.5％，催化剂0.01‑0.1％，异氰酸酯10‑30％。本发明的另一方面公开了该新型耐热聚氨酯热熔胶的制备方法。通过聚酯多元醇、聚醚多元醇、增粘树脂、抗氧剂、催化剂和异氰酸酯合理的复配制备的新型耐热聚氨酯热熔胶，具有较高的抗氧化性、粘结性、耐热性和拉伸强度，并且无溶剂挥发物、环保无污染，改善了灯具在使用中的美观问题。此外，本发明提供的制备方法简单，原料以及设备易得，可以规模化生产。

Description

一种用于灯具行业的新型耐热聚氨酯热熔胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及胶粘剂技术领域，尤其涉及一种用于灯具行业的新型耐热聚氨酯热熔胶及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展与进步，LED光电行业也在迅猛发展，每年产量都会翻几番。以前在LED行业，人们通常使用环氧胶进行部件粘接，但是由于环氧胶的抗臭氧能力较弱以致于胶体变黄，影响美观。后续发展到使用硅胶粘接部件，硅胶的好处是胶条透明且耐高温，但是硅胶需要很长的时间才能干燥，尤其是冬季，生产厂家常常需要等待几天，甚至一周的时间才能进行下一道工序，这样非常影响生产效率。所以，越来越多的客户倾向于使用单组份湿固化聚氨酯胶粘剂用于部件粘接，单组份湿固化聚氨酯胶粘剂的开放时间短，可以很快达到表面干燥，便可以进行下一道工序，而且一般施胶的第二天就能有粘接强度，大大提高了生产效率，但是目前市场上的单组份湿固化聚氨酯胶的耐热心性能差。

发明内容

本发明为解决现有技术中的上述问题提出的一种用于灯具行业的新型耐热聚氨酯热熔胶及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面是提供一种用于灯具行业的新型耐热聚氨酯热熔胶，包括的组分及其重量百分比为：聚酯多元醇20-40％，聚醚多元醇20-40％，增粘树脂10-30％，抗氧剂0.2-0.5％，催化剂0.01-0.1％，异氰酸酯10-30％。

进一步地，聚酯多元醇为有机二元羧酸与己二醇、丁二醇、二甘醇、新戊醇中的一种或几种聚合而成的。

进一步地，有机二元羧酸为己二酸、癸二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸或邻苯二甲酸中的一种或几种。

进一步地，聚酯多元醇的分子量为1000-5000。

进一步地，聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚四氢呋喃醚二醇-氧化丙烯二醇中的一种或两种。

进一步地，聚醚多元醇的分子量为400-2000。

进一步地，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。

进一步地，增粘树脂为丙烯酸类、萜烯树脂、石油树脂中的一种或两种。

进一步地，新型耐热聚氨酯热熔胶的固含量为100％。

进一步地，新型耐热聚氨酯热熔胶在120℃条件下粘度为3000-7000cps。

进一步地，新型耐热聚氨酯热熔胶的NCO含量为2-5％。

本发明的第二方面是提供该组合物的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将熔化成液体的聚酯多元醇，聚醚多元醇以及抗氧剂投入密闭的反应容器，开启加热套温度至120度，搅拌速度开到100转/分钟，搅拌10分钟；

步骤2，边搅拌，边缓慢将增粘树脂投入到反应容器，待增粘树脂全部投完之后，再将搅速度开到150转/分钟，连续搅拌30分钟；

步骤3，待所有原料完全混合均匀后，缓慢开启抽真空设备，待反应容器真空达到负0.09MPa±0.01后，保持60分钟；

步骤4，物料冷却降温至80-100℃，破真空，将搅拌速度开到100转/分钟，变搅拌边迅速将异氰酸酯，催化剂投入反应容器，密闭容器，搅拌速度控制在150转/分钟，抽真空，待反应容器真空达到负0.09MPa±0.01，取样测试NCO含量及粘度；

步骤5，当NCO含量达到2-5％，粘度在120℃条件下为3000-7000cps时，出料，密封包装。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明提供的一种用于灯具行业的新型耐热湿气固化聚氨酯胶，通过聚酯多元醇、聚醚多元醇、增粘树脂、抗氧剂、催化剂和异氰酸酯合理的复配作用下，具有较高的抗氧化性、粘结性、耐热性和拉伸强度，并且无溶剂挥发物、环保无污染，改善了灯具在使用中的美观问题。此外，本发明提供的制备方法简单，原料以及设备易得，可以规模化生产。

具体实施方式

本发明提供了一种用于灯具行业的新型耐热聚氨酯热熔胶及其制备方法。

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

实施例一

本实施例提供一种优选的用于灯具行业的新型耐热聚氨酯热熔胶，包括的组分及其重量百分比如下：

实施例二

本实施例提供一种优选的用于灯具行业的新型耐热聚氨酯热熔胶，包括的组分及其重量百分比如下：

实施例三

本实施例提供一种优选的用于灯具行业的新型耐热聚氨酯热熔胶，包括的组分及其重量百分比如下：

实施例四

本实施例提供实施例一～实施三的用于灯具行业的新型耐热聚氨酯热熔胶的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将熔化成液体的聚酯多元醇，聚醚多元醇以及抗氧剂投入密闭的反应容器，开启加热套温度至120度，搅拌速度开到100转/分钟，搅拌10分钟；

步骤2，边搅拌，边缓慢将增粘树脂投入到反应容器，待增粘树脂全部投完之后，再将搅速度开到150转/分钟，连续搅拌30分钟；

步骤3，待所有原料完全混合均匀后，缓慢开启抽真空设备，待反应容器真空达到负0.09MPa±0.01后，保持60分钟；

步骤4，物料冷却降温至80-100℃，破真空，将搅拌速度开到100转/分钟，变搅拌边迅速将异氰酸酯，催化剂投入反应容器，密闭容器，搅拌速度控制在150转/分钟，抽真空，待反应容器真空达到负0.09MPa±0.01，取样测试NCO含量及粘度；

步骤5，当NCO含量达到2-5％，粘度在120℃条件下为3000-7000cps，出料，密封包装。

验证实施例

本实施例对实施例一～实施三提供的用于灯具行业的新型耐热聚氨酯热熔胶的相关性能测试，采用如下方法：

1.表观粘度检测

粘度是液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的一种粘性性质，粘性的大小用粘度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子。单位为Pa·s，表征为将两块面积为1m²的板浸于液体中，两板距离为1m，若加1N的切应力，使两板之间的相对速率为1m/s，则此液体的粘度为1Pa·s，1Pa·s＝1000mPa·s＝1000cps。

表观粘度使用Brookfield DV-Ⅱ粘度计进行测试，具体测试方法如下：

(1)样品制备：直接用规定容器盛取，应该均匀无气泡，量在2/3处。

(2)操作步骤：

S1：同种试样应该选择适宜的相同转子和转速，使读数在刻度盘的20-80％范围内；

S2：将盛有试样的容器放入加热套中，使试样温度与试验温度平衡，并保持试样温度均匀；

S3：将转子垂直浸入试样中心部位，并使液面达到转子液位标线(有保护架应装上)；

S4：开动旋转粘度计，读数旋转时指针在圆盘上不变时的读数；

S5：每个试样测定三次。

2.异氰酸酯基(NCO)含量的检测

利用异氰酸酯基与过量的二正丁胺反应生产脲，再用盐酸滴定过量的二正丁胺来定量计算异氰酸酯的含量。具体测试方法如下：

(1)称取3.5-6.5g预聚体，放入干燥过的烧瓶，加入25mL无水甲苯，盖上瓶盖，震荡使样品完全溶解；

(2)用移液管加入20mL二正丁胺溶液(其中，所述二正丁胺溶液是在容量瓶中加入338ml二正丁胺用干燥的甲苯稀释到1000ml得到的)；

(3)加入100mL无水异丙醇；

(4)用0.5ml溴酚兰溶液作指示剂，用1.0N的盐酸溶液滴定至黄色终点(其中，溴酚兰溶液具体配制步骤为：取0.1g溴酚兰，加1.5ml的1N的NaOH溶液，用蒸馏水稀释至1000mL)；

(5)做一空白试验，计算NCO含量，公式如下：

3.粘结测试

选择的基材为玻璃材质和塑料制件，点胶机在塑料材质施胶后，用手将玻璃制件压上，压合5秒钟，24小时用拉力机测试拉伸强度。

4.耐热性测试

将施胶后的制件养护72小时，但胶完全固化后，在110℃的烘箱中放置24小时，取出后立即测试拉伸强度。

实施例一～实施三提供的用于灯具行业的新型耐热聚氨酯热熔胶测试的结果如表1所示。由结果可知，实施例一～实施三提供的单组份湿气固化聚氨酯胶组合物具有较高的粘结性、拉伸强度和耐热性，并且无溶剂挥发物、环保无污染。

表1实施例一～实施三提供的单组份湿气固化聚氨酯胶组合物测试的结果

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种用于灯具行业的新型耐热聚氨酯热熔胶，其特征在于，包括的组分及其重量百分比为：聚酯多元醇20-40％，聚醚多元醇20-40％，增粘树脂10-30％，抗氧剂0.2-0.5％，催化剂0.01-0.1％，异氰酸酯10-30％。

2.根据权利要求1所述的新型耐热聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚酯多元醇为有机二元羧酸与己二醇、丁二醇、二甘醇、新戊醇中的一种或几种聚合而成的。

3.根据权利要求2所述的新型耐热聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述有机二元羧酸为己二酸、癸二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸或邻苯二甲酸中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的新型耐热聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚酯多元醇的分子量为1000-5000。

5.根据权利要求1所述的新型耐热聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。

6.根据权利要求1所述的新型耐热聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述增粘树脂为丙烯酸类、萜烯树脂、石油树脂中的一种或两种。

7.根据权利要求1所述的新型耐热聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述新型耐热聚氨酯热熔胶的固含量为100％。

8.根据权利要求1所述的新型耐热聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述新型耐热聚氨酯热熔胶在120℃条件下粘度为3000-7000cps。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的新型耐热聚氨酯热熔胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将熔化成液体的聚酯多元醇，聚醚多元醇以及抗氧剂投入密闭的反应容器，开启加热套温度至120度，搅拌速度开到100转/分钟，搅拌10分钟；

步骤2，边搅拌，边缓慢将增粘树脂投入到反应容器，待增粘树脂全部投完之后，再将搅速度开到150转/分钟，连续搅拌30分钟；

步骤3，待所有原料完全混合均匀后，缓慢开启抽真空设备，待反应容器真空达到负0.09MPa±0.01后，保持60分钟；

步骤4，物料冷却降温至80-100℃，破真空，将搅拌速度开到100转/分钟，变搅拌边迅速将异氰酸酯，催化剂投入反应容器，密闭容器，搅拌速度控制在150转/分钟，抽真空，待反应容器真空达到负0.09MPa±0.01，取样测试NCO含量及粘度；

步骤5，当NCO含量达到2-5％，粘度在120℃条件下为3000-7000cps时，出料，密封包装。