CN113736417A - 一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶及其制备方法 - Google Patents

一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶及其制备方法,包括以下组分及重量份数:聚醚酯多元醇50‑80份;多异氰酸酯8‑15份;抗氧剂0.1‑2份;催化剂0.1‑2份;热塑性树脂0‑20份;硅烷偶联剂0‑5份;助剂0‑10份;所述聚醚酯多元醇是由多元羧酸、多元醇和短链聚醚二元醇合成的聚酯与聚醚的嵌段共聚物。本发明技术制备的聚醚酯多元醇,在一种聚合物多元醇分子链上同时具备聚酯和聚醚的结构和特点,并将其应用到聚醚酯型聚氨酯热熔胶中,使得聚醚酯型聚氨酯热熔胶具有了更好的组分相容性,因而具有好的力学性能、粘接强度以及耐热性等优点。

Description

一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯热熔胶领域,特别涉及一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶及其制备方法。
背景技术
反应型聚氨酯胶粘剂是一种无溶剂型的环保无污染热熔型胶粘剂,具有较高的最终粘接强度,良好的柔韧性,耐候性,适用于多种基材的粘接。在消费电子、家电装配、织物粘接、木工粘接等领域得到广泛的应用。聚合物多元醇是反应型聚氨酯热熔胶的重要组分,主要包括聚酯多元醇和聚醚多元醇,其中聚酯多元醇使热熔胶具有更好的内聚力和强度,聚醚多元醇使胶粘剂具有更好的柔韧性和耐水解性,两者配合使用可保证热熔胶的综合性能。现有技术主要是通过聚醚多元醇和聚酯多元醇及其他组分的各种配合制备聚氨酯热熔胶,使其满足各种性能需求。
但是,由于聚酯与聚醚在分子结构和极性方面极大的反差,使得PUR热熔胶在制备过程中或多或少都会出现不相容或相容性差的问题,从而限制了其配方设计的灵活性,并且会影响热熔胶综合性能的提高。
另外,现有技术制备的反应型聚氨酯胶粘剂仍然普遍存在持续耐热性不足的问题,例如在某些电子产品的组装粘接过程中,单包装胶液加热后会持续使用数天,长时间的持续受热容易使胶液在针头处出现凝胶、断流、液滴、不连续等打胶不流畅的问题,严重影响了施胶量的稳定性和产品粘接的质量。
故,如何提供一种能明显改善聚醚与聚酯相容性难题、粘接强度较高、持续耐热性好、打胶流畅性好的反应型聚氨酯热熔胶,成为待解决的问题。
发明内容
本发明的目的,就是为了解决上述问题而提供了一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶及其制备方法,通过独特的聚醚酯多元醇结构设计和耐热性刚性双环二元醇的选择与搭配,明显改善聚醚与聚酯的相容性问题,使得聚醚酯型聚氨酯热熔胶具有较高的粘接强度、持续耐热性好以及打胶流畅性极佳的优点。
本发明的目的是这样实现的:
本发明的耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,包括以下重量份数的组分:
Figure BDA0003287602720000021
聚醚酯多元醇是由多元羧酸、多元醇和短链聚醚二元醇在第二催化剂作用下缩聚而成,聚醚酯多元醇为多元羧酸与多元醇反应形成的聚酯和短链聚醚二元醇的嵌段共聚物,聚醚酯多元醇的数均分子量为2000-5000;
短链聚醚二元醇的数均分子量为500-1500,且短链聚醚二元醇在聚醚酯多元醇的结构单元中的重量比例为20-50%。
上述的耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其中,短链聚醚二元醇选自聚氧化乙烯二醇、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇以及其共聚二元醇中的一种或几种。
上述的耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其中,多元羧酸选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、萘二甲酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸以及十二烷二酸中的一种或几种。
上述的耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其中,多元醇选自乙二醇、二甘醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、2-甲基丙二醇、新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、异山梨醇、螺环二醇以及三羟甲基丙烷中的至少两种。
上述的耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其中,多元醇包含异山梨醇和螺环二醇中的至少一种。
上述的耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其中,异山梨醇和螺环二醇占多元醇的重量比例为2-30%。
上述的耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其中,聚醚酯多元醇的制备方法如下:
将多元羧酸、多元醇和短链聚醚二元醇按摩尔比为1:(0.55-0.95):(0.2-0.6)的比例加入在蒸馏头处连接有分馏塔的反应器中,加入钛酸四丁酯作为第二催化剂,升温至140-160℃反应1-2小时,再升温至170-180℃反应0.5-1.5小时,控制分馏塔顶温度在100-102℃,常压蒸馏至少除去生成的副产物水的质量的95%后,加入投料总质量0.1-1%的第二抗氧剂,然后升温至210-220℃反应1-2小时,待酸值降低至20mg KOH/g后,开始抽真空,并逐步提高真空度,减压除去水和剩余的多元醇,使反应向生成低酸值聚醚酯多元醇的方向进行,每隔15分钟取样测酸值和羟值,当酸值小于1.0mg KOH/g且羟值小于32mg KOH/g时,降温出料即可。
上述的耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其中,多异氰酸酯为分子链终端带有两个及以上异氰酸酯基团的化合物;优选地,该多异氰酸酯选自4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、对苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1,12-十二烷二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯及其多聚体中的一种或几种;更优选地,多异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯。
上述的耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其中,第一抗氧剂和第二抗氧剂分别选自2,6-叔丁基-4-甲基苯酚、4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、亚磷酸三苯酯以及亚磷酸三壬基苯酯中的一种或几种;优选地,抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,商业名称为抗氧剂1010。
上述的耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其中,第一催化剂选自2,2-二吗啉基二乙基醚、有机铋催化剂、二月桂酸二丁基锡以及辛酸亚锡中的一种或几种;优选地,第一催化剂为2,2-二吗啉基二乙基醚。
上述的耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其中,热塑性树脂选自聚氨酯弹性体、丙烯酸树脂、松香树脂、萜烯树脂、酚醛树脂、碳五石油树脂、碳九石油树脂、EVA树脂、古马隆树脂、双环戊二烯树脂以及苯乙烯系列树脂中的一种或几种;优选地,热塑性树脂为丙烯酸树脂。
上述的耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其中,硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷以及γ-脲丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种;优选地,硅烷偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷。
上述的耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其中,助剂为固化促进剂、稳定剂、稀释剂、增韧剂、阻燃剂、颜料以及填料中的一种或几种。
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法包括以下步骤:
步骤一:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000041
步骤二:将步骤一中准备好的聚醚酯多元醇、热塑性树脂和第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至140-170℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水2-4小时;
步骤三:用氮气放空并降温至100-130℃,将步骤一中准备好的多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在120-140℃,搅拌反应0.5-2小时;
步骤四:用氮气放空并降温至110-130℃,将步骤一中准备好的第一催化剂、硅烷偶联剂和助剂投入反应釜,搅拌混合0.5-1小时,然后真空脱泡15-45分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
本发明的有益效果如下:
(1)本发明采用刚性双环二元醇与聚酯、短链聚醚等之间经过合理搭配后制备的聚醚酯多元醇,参与到与多异氰酸酯的反应中,开发了一种性能优异的聚醚酯型聚氨酯热熔胶。
(2)本发明制备的聚醚酯多元醇为聚醚与聚酯的嵌段共聚物,在一种聚合物多元醇分子链上同时具备聚酯多元醇和聚醚多元醇的结构和特点,可以有效解决反应型聚氨酯热熔胶生产调配过程中两种多元醇相容性差的问题,从而极大地改善热熔胶的综合性能。
(3)本发明将具有独特刚性双环结构的异山梨醇和螺环二醇引入聚醚酯多元醇结构中,通过合适的比例搭配,使得聚醚酯多元醇及其反应型聚氨酯热熔胶在具有良好粘接性能的同时,还具备了极佳的耐热性,保证热熔胶在持续受热的情况下依然具有良好的打胶流畅性,从而保障施胶量的稳定性和产品粘接的质量;当聚醚酯多元醇的分子量小于2000时,会因交联度过高而降低热熔胶的韧性,并使得热熔胶在高温下的打胶流畅性受到影响;当聚醚酯多元醇的分子量大于5000时,则会降低热熔胶体系的反应性,使得热熔胶的粘接强度下降;若短链聚醚二元醇的分子量小于500,会因聚醚链段含量过低造成热熔胶韧性降低,而且湿气固化速度减慢,热熔胶的耐水解性也会变差;若短链聚醚二元醇的分子量大于1500,则会因聚醚链段含量过高而降低热熔胶的内聚力和粘接强度,而且聚醚分子量过高会使得其参与共聚的难度增加;若短链聚醚二元醇在聚醚酯多元醇的重量比例越高,热熔胶的开放时间延长、耐水解性提升,但熔融粘度下降,初粘力和粘接强度也会随之降低;若短链聚醚二元醇的重量比例越低,热熔胶的粘接性能下降;短链聚醚二元醇选择合适的重量比例,并与聚酯链段的共聚物比例进行合理搭配,可以使热熔胶在保证良好粘接性能的同时,获得极佳的高温下打胶流畅性;异山梨醇(1,4:3,6-二脱水-D-葡萄糖醇,CAS:652-67-5)和螺环二醇(3,9-双(1,1-二甲基-2-羟基乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺环[5,5]十一烷,CAS:1455-42-1)均具有两个独特的刚性环结构,引入聚醚酯多元醇结构中后,能够赋予其良好的耐热性、韧性和高硬度等物理性能,并改善材料的耐光性、耐溶剂性;但异山梨醇和螺环二醇的刚性较大,若含量超过30%,则会使聚醚酯多元醇的柔韧性受到影响,玻璃化转变温度升高,同时增加反应型聚氨酯热熔胶的熔融粘度,并使得固化后的热熔胶变脆;因此,异山梨醇和螺环二醇选择合适的重量比例,并与聚醚链段的共聚物比例进行合理搭配,可以使热熔胶在保证良好粘接性能的同时,获得极佳的耐热性。
附图说明
图1是实施例1中所述聚醚酯多元醇A1的FTIR光谱图;
图2是实施例1中所述聚醚酯多元醇A1的1H-NMR图。
具体实施方式
下面将结合实施例,对本发明作进一步说明。
实施例1
聚醚酯多元醇A1的制备方法如下:
将50g对苯二甲酸、50g己二酸、73.5g己二醇、9.1g异山梨醇和73g聚氧化丙烯二醇PPG1000加入在蒸馏头处连接有分馏塔的反应器中,加入0.2g钛酸四丁酯作为第二催化剂,升温至140-160℃反应1.5小时,再升温至170-180℃反应1小时,控制分馏塔顶温度在100-102℃,常压蒸馏至少除去生成的副产物水的质量的95%后,加入0.25g四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯作为第二抗氧剂,然后升温至210-220℃反应1.5小时,待酸值降低至20mg KOH/g后,开始抽真空,并逐步提高真空度,减压除去水和剩余的己二醇和异山梨醇,使反应向生成低酸值聚醚酯多元醇的方向进行。每隔15分钟取样测酸值和羟值,当酸值小于1.0mg KOH/g且羟值小于32mg KOH/g时,降温出料即得聚醚酯多元醇A1。如图1是实施例1中所述聚醚酯多元醇A1的FTIR光谱图;图2是实施例1中所述聚醚酯多元醇A1的1H-NMR图。
实施例2
聚醚酯多元醇A2的制备方法如下:
将50g对苯二甲酸、50g己二酸、74.8g己二醇、7.3g异山梨醇和72.8g聚氧化丙烯二醇PPG1000加入在蒸馏头处连接有分馏塔的反应器中,加入0.2g钛酸四丁酯作为第二催化剂,升温至140-160℃反应1.5小时,再升温至170-180℃反应1小时,控制分馏塔顶温度在100-102℃,常压蒸馏至少除去生成的副产物水的质量的95%后,加入0.25g四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯作为第二抗氧剂,然后升温至210-220℃反应1.5小时,待酸值降低至20mg KOH/g后,开始抽真空,并逐步提高真空度,减压除去水和剩余的己二醇和异山梨醇,使反应向生成低酸值聚醚酯多元醇的方向进行。每隔15分钟取样测酸值和羟值,当酸值小于1.0mg KOH/g且羟值小于32mg KOH/g时,降温出料即得聚醚酯多元醇A2。
实施例3
聚醚酯多元醇A3的制备方法如下:
将50g对苯二甲酸、50g己二酸、74.8g己二醇、14.5g螺环二醇和75.7g聚氧化丙烯二醇PPG1000加入在蒸馏头处连接有分馏塔的反应器中,加入0.2g钛酸四丁酯作为第二催化剂,升温至140-160℃反应1.5小时,再升温至170-180℃反应1小时,控制分馏塔顶温度在100-102℃,常压蒸馏至少除去生成的副产物水的质量的95%后,加入0.25g四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯作为第二抗氧剂,然后升温至210-220℃反应1.5小时,待酸值降低至20mg KOH/g后,开始抽真空,并逐步提高真空度,减压除去水和剩余的己二醇和螺环二醇,使反应向生成低酸值聚醚酯多元醇的方向进行。每隔15分钟取样测酸值和羟值,当酸值小于1.0mg KOH/g且羟值小于32mg KOH/g时,降温出料即得聚醚酯多元醇A3。
实施例4
聚醚酯多元醇A4的制备方法如下:
将50g对苯二甲酸、50g己二酸、76.4g己二醇、10.5g螺环二醇和74.8g聚氧化丙烯二醇PPG1000加入在蒸馏头处连接有分馏塔的反应器中,加入0.2g钛酸四丁酯作为第二催化剂,升温至140-160℃反应1.5小时,再升温至170-180℃反应1小时,控制分馏塔顶温度在100-102℃,常压蒸馏至少除去生成的副产物水的质量的95%后,加入0.25g四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯作为第二抗氧剂,然后升温至210-220℃反应1.5小时,待酸值降低至20mg KOH/g后,开始抽真空,并逐步提高真空度,减压除去水和剩余的己二醇和螺环二醇,使反应向生成低酸值聚醚酯多元醇的方向进行。每隔15分钟取样测酸值和羟值,当酸值小于1.0mg KOH/g且羟值小于32mg KOH/g时,降温出料即得聚醚酯多元醇A4。
通过以上实施例1-4制备聚醚酯多元醇,分别得到聚醚酯多元醇A1、醚酯多元醇A2、聚醚酯多元醇A3和聚醚酯多元醇A4;采用凝胶色谱仪测得聚醚酯多元醇A1的数均分子量为3530,采用滴定法测得聚醚酯多元醇A1的羟值为31.32,酸值为0.85;采用凝胶色谱仪测得聚醚酯多元醇A2的数均分子量为3595,采用滴定法测得聚醚酯多元醇A2的羟值为30.93,酸值为1.06;采用凝胶色谱仪测得聚醚酯多元醇A3的数均分子量为3495,采用滴定法测得聚醚酯多元醇A3的羟值为31.15,酸值为0.76;采用凝胶色谱仪测得聚醚酯多元醇A4的数均分子量为3546,采用滴定法测得聚醚酯多元醇A4的羟值为31.54,酸值为0.95。
实施例5
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000081
S2:将S1中准备好的70份聚醚酯多元醇A1和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的11.5份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例6
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000091
S2:将S1中准备好的70份聚醚酯多元醇A2和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的11.5份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例7
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000092
S2:将S1中准备好的70份聚醚酯多元醇A3和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的11.5份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例8
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000101
S2:将S1中准备好的70份聚醚酯多元醇A4和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的11.5份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例9
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000102
Figure BDA0003287602720000111
S2:将S1中准备好的70份聚醚酯多元醇A1、15份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的11.5份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例10
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000112
S2:将S1中准备好的70份聚醚酯多元醇A2、15份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的11.5份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例11
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000121
S2:将S1中准备好的70份聚醚酯多元醇A3、15份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的11.5份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例12
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000122
S2:将S1中准备好的70份聚醚酯多元醇A4、15份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的11.5份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例13
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000131
S2:将S1中准备好的60份聚醚酯多元醇A1、13份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的10份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例14
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000132
Figure BDA0003287602720000141
S2:将S1中准备好的60份聚醚酯多元醇A2、13份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的10份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例15
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000142
S2:将S1中准备好的60份聚醚酯多元醇A3、13份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的10份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例16
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000151
S2:将S1中准备好的60份聚醚酯多元醇A4、13份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的10份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例17
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000152
Figure BDA0003287602720000161
S2:将S1中准备好的50份聚醚酯多元醇A1、10份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的8.3份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例18
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000162
S2:将S1中准备好的50份聚醚酯多元醇A2、10份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的8.3份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例19
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000171
S2:将S1中准备好的50份聚醚酯多元醇A3、10份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的8.3份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例20
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000172
S2:将S1中准备好的50份聚醚酯多元醇A4、10份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的8.3份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例21
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000181
S2:将S1中准备好的80份聚醚酯多元醇A1、17份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的13.2份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例22
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000182
Figure BDA0003287602720000191
S2:将S1中准备好的80份聚醚酯多元醇A2、17份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的13.2份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例23
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000192
S2:将S1中准备好的80份聚醚酯多元醇A3、17份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的13.2份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例24
一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000201
S2:将S1中准备好的80份聚醚酯多元醇A4、17份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的13.2份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
对比例1
一种反应型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000202
S2:将S1中准备好的50份聚酯多元醇、20份聚醚多元醇和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的11.5份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
对比例2
一种反应型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000211
S2:将S1中准备好的70份聚酯多元醇和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的11.5份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
对比例3
一种反应型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000212
Figure BDA0003287602720000221
S2:将S1中准备好的70份聚醚多元醇和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的11.5份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
对比例4
一种反应型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000222
S2:将S1中准备好的50份聚酯多元醇、20份聚醚多元醇、15份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的11.5份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
对比例5
一种反应型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000231
S2:将S1中准备好的70份聚酯多元醇、15份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的11.5份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
对比例6
一种反应型聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure BDA0003287602720000232
S2:将S1中准备好的70份聚醚多元醇、15份热塑性树脂和0.2份第一抗氧剂投入反应釜,加热升温至160℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水3小时;
S3:用氮气放空并降温至110℃,将S1中准备好的11.5份多异氰酸酯投入反应釜,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在130℃,搅拌反应1小时;
S4:用氮气放空并降温至120℃,将S1中准备好的0.5份第一催化剂和1份硅烷偶联剂投入反应釜,搅拌混合0.5小时,然后真空脱泡30分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
实施例5-24以及对比例1-6中,多异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯,选自万华化学公司的MDI-100;第一催化剂为2,2-二吗啉基二乙基醚(DMDEE),CAS号码为6425-39-4;第一抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,选自德国BASF公司的Irganox 1010;硅烷偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷,选自日本信越公司的KBM-403;增粘树脂为丙烯酸酯树脂,丙烯酸酯树脂选自日本三菱公司的BR106;对比例1-2中的聚酯多元醇选自赢创公司的Dynacoll 7360,聚醚多元醇为聚氧化丙烯PPG2000,选自美国陶氏的Voranol 2000LM;异山梨醇牌号为I0407,螺环二醇牌号为B1158,均来自于日本TCl公司;
实施例5-24中使用的聚醚酯多元醇A1、聚醚酯多元醇A2、聚醚酯多元醇A3和聚醚酯多元醇A4分别为通过实施例1-4的制备方法自制得到。
将实施例5-24和对比例1-6得到的样品分别进行以下性能测试,性能测试结果如下表1所示:
1、粘接强度:热熔胶的粘接性能(拉伸剪切强度)根据标准GB/T 7124-2008《胶粘剂拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)》测试。选用聚碳酸酯基材,基材的尺寸为100mm×25mm×2mm,将两个基材搭接在一起,粘接面积为12.5mm×25mm,并保证胶层的厚度为0.2mm,将搭接样条放在温度为25℃且湿度为50%RH的恒温恒湿箱中固化七天,采用万能材料拉伸力试验机测试拉伸剪切强度,拉伸速度为5mm/min。
2、断裂伸长率:断裂伸长率根据标准GB/T 1040.3-2006《塑料拉伸性能的测定第3部分:薄膜与薄片的实验条件》测试。首先将热熔胶注入厚度为2mm的四氟乙烯模具中,刮平,放入温度为25℃且湿度为50%RH的恒温恒湿箱中湿固化7天;使用尺寸为6mm×115mm的哑铃状裁刀对固化后的热熔胶膜进行裁切制备样条,采用WDW3020型电子万能试验机在室温下对样条进行拉伸性能试验,拉伸速度为10mm/min。
3、打胶流畅性:
将热熔胶样品密封在针筒中,然后装到特制的实验打胶机上,按照固定的条件打胶,观察打出胶线的形态并记录现象,同时收集20秒内打出的胶线并称量记录胶线的初始重量;将剩余有热熔胶样品的针筒迅速密封后,重新放置回130℃的烘箱中恒温特定时间(例如72小时),再次取出重复以上测试,观察打出胶线的形态并记录现象,收集20秒内打出的胶线并称量记录胶线的最终重量;若热熔胶的胶线重量变化率≤20%时,记为合格;若热熔胶的胶线重量变化率>20%时,记为不合格。
表1实施例5-24和对比例1-6的性能测试结果
Figure BDA0003287602720000251
Figure BDA0003287602720000261
结合实施例1-24、对比例1-6和表1进行分析,可以发现以下结论:
(1)对比例1-6的粘接强度明显低于实施例5-24,粘接强度低会导致热熔胶的应用场景极大受限,同时无法提供可靠的粘接牢度;
(2)对比例1和4的断裂伸长率均低于实施例5-24,说明对比例1和4的韧性不如实施例5-24;对比例2和5的断裂伸长率明显低于实施例5-24,柔韧性极差、过脆,说明单独使用聚酯多元醇时,缺乏柔韧性聚醚的调节,效果不佳,而且会降低热熔胶的粘接强度;对比例3和6的断裂伸长率极高,但同时粘接强度极差,说明单独使用聚醚多元醇时,虽然柔韧性超出常规地高,但粘接性能无法满足实用要求;本领域技术人员公知实施例5-25的断裂伸长率已经能够满足要求,适用范围广,同时能保证较高的粘接性能;
(3)从胶线形态(0h@130℃)看,对比例1-6和实施例5-24均为连续均匀的丝状,但是关注胶线重量变化率(72h@130℃)和胶线形态(72h@130℃)可以明显发现,对比例1-6的连续热稳定性差,在持续受热施胶时无法保证施胶的稳定性,进而会造成产品不良率,影响巨大,而实施例5-24的胶线重量变化率(72h@130℃)均为合格,胶线形态(72h@130℃)均为连续均匀的丝状,体现出优异的持续热稳定性和打胶流畅性。
(4)从对比例4与实施例9-12可以看出,组分数据相同的情况下,对比例4的聚酯多元醇与聚醚多元醇直接混合加热所得的反应型聚氨酯热熔胶与本专利所得的产品,其粘结强度降低很多,且胶线重量变化率(72h@130℃)并不合格,同时胶线形态为长条形滴状断续下落,说明对比例4的连续热稳定性差,进一步说明本专利采用的聚醚酯多元醇利于保证产品的各方面质量均衡。
综上所述,本发明具有以下优势:
1、采用刚性双环二元醇与聚酯、短链聚醚等之间经过合理搭配后制备的聚醚酯多元醇,参与到与多异氰酸酯的反应中,开发了一种粘接强度高、柔韧性佳、连续热稳定性好且连续滴胶流畅的聚醚酯型聚氨酯热熔胶;
2、制备的聚醚酯多元醇为聚醚与聚酯的嵌段共聚物,其在一种聚合物多元醇分子链上同时具备聚酯多元醇和聚醚多元醇的结构和特点,可以有效解决反应型聚氨酯热熔胶生产调配过程中两种多元醇相容性差的问题,从而极大地改善热熔胶的综合性能。
3、将具有独特刚性双环结构的异山梨醇和螺环二醇引入聚醚酯多元醇结构中,通过合适的比例搭配,使得聚醚酯多元醇及由其制备得到的聚醚酯型聚氨酯热熔胶在具有良好粘接性能的同时,还具备了极佳的耐热性,保证热熔胶在持续受热的情况下依然具有良好的打胶流畅性,从而保障施胶量的稳定性和产品粘接的质量;当聚醚酯多元醇的分子量小于2000时,会因交联度过高而降低热熔胶的韧性,并使得热熔胶在高温下的打胶流畅性受到影响,因此聚醚酯多元醇分子量的限定进一步确保了本发明较好的柔韧性;当聚醚酯多元醇的分子量大于5000时,则会降低热熔胶体系的反应性,使得热熔胶的粘接强度下降;若短链聚醚二元醇的分子量小于500,会因聚醚链段含量过低造成热熔胶韧性降低,而且湿气固化速度减慢,热熔胶的耐水解性也会变差;若短链聚醚二元醇的分子量大于1500,则会因聚醚链段含量过高而降低热熔胶的内聚力和粘接强度,而且聚醚分子量过高会使得其参与共聚的难度增加;若短链聚醚二元醇在聚醚酯多元醇的重量比例越高,热熔胶的开放时间延长、耐水解性提升,但熔融粘度下降,初粘力和粘接强度也会随之降低;若短链聚醚二元醇的重量比例越低,热熔胶的粘接性能下降;短链聚醚二元醇选择合适的重量比例,并与聚酯链段的共聚物比例进行合理搭配,可以使热熔胶在保证良好粘接性能的同时,获得极佳的高温下打胶流畅性;异山梨醇(1,4:3,6-二脱水-D-葡萄糖醇,CAS:652-67-5)和螺环二醇(3,9-双(1,1-二甲基-2-羟基乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺环[5,5]十一烷,CAS:1455-42-1)均具有两个独特的刚性环结构,引入聚醚酯多元醇结构中后,能够赋予其良好的耐热性、韧性和高硬度等物理性能,并改善材料的耐光性、耐溶剂性;但异山梨醇和螺环二醇的刚性较大,若含量超过30%,则会使聚醚酯多元醇的柔韧性受到影响,玻璃化转变温度升高,同时增加反应型聚氨酯热熔胶的熔融粘度,并使得固化后的热熔胶变脆;因此,异山梨醇和螺环二醇选择合适的重量比例,并与聚醚链段的共聚物比例进行合理搭配,可以使热熔胶在保证良好粘接性能的同时,获得极佳的耐热性。
以上实施例仅供说明本发明之用,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以作出各种变换或变型,因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴,应由各权利要求所限定。

Claims (14)

1.一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶包括以下重量份数的组分:
Figure FDA0003287602710000011
所述聚醚酯多元醇是由多元羧酸、多元醇和短链聚醚二元醇在第二催化剂作用下缩聚而成,所述聚醚酯多元醇为所述多元羧酸与多元醇反应形成的聚酯和所述短链聚醚二元醇的嵌段共聚物,所述聚醚酯多元醇的数均分子量为2000-5000;
所述短链聚醚二元醇的数均分子量为500-1500,且所述短链聚醚二元醇在所述聚醚酯多元醇的结构单元中的重量比例为20-50%;。
2.根据权利要求1所述的一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述短链聚醚二元醇选自聚氧化乙烯二醇、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇以及其共聚二元醇中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述多元羧酸选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、萘二甲酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸以及十二烷二酸中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述多元醇选自乙二醇、二甘醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、2-甲基丙二醇、新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、异山梨醇、螺环二醇以及三羟甲基丙烷中的至少两种。
5.根据权利要求4所述的一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述多元醇包含异山梨醇和螺环二醇中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述异山梨醇和螺环二醇占所述多元醇的重量比例为2-30%。
7.根据权利要求1所述的一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述聚醚酯多元醇的制备方法如下:
将所述多元羧酸、多元醇和短链聚醚二元醇按摩尔比为1:(0.55-0.95):(0.2-0.6)的比例加入到蒸馏头处连接有分馏塔的反应器中,加入钛酸四丁酯作为所述第二催化剂,升温至140-160℃反应1-2小时,再升温至170-180℃反应0.5-1.5小时,控制分馏塔顶温度在100-102℃,常压蒸馏至少除去生成的副产物水的质量的95%后,加入投料总质量0.1-1%的第二抗氧剂,然后升温至210-220℃反应1-2小时,待酸值降低至20mg KOH/g后,开始抽真空,并逐步提高真空度,减压除去水和剩余的多元醇,使反应向生成低酸值聚醚酯多元醇的方向进行,每隔15分钟取样测酸值和羟值,当酸值小于1.0mg KOH/g且羟值小于32mg KOH/g时,降温出料,即可。
8.根据权利要求1所述的一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述多异氰酸酯为分子链终端带有至少两个异氰酸酯基团的化合物。
9.根据权利要求1所述的一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述第一抗氧剂和第二抗氧剂分别选自2,6-叔丁基-4-甲基苯酚、4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、亚磷酸三苯酯以及亚磷酸三壬基苯酯中的一种或几种。
10.根据权利要求1所述的一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述第一催化剂选自2,2-二吗啉基二乙基醚、有机铋催化剂、二月桂酸二丁基锡以及辛酸亚锡中的一种或几种。
11.根据权利要求1所述的一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述热塑性树脂选自聚氨酯弹性体、丙烯酸树脂、松香树脂、萜烯树脂、酚醛树脂、碳五石油树脂、碳九石油树脂、EVA树脂、古马隆树脂、双环戊二烯树脂以及苯乙烯系列树脂中的一种或几种。
12.根据权利要求1所述的一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷以及γ-脲丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
13.根据权利要求1所述的一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述助剂为固化促进剂、稳定剂、稀释剂、增韧剂、阻燃剂、颜料以及填料中的一种或几种。
14.一种根据权利要求1所述的耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
步骤一:按照以下组分及重量份数准备原材料:
Figure FDA0003287602710000031
步骤二:将所述步骤一中准备好的聚醚酯多元醇、热塑性树脂和第一抗氧剂投入一反应釜中,加热升温至140-170℃,在真空度低于-0.085MPa的条件下,搅拌混合均匀,并脱水2-4小时;
步骤三:用氮气放空并降温至100-130℃,将所述步骤一中准备好的多异氰酸酯投入反应釜中,搅拌混合均匀并抽真空,保持温度在120-140℃,搅拌反应0.5-2小时;
步骤四:用氮气放空并降温至110-130℃,将所述步骤一中准备好的第一催化剂、硅烷偶联剂和助剂投入反应釜中,搅拌混合0.5-1小时,然后真空脱泡15-45分钟,在氮气保护下快速出料并封装于铝箔袋或胶桶中,即可。
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