CN114907810A - 反应型聚氨酯热熔胶及其连续法双螺杆挤出工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于聚氨酯热熔胶的制备技术领域,具体涉及一种反应型聚氨酯热熔胶及其连续法双螺杆挤出工艺。所述的反应型聚氨酯热熔胶,由以下重量百分数的原料制成:聚醚多元醇30.0~60.0%,聚酯多元醇15.0~35.0%,异氰酸酯10.0~35.0%,热塑性树脂0~20.0%,增粘树脂0~10.0%,添加剂0.5~3.0%;聚醚多元醇的数均分子量为1000~3000;聚酯多元醇的数均分子量为1000~5000。本发明提供一种反应型聚氨酯热熔胶,品质稳定性高,环保性好,安全性高,成本低。
Description
技术领域
本发明属于聚氨酯热熔胶的制备技术领域,具体涉及一种反应型聚氨酯热熔胶及其连续法双螺杆挤出工艺。
背景技术
反应型聚氨酯热熔胶,根据固化机理不同,可分为封闭型热熔胶、湿固化型热熔胶和硅烷改性聚氨酯热熔胶,其中以湿固化反应型聚氨酯热熔胶为主。湿固化反应型聚氨酯热熔胶是由聚酯多元醇或聚醚多元醇与多异氰酸酯反应合成的端异氰酸酯基预聚物,添加不与-NCO发生反应的各类添加剂,如热塑性树脂、增黏树脂、阻燃剂等混合而成的在室温下为固体的胶黏剂,加热到一定温度后,就熔融成粘稠液体,在加热加工使用固化过程中湿气扩散进入胶黏剂,与预聚物端基的异氰酸酯发生反应形成脲、缩二脲和脲基甲酸酯,使线性的预聚物低分子形成交联的大分子结构,实现快速固化,且固化后具有较好的初黏强度和终粘强度,从而比传统的胶黏剂具有更好的耐高温、耐溶剂和耐水性能,而且环保节能。在纺织、鞋材、电子电器、汽车结构和零部件、书籍无线装订、食品包装、木材加工及家具等行业,近年来发展十分迅速。
目前,反应型聚氨酯热熔胶制备方法主要有三种:一是采用两步法将低聚物多元醇与多异氰酸酯反应,采用溶剂溶解,但是需要将溶剂回收,工艺繁琐,所以已被逐步淘汰;二是一步法将低聚物多元醇加热混合一步反应,根据需要将树脂与低聚物多元醇一起投料混合,改变柔韧性和初粘力。三是改进的一步法,将一部分低聚物多元醇加热混合,然后加入多异氰酸酯,再加入剩余的一部分已经真空脱水的低聚物多元醇,最后加入增粘树脂和添加剂,根据需要将树脂与低聚物多元醇一起投料混合,改变柔韧性和初粘力,此法的优点是产品粘度低于前两种方法,而且热熔胶的凝胶程度很低,有利于加工使用及制品的粘接强度。后两种方法目前都有应用。以上三种方法都是反应釜搅拌聚合反应,此工艺设备投资少,简单易操作,但是批次内及批次间品质稳定性较差,影响品质的因素包括原材料技术指标和反应活性差异以及真空脱水程度、反应温度、反应时间、环境湿度等,即使同一釜产品,包装出来的第一桶和最后一桶都存在粘度差异,从而影响客户加工条件以及制品粘接强度等品质。
CN201811580926.7公开了一种溶剂型聚氨酯热熔胶材料及其制备方法和使用方法,主要以直链型己二酸系聚酯多元醇或聚己内酯二元醇、二异氰酸酯、扩链剂原料分别于三个原料槽内,分别注入双螺杆挤出机,混合物料在双螺杆筒体内均匀反应输送,塑化后经水下切粒机切成粒径均匀的椭圆形粒子,即得溶剂型颗粒状聚氨酯热熔胶材料,属一种异氰酸酯指数0.99~1.03、颗粒状的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)热熔胶,需溶于溶剂形成溶液涂在基材表面,属于结晶型溶剂型颗粒状聚氨酯热熔胶。
CN202010586624.1公开了一种高耐候超透明的热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法,采用数均分子量为500-3000的聚酯多元醇或/和数均分子量为500-3000的聚醚多元醇,配合添加剂,在双螺杆挤出机中制得热塑性聚氨酯弹性体,异氰酸酯指数为0.970~1.050,是一种近似椭圆颗粒状的热塑性聚氨酯弹性体(TPU),具有超高透明度、优异耐候性以及高硬度。
CN201610834219.0公开了一种湿气固化反应型聚氨酯热熔胶及其制造工艺,采用己二酸系聚酯多元醇和苯酐类聚酯多元醇、聚醚多元醇、热塑性聚合物树脂、对苯基甲烷二异氰酸酯MDI、增粘树脂、填料、催化剂、偶联剂,上述组分采用传统反应釜聚合工艺,分别在60℃、80℃、100℃以及胶黏剂实际施工使用温度等四个温度条件下反应30分钟、1小时、1小时、1小时,最后加入催化剂、偶联剂,搅拌均匀后得到湿气固化反应型聚氨酯热熔胶,制程反应时间长。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种反应型聚氨酯热熔胶,品质稳定性高,还提供反应型聚氨酯热熔胶的连续法双螺杆挤出工艺,解决生产效率低和品质稳定性差的问题。
本发明所述的反应型聚氨酯热熔胶,由以下重量百分数的原料制成:
聚醚多元醇 30.0~60.0%
聚酯多元醇 15.0~35.0%
异氰酸酯 10.0~35.0%
热塑性树脂 0~10.0%
增粘树脂 0~8.0%
添加剂 0.5~3.0%;
聚醚多元醇的数均分子量为1000~3500;聚酯多元醇的数均分子量为1000~5000。
聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇PPG、聚氧化丙烯三醇SD301、聚乙二醇PEG、聚四氢呋喃二醇PTMEG中的一种或几种的混合物。
聚酯多元醇为聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇PHA、聚己二酸蓖麻油酯多元醇、聚邻苯二甲酸新戊二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸二乙二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸乙二醇二乙二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸己二醇新戊二醇酯二醇、聚间苯二甲酸葵二酸乙二醇新戊二醇酯二醇、聚十二烷基二酸己二醇酯二醇中的一种或几种的混合物。
异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI-80、TDI-100)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯与4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物(MDI-50)、1,6-已二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、多亚甲基多苯基异氰酸酯(PM-200)中的一种或几种的混合物。
反应型聚氨酯热熔胶的NCO含量为1.0~5.0wt%,异氰酸酯指数1.5~2.0。
反应型聚氨酯热熔胶原料中还包括添加热塑性树脂,热塑性树脂包括:聚己二酸丁二醇酯二醇与MDI的聚合物、聚己二酸已二醇酯二醇与MDI的聚合物、聚己二酸丁二醇酯二醇与HDI的聚合物、聚己二酸已二醇酯二醇与HDI的聚合物,并且可以按照现有技术添加有扩链剂,扩链剂为1,4-丁二醇、1,6-己二醇。
热塑性树脂还包括:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸正丁酯-羰基聚合物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁酯的共聚物,其中的一种或多种。
反应型聚氨酯热熔胶原料中还包括增粘树脂,增粘树脂为松香甘油酯、改性松香树脂、C5石油树脂、C9石油树脂、萜烯树脂一种或多种混合。
反应型聚氨酯热熔胶原料中还包括添加剂,添加剂包括抗氧剂,抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚、四β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯(Irganox 1010)、双(3,5-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(Irganox 126),紫外线吸收剂N-(乙氧基羰基苯基)-N'-甲基-N'-苯基脒(UV-1)、N,N'-双(4-乙氧甲酰基苯基)-N-苄基甲脒(UV-3)、2-(2H-苯并三唑-2-基-)4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚(Tinuvin329)中的一种或多种。
添加剂还包括硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)中的一种。
添加剂还包括流平剂、润湿剂、消泡剂,流平剂包括BYK-306、BYK-340中的一种或两种,润湿剂包括EW-312、Wet-270、Wet-280中的一种或两种,消泡剂为BYK-A530、BYK-A535中的一种。
添加剂还包括催化剂,催化剂为辛酸亚锡T9、辛酸锌、有机铋化合物、双吗啉基二乙基醚(DMDEE)中的一种或两种。
所述的反应型聚氨酯热熔胶的连续法双螺杆挤出工艺,包括以下步骤:
(1)低聚物多元醇真空脱水:将聚酯多元醇、聚醚多元醇、热塑性树脂、增粘树脂、添加剂混合,加热至100~150℃熔融,搅拌均匀,釜底通氮气,流量为10~50L/min,抽真空脱水,真空度在15KPa以下,真空脱水时间2~4小时,脱水后混合物含水率不高于500ppm即可,降温至80~120℃,得到低聚物多元醇,即B组分;
(2)计量混合灌注:将A组分异氰酸酯升温至50~80℃,然后与步骤(1)制备的B组分分别通过质量流量计按配方比例计量,经混合头经混合头1000~3000rpm混合连续灌注进入双螺杆挤出机;
(3)挤出反应:采用同向双螺杆反应型挤出机,在100~250℃、压力4~8MPa、速度梯度大于2000s-1、捏合次数7~15次/s的条件下反应30~90s;熔点高于80℃的高熔点热塑性树脂、高熔点增粘树脂以及添加剂等,可在挤出机的第12段副喂料口计量加入;
(4)过滤包装:双螺杆挤出机挤出的物料依次经过转向阀、熔体泵、换网器后,不经过水下切粒,而是在熔体流出弯头模头后直接计量包装,直接用铝箔袋接料装桶包装,得到反应型聚氨酯热熔胶。
将得到的反应型聚氨酯热熔胶进行快速熟化定型,熟化方法包括:将反应型聚氨酯热熔胶用铝箔袋密封包装后盛于包装桶内,将包装桶置于60~120℃烘房12~24小时,烘房地面垫铲板、顶部设计热风循环,热风循环的热源为电加热或热油管加热。
步骤(1)得到的B组分的水分保持在500ppm以内。
同向双螺杆反应型挤出机双螺杆直径为35~120mm,优选为70~120mm,挤出量为300-3000 kg/h,优选为1000~1500kg/h,螺杆长径比为40~80,转速为50~500rpm。
双螺杆采用积木式螺纹元件组合,包括双头、三头螺纹元件、反向螺纹元件以及锯齿状特殊元件等多种规格,螺杆元件的作用分输送块和啮合块两大类,以达到高速分散混合、分布混合以及输送的目的;输送块螺杆元件组合成输送段、啮合块元件组合成反应段,输送段和反应段交替排布,一条螺杆交替组合3次以上,输送段和反应段长度比一般在(1.0~2.0):1.0之间。挤出机共16段,芯轴有效长度5000~5500mm,在第1段开口,作为主喂料口;在第12段开口,作为副喂料口。
本发明的反应型聚氨酯热熔胶的连续法双螺杆挤出工艺制备方法,其中异氰酸酯作为A组分,温度控制在50~80℃;其余原辅料除熔点高于80℃的特殊原辅料外,混合作为B组分的低聚物多元醇,B组分抽真空脱水后,降温至80~120℃;AB两组分按配方计量高速混合连续灌注进入双螺杆反应型挤出机主喂料口,在挤出机100~250℃下反应挤出,在挤出机的第12段开口副喂料口,需要时打开顶盖,有时需要将熔点高于80℃的高熔点热塑性树脂、高熔点增粘树脂以及添加剂等,在此喂料口计量加入。然后经熔体泵、换网器后,得到端异氰酸酯基的反应型聚氨酯热熔胶,其NCO含量在1.0~5.0%,此熔体不经过水冷或水下切成细小颗粒,直接接铝箔袋包装,铝箔袋放在开口桶内,并通氮气密封包装袋,盖好桶盖,得到聚氨酯热熔胶成品。
与现有技术相比,本发明具有的有益效果是:
(1)采用本发明的工艺得到的反应型聚氨酯热熔胶,稳定性好,熔体粘度稳定好;
(2)本发明的反应型聚氨酯热熔胶的挤出工艺,采用连续法双螺杆制备,生产效率高,一条生产线产量达24000~36000kg/天,相当于1000~1500kg/h;
(3)本发明的反应型聚氨酯热熔胶的挤出工艺,螺杆自清洁能力强,几乎不存在熔体残留,少量残留可在开机前升温用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)或共聚聚丙烯(CO-PP)颗粒料来清洗,安全性高;而釜式反应工艺,采用乙酸乙酯等溶剂清洗,安全性低,成本高;
(4)本发明的反应型聚氨酯热熔胶的挤出工艺,无溶剂参与反应,也不需要溶剂清洗,环保性好;
(5)本发明的反应型聚氨酯热熔胶的挤出工艺,在线检测取样方便,方便根据检测结果来调整原料灌注流量,快速有效地达到目标粘度和NCO值。
附图说明
图1为本发明的反应型聚氨酯热熔胶的连续法双螺杆挤出工艺的示意图;
图2为本发明的计量混合灌注和挤出工艺的示意图;
图3为本发明的同向双螺杆挤出机的双螺杆的示意图;
图4为本发明的同向双螺杆挤出机中的输送快和咬合块的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
所述的反应型聚氨酯热熔胶的连续法双螺杆挤出工艺,包括以下步骤:
(1)低聚物多元醇真空脱水:将聚酯多元醇、聚醚多元醇、热塑性聚氨酯弹性体、增粘树脂、添加剂混合,加热至100~150℃充分熔融,搅拌均匀,釜底通氮气,流量为10~50L/min,抽真空脱水,真空度在15KPa以下,真空脱水时间2~4小时,测其水分含量在500ppm后降温至80~120℃,得到低聚物多元醇,即B组分;
(2)计量混合灌注:将A组分异氰酸酯升温至50~80℃,然后与步骤(1)制备的B组分分别通过质量流量计按配方比例计量,经混合头1000~3000rpm高速混合连续灌注进入双螺杆挤出机;
(3)挤出反应:采用同向双螺杆反应型挤出机,在高温下进行反应,温度100~250℃、压力4~8MPa、速度梯度大于2000s-1、捏合次数7~15次/s的条件下反应,以达到快速均匀反应,且确保副反应降到最低,防止在杆轴和筒壁上粘结反应物因停留时间过长而产生硬节;
同向双螺杆反应型挤出机,为生产型挤出机,螺杆直径在70~120mm之间,直径越大,则单位小时挤出产量越大,一般可达到1000-1500kg/h;螺杆长径比L/D在40~80之间,转速50~500rpm;双螺杆是采用积木式螺纹元件组合,包括双头、三头螺纹元件、反向螺纹元件以及锯齿状特殊元件等多种规格,螺杆元件的作用分输送块和啮合块两大类,以达到高速分散混合、分布混合以及输送的目的;输送块螺杆元件组合成输送段、啮合块元件组合成反应段,输送段和反应段交替排布,一条螺杆交替组合3次以上,输送段和反应段长度比一般在(1.0~2.0):1.0之间;
(4)过滤包装:挤出机后端接转向阀,然后接熔体泵、换网器,最后三通阀接两个出口,计量包装,熔体不经过水冷或水下切成细小颗粒,而是直接接铝箔袋包装,铝箔袋放在开口桶内,并通氮气密封包装袋,得到聚氨酯热熔胶;
(5)快速熟化定型:有的产品为了快速定型交货,需要经过快速熟化处理;熟化条件和方法是:将热熔胶包装桶置于60~120℃烘房12~24小时,烘房地面垫铲板、顶部设计热风循环,让包装桶四周热量几乎均等;热源可以是电加热或热油管加热,最好不要选择蒸汽加热,以防水汽侵入影响产品品质。
实施例1~实施例4
所述的反应型聚氨酯热熔胶,由表1中的重量百分数的原料制成,其中原料均按照质量计;
实施例1~实施例4的反应型聚氨酯热熔胶的连续法双螺杆挤出工艺,包括以下步骤:其中实施例1~实施例4的工艺参数如表2所示:
(1)低聚物多元醇真空脱水:将聚酯多元醇、聚醚多元醇、热塑性聚氨酯弹性体、增粘树脂、添加剂混合,加热至100~150℃充分熔融,搅拌均匀,釜底通氮气,流量为10~50L/min,抽真空脱水,真空度在15KPa以下,真空脱水时间2~4小时,脱水后混合物含水率不高于500ppm后降温至80~120℃,得到低聚物多元醇,即B组分;
(2)计量混合灌注:将A组分异氰酸酯升温至50~80℃,然后与步骤(1)制备的B组分分别通过质量流量计按配方比例计量,经混合头1000~3000rpm高速混合连续灌注进入双螺杆挤出机;
(3)挤出反应:采用同向双螺杆反应型挤出机,在高温下进行反应,温度100~250℃、压力4~8MPa、速度梯度大于2000s~1、捏合次数7~15次/s条件下反应30~90s;螺杆直径在70~120mm之间,挤出产量1000~1500kg/h;螺杆长径比L/D在40~80之间,转速50~500rpm;输送段和反应段交替排布,一条螺杆交替组合3次以上,输送段和反应段长度比在(1.0~2.0):1.0之间;
(4)过滤包装:挤出机后端接转向阀,然后接熔体泵、换网器,最后三通阀接两个出口,不经过水下切粒,而是在熔体流出弯头模头后直接计量包装,直接用铝箔袋接料装桶包装,铝箔袋放在开口桶内,并通氮气密封包装袋,得到聚氨酯热熔胶;
(5)快速熟化定型:将热熔胶包装桶置于60~120℃烘房12~24小时,烘房地面垫铲板、顶部设计热风循环;热源采用电加热或热油管加热。
对比例1
一种传统的反应釜工艺制备聚氨酯热熔胶的方法,与实施例1的原料配方相同,如表1中的实施例1所示,其制备方法包括以下步骤:
将聚氧化丙烯二醇PPG1000、聚乙二醇PEG2000、聚邻苯二甲酸新戊二醇酯二醇1000、聚己二酸己二醇酯二醇PHA3500,以及抗氧剂1010、126和紫外线吸收剂Tinuvin329加入反应釜中,升温至110±5℃熔融后,开动搅拌,抽真空脱水3小时,真空度10KPa,3小时后取样测水分,水分含量在500ppm以下后即可关闭真空,用氮气破真空,并降温至约90℃,加入异氰酸酯MDI,反应温度100~120℃,反应1小时,反应过程中持续抽真空脱泡,真空度10KPa。1小时后加入催化剂DMDEE、润湿剂EW312,搅拌10分钟后则可过滤包装装桶,得到聚氨酯热熔胶。在线取样,检测熔体粘度3600mPa▪s/100℃,NCO值3.7%。
对比例2
按照CN201811580926.7中实施例1的配方与工艺制备得到溶剂型聚氨酯热熔胶。
对比例3
按照CN202010586624.1中实施例1的配方与工艺制备得到热塑性聚氨酯弹性体。
表1 实施例1~实施例4的原料配方
表2 实施例1~实施例4制备工艺参数
一、将实施例1~实施例4制备的热熔胶,以及将对比例2~3的产物高温熔融后进行以下参数的检测:
熔体粘度:Brookfield RVT粘度计,其中对比例2~3因粘度过高,采用的是岛津CFT~500D毛细管流变仪;
NCO值:采用GB/T12009.4~2016标准;
初粘力:GB/T7124~2008标准,以聚氯乙烯(PVC)作为基材,试样在25℃*50%RH条件下固化30分钟后测试的拉伸剪切强度;
固化速度:GB/T7124~2008标准,以聚氯乙烯(PVC)作为基材,试样在25℃*50%RH条件下固化4h、8h、12h、24h后测试的拉伸剪切强度与最终粘接强度的百分比。
最终粘接强度:GB/T7124~2008标准,以聚氯乙烯(PVC)作为基材,试样在25℃*50%RH条件下固化7天后测试的拉伸剪切强度。
实施例1~实施例4和对比例1的检测结果,如表3.1所示;对比例2和对比例3的成品检测结果如表3.2所示;
表3.1 成品性能检测结果-1
表3.2 成品性能检测结果-2
二、实施例1和对比例1制备的热熔胶,从出料包装开始,对熔体粘度进行跟踪检测,且其他条件均相同,检测结果如表4所示:
表4 熔体粘度与NCO值检测结果
由以上可以看出,实施例1与对比例1配方相同,传统反应釜工艺的对比例1在线粘度和成品粘度相差较大,同一釜产品包装时,不同桶次的粘度依次递增,第1桶粘度3100mPa▪s/100℃、NCO值为3.7%,7天后成品粘度7960mPa▪s/100℃、NCO值为2.9%,分别变化157%、22%;实施例1包装粘度4600mPa▪s/100℃、NCO值为3.3%,7天后成品粘度5700mPa▪s/100℃、NCO值为3.1%,分别变化24%、6%,可以看出本发明制备的热熔胶产品品质稳定性好,反应型热熔胶品质稳定性的指标熔体粘度和NCO值稳定;并且,本发明制备的热熔胶成品初粘强度和最终粘接强度都更高,因此作为热熔胶,更广泛应用于粘结领域,更有利于下游客户进行加工,增加制品粘结强度。
对比例2、3需要在100℃以上高温下熔融,而且熔融粘度很高,固化速度快,但最终粘接强度都很低,并且对比例2和对比例3制备的聚氨酯均要在非常高的温度下才会达到适合粘结的粘度,因此对比例2和对比例3制备的聚氨酯是不适合应用于热熔胶的粘结。
本发明的生产效率高,采用双组分计量灌注、双螺杆挤出反应连续法生产工艺,采用螺杆直径φ100mm、长径比L/D=64的双螺杆,小时产量1000kg,一天24小时产量24000kg。而传统的釜式反应工艺,容积过大的釜会影响搅拌反应均匀性和效果,所以一般选择2~5KL容积的反应釜,5KL反应釜一天24小时可生产两釜,产量为10000kg,日产量仅相当于本发明工艺产量的42%。
当然,上述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等,均应归属于本发明的专利涵盖范围内。
Claims (8)
1.一种反应型聚氨酯热熔胶,其特征在于:由以下重量百分数的原料制成:
聚醚多元醇 30.0~60.0%
聚酯多元醇 15.0~35.0%
异氰酸酯 10.0~35.0%
热塑性树脂 0~10.0%
增粘树脂 0~8.0%
添加剂 0.5~3.0%;
聚醚多元醇的数均分子量为1000~3500;聚酯多元醇的数均分子量为1000~5000;
所述的反应型聚氨酯热熔胶的连续法双螺杆挤出工艺,包括以下步骤:
(1)低聚物多元醇真空脱水:将聚酯多元醇、聚醚多元醇、热塑性树脂、增粘树脂、添加剂混合,加热至100~150℃熔融,搅拌均匀,釜底通氮气,流量为10~50L/min,抽真空脱水,真空度在15KPa以下,真空脱水时间2~4小时,降温至80~120℃,得到低聚物多元醇,即B组分;
(2)计量混合灌注:将A组分异氰酸酯升温至50~80℃,然后与步骤(1)制备的B组分分别通过质量流量计按配方比例计量,在1000~3000rpm混合连续灌注进入双螺杆挤出机;
(3)挤出反应:采用同向双螺杆反应型挤出机,在100~250℃、压力4~8MPa、速度梯度大于2000s-1、捏合次数7~15次/s的条件下反应30~90s;
所述的同向双螺杆反应型挤出机双螺杆直径为70~120mm,挤出量为300-3000 kg/h,螺杆长径比为40~80,转速为50~500rpm;双螺杆采用积木式螺纹元件组合,包括双头、三头螺纹元件、反向螺纹元件以及锯齿状特殊元件多种规格,螺杆元件分输送块和啮合块两大类;输送块螺杆元件组合成输送段、啮合块元件组合成反应段,输送段和反应段交替排布,一条螺杆交替组合3次以上,输送段和反应段长度比为(1.0~2.0):1.0,挤出机共16段,芯轴有效长度5000~5500mm;
(4)过滤包装:双螺杆挤出机挤出的物料依次经过转向阀、熔体泵、换网器后,不经过水下切粒,而是在熔体流出弯头模头后直接计量包装,直接用铝箔袋接料装桶包装,得到反应型聚氨酯热熔胶。
2.根据权利要求1所述的反应型聚氨酯热熔胶,其特征在于:聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的反应型聚氨酯热熔胶,其特征在于:聚酯多元醇为聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚己二酸蓖麻油酯多元醇、聚邻苯二甲酸新戊二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸二乙二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸乙二醇二乙二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸己二醇新戊二醇酯二醇、聚间苯二甲酸葵二酸乙二醇新戊二醇酯二醇、聚十二烷基二酸己二醇酯二醇中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的反应型聚氨酯热熔胶,其特征在于:异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯与4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物、1,6-已二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的反应型聚氨酯热熔胶,其特征在于:反应型聚氨酯热熔胶的NCO含量为1.0~5.0wt%,异氰酸酯指数1.5~2.0。
6.根据权利要求1所述的反应型聚氨酯热熔胶,其特征在于:将得到的反应型聚氨酯热熔胶进行熟化定型,熟化方法包括:将反应型聚氨酯热熔胶用铝箔袋密封包装后盛于包装桶内,将包装桶置于60~120℃烘房12~24小时,烘房地面垫铲板、顶部设计热风循环。
7.根据权利要求6所述的反应型聚氨酯热熔胶,其特征在于:热风循环的热源为电加热或热油管加热。
8.根据权利要求1所述的反应型聚氨酯热熔胶,其特征在于:步骤(1)得到的B组分的水分保持在500ppm以内。
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Denomination of invention: Reactive polyurethane Hot-melt adhesive and its continuous twin-screw extrusion process Effective date of registration: 20230713 Granted publication date: 20221004 Pledgee: Zibo Branch of China Post Savings Bank Co.,Ltd. Pledgor: SHANDONG KOLEMAY INDUSTRY CO.,LTD. Registration number: Y2023980048354 |
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