CN117813333A - 高生坯强度反应性热熔粘合剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种反应性热熔粘合剂的实施方案。在实施方案中，反应性热熔粘合剂可包含至少一种异氰酸酯化合物、至少一种聚酯多元醇、至少一种聚醚多元醇和至少一种热塑性聚合物。至少一种热塑性聚合物在177℃下可具有小于75,000cP的粘度。热塑性聚合物可包含乙烯‑丙烯酸‑一氧化碳三元共聚物、乙烯‑(C3‑C12)亚烷基‑丙烯酸‑一氧化碳四元共聚物或两者。
Description
技术领域
本文所述的实施方案总体上涉及粘合剂，并且更具体地涉及反应性热熔粘合剂。
背景技术
反应性热熔粘合剂最初是可反复加热至熔融状态并冷却至固态的热塑性材料。然而，当暴露于适当的条件下时，反应性热熔粘合剂交联并固化成不可逆的固体形式。一类反应性热熔粘合剂是聚氨酯热熔性粘合剂。聚氨酯反应性(PUR)热熔粘合剂包括异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物，该异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物与表面或环境大气水分反应以进行扩链，从而形成新的聚氨酯/脲聚合物。最终的粘合剂产品是主要通过脲基团和氨基甲酸酯基团聚合的交联材料。
常规反应性热熔粘合剂可提供优异的最终粘结强度，但不能同时提供高生坯强度、高最终粘结强度、足够的晾置时间和可接受的流变特性。生坯强度是指在将熔融粘合剂施加到基材上之后且在完全固化之前粘合剂粘结的初始强度。高生坯强度是期望的，因为其允许通过粘合剂将粘结的部件保持在一起而无需另外的夹具或紧固件。晾置时间是指在一个基材上施加粘合剂之后，在必须放置另一个基材以便获得所需粘结强度之前的时间长度。长的晾置时间是优选的，因为它为其他工艺步骤的发生提供时间。
因此，需要另选的反应性热熔粘合剂，其可提供高生坯强度、高最终粘结强度、足够的晾置时间和可接受的流变特性。
发明内容
本公开的实施方案通过提供具有至少一种热塑性聚合物的反应性热熔粘合剂来满足这种需要。热塑性聚合物在反应性热熔粘合剂中的存在为粘合剂组合物提供改善的生坯强度，同时保持可接受的最终粘结强度和晾置时间。
根据本公开的一个或多个实施方案，反应性热熔粘合剂可包含至少一种异氰酸酯化合物、至少一种聚酯多元醇、至少一种聚醚多元醇和至少一种热塑性聚合物。至少一种热塑性聚合物在177℃下可具有小于75,000cP的粘度。热塑性聚合物可包含乙烯-丙烯酸-一氧化碳三元共聚物、乙烯-(C3-C12)亚烷基-丙烯酸-一氧化碳四元共聚物或两者。
在下面的具体实施方式中更详细地描述这些和其他实施方案。
具体实施方式
定义
如本文所用，“cP”意指厘泊，“℃”意指摄氏度，“mm”意指毫米，“gsm”意指克每平方米，“min.”意指分钟，“cSt”意指厘沲，“mol”意指摩尔，“kg”意指千克，“cm2”意指平方厘米，“lb”意指磅，“hr”意指小时，“g/mol”意指克每摩尔，“mg”意指毫克。
术语“聚合物”指通过聚合相同或不同类型的单体而制备的聚合化合物。因此，通用术语聚合物涵盖术语“均聚物”，其通常指仅由一种类型的单体制备的聚合物，以及“共聚物”，其指由两种或更多种不同单体制备的聚合物。如本文所用的术语“互聚物”是指通过至少两种不同类型的单体聚合而制备的聚合物。因此，通用术语互聚物包括由多于两个不同类型的单体(诸如三元共聚物和四元聚合物)制备的共聚物或聚合物。
如本文所用，术语“反应性热熔粘合剂的总重量”是指反应性热熔粘合剂的所要求保护的组分的总重量。反应性热熔粘合剂的总重量不包括任何其他组分，诸如溶剂、添加剂、催化剂或扩链剂。
实施方案
现在将具体地参考如本文所述的反应性热熔粘合剂的实施方案。反应性热熔粘合剂的实施方案可包含至少一种异氰酸酯化合物、至少一种聚酯多元醇、至少一种聚醚多元醇和至少一种热塑性聚合物。至少一种热塑性聚合物在177℃下可具有小于75,000cP的粘度。热塑性聚合物可包含乙烯-丙烯酸-一氧化碳三元共聚物、乙烯-(C3-C12)亚烷基-丙烯酸-一氧化碳四元共聚物或它们的组合。
因此，至少一种热塑性聚合物在177℃下可具有小于75,000cP的粘度。例如，至少一种热塑性聚合物在177℃下可具有小于70,000cP、小于60,000cP、2,000cP至70,000cP、2,000cP至60,000cP、2,000cP至50,000cP、5,000cP至30,000cP、25,000cP至70,000cP、25,000cP至50,000cP或25,000cP至40,000cP或它们的任何子集的粘度。粘度根据布氏(Brookfield)粘度方法(ASTM D3236.20832的修改版本)测量，如下文进一步详细描述。不受理论的限制，据信热塑性聚合物的粘度提供反应性热熔粘合剂结果的期望的可加工性，同时还实现了改善的生坯强度。
如上所讨论的，本发明热塑性聚合物可包含乙烯-丙烯酸-一氧化碳三元共聚物、乙烯-(C3-C12)亚烷基-丙烯酸-一氧化碳四元共聚物或它们的组合。
在热塑性聚合物是三元共聚物或四元共聚物的实施方案中，三元共聚物或四元共聚物可包含衍生自乙烯单体的聚合物单元-(CH2CH2)-。基于三元共聚物或四元共聚物的总重量，三元共聚物或四元共聚物可包含25重量％至90重量％的乙烯单体。例如，三元共聚物或四元共聚物可包含25重量％至80重量％、25重量％至70重量％、25重量％至60重量％、25重量％至50重量％、25重量％至40重量％、25重量％至30重量％、30重量％至90重量％、30重量％至80重量％、30重量％至70重量％、30重量％至60重量％、30重量％至50重量％、30重量％至40重量％、40重量％至90重量％、40重量％至80重量％、40重量％至70重量％、40重量％至60重量％、40重量％至50重量％、50重量％至90重量％、50重量％至80重量％、50重量％至70重量％、50重量％至60重量％、60重量％至90重量％、60重量％至80重量％、60重量％至70重量％、70重量％至90重量％、70重量％至80重量％或80重量％至90重量％或它们的任何子集的衍生自乙烯单体的聚合物单元。应当理解，给出的范围描述了一种或多种单独的三元共聚物或四元共聚物。尽管多种热塑性聚合物可存在于单个组合物中，但该范围并非旨在描述跨越多种聚合物的添加剂或平均浓度。
在热塑性聚合物是三元共聚物或四元共聚物的实施方案中，三元共聚物或四元共聚物还可包含衍生自丙烯酸酯的聚合物单元。例如，丙烯酸酯可以是丙烯酸烷基酯，诸如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或它们的组合。基于三元共聚物或四元共聚物的总重量，三元共聚物或四元共聚物可包含5重量％至40重量％的衍生自丙烯酸酯的聚合物单元。例如，三元共聚物或四元共聚物可包含5重量％至35重量％、5重量％至30重量％、5重量％至25重量％、5重量％至20重量％、5重量％至15重量％、5重量％至10重量％、10重量％至40重量％、10重量％至35重量％、10重量％至30重量％、10重量％至25重量％、10重量％至20重量％、10重量％至15重量％、15重量％至40重量％、15重量％至35重量％、15重量％至30重量％、15重量％至25重量％、15重量％至20重量％、20重量％至40重量％、20重量％至35重量％、20重量％至30重量％、20重量％至25重量％、25重量％至40重量％、25重量％至35重量％、25重量％至30重量％、30重量％至40重量％、30重量％至35重量％或35重量％至40重量％或它们的任何子集的衍生自丙烯酸酯的聚合物单元。应当理解，给出的范围描述了一种或多种单独的三元共聚物或四元共聚物。尽管多种热塑性聚合物可存在于单个组合物中，但该范围并非旨在描述跨越多种聚合物的添加剂或平均浓度。
在热塑性聚合物是三元共聚物或四元共聚物的实施方案中，三元共聚物或四元共聚物可进一步包含衍生自一氧化碳的聚合物单元。基于三元共聚物或四元共聚物的总重量，三元共聚物或四元共聚物可包含3重量％至30重量％的基于CO的聚合物单元。例如，三元共聚物或四元共聚物可包括3重量％至25重量％、3重量％至20重量％、3重量％至15重量％、3重量％至10重量％、3重量％至5重量％、5重量％至30重量％、5重量％至25重量％、5重量％至20重量％、5重量％至15重量％、5重量％至10重量％、10重量％至30重量％、10重量％至25重量％、10重量％至20重量％、10重量％至15重量％、15重量％至30重量％、15重量％至25重量％、15重量％至20重量％、20重量％至30重量％、20重量％至25重量％、25重量％至30重量％或它们的任何子集的基于CO的聚合物单元。应当理解，给出的范围描述了一种或多种单独的三元共聚物或四元共聚物。尽管多种热塑性聚合物可存在于单个组合物中，但该范围并非旨在描述跨越多种聚合物的添加剂或平均浓度。
在热塑性聚合物是四元共聚物的实施方案中，热塑性聚合物可包括衍生自(C3-C12)亚烷基单体的聚合物单元。例如，衍生自(C3-C12)亚烷基的聚合物单元可衍生自C3至C10亚烷基、C3至C8亚烷基、C3至C5亚烷基、C3至C4亚烷基、C4至C12亚烷基、C4至C10亚烷基、C4至C8亚烷基、C4至C6亚烷基或它们的任何组合。在一些实施方案中，衍生自(C3-C12)亚烷基的聚合物单元可衍生自丙烯。
基于四元共聚物的总重量，四元共聚物可包含0.1重量％至5重量％的衍生自(C3-C12)亚烷基的聚合物单元。例如，四元共聚物可包括0.1重量％至4重量％、0.1重量％至3重量％、0.1重量％至2重量％、0.1重量％至1重量％、0.5重量％至5重量％、1重量％至5重量％、2重量％至5重量％、3重量％至5重量％、1重量％至4重量％、2重量％至3重量％或它们的任何子集的亚烷基。应当理解，给出的范围描述了一种或多种单独的四元共聚物。尽管多种热塑性聚合物可存在于单个组合物中，但该范围并非旨在描述跨越多种聚合物的添加剂或平均浓度。
在热塑性聚合物是三元共聚物的实施方案中，乙烯-丙烯酸-一氧化碳三元共聚物可包含25重量％至90重量％的乙烯、5重量％至40重量％的丙烯酸烷基酯和3重量％至30重量％的一氧化碳(CO)。
在热塑性聚合物是四元共聚物的实施方案中，四元共聚物可包含25重量％至90重量％的乙烯、0.1重量％至5.0重量％的亚烷基、5重量％至40重量％的丙烯酸烷基酯和3重量％至30重量％的一氧化碳(CO)。在一些实施方案中，亚烷基可以是丙烯。因此，乙烯-(C3-C12)亚烷基-丙烯酸-一氧化碳四元共聚物可以是乙烯-丙烯-丙烯酸-一氧化碳四元共聚物。
基于反应性热熔粘合剂的总重量，反应性热熔粘合剂可包含5重量％至30重量％的至少一种热塑性聚合物。例如，反应性热熔粘合剂可包含5重量％至25重量％、5重量％至20重量％、5重量％至15重量％、10重量％至30重量％、10重量％至25重量％、10重量％至20重量％或它们的任何子集的至少一种热塑性聚合物。不受理论的限制，据信在最终强度和生坯强度之间存在折衷。据信另外的热塑性聚合物改善了生坯强度，但降低了最终强度。此外，反应性热熔粘合剂中热塑性聚合物的量可受到可用热塑性聚合物的粘度或熔融指数限制。
反应性热熔粘合剂可包括至少一种异氰酸酯化合物。异氰酸酯化合物可包含一个或多个异氰酸酯基团。异氰酸酯化合物可以是单体的或非单体的。“单体异氰酸酯”是具有一个或多个异氰酸酯基团并且不具有氨基甲酸酯键和脲键的化合物。不是单体异氰酸酯的任何异氰酸酯是非单体异氰酸酯。根据一些实施方案，异氰酸酯化合物可包含2个或至少2个异氰酸酯基团。
异氰酸酯化合物可包含20重量％至40重量％的异氰酸酯基团。例如，异氰酸酯化合物可包含20重量％至35重量％、20重量％至30重量％、25至40重量％、30至40重量％、25至35重量％或它们的任何子集的异氰酸酯基团。
异氰酸酯化合物可以是芳族异氰酸酯。例如，异氰酸酯化合物可包含苯基基团和异氰酸酯基团。异氰酸酯化合物可包含相等数量的苯基基团和异氰酸酯基团，诸如2个苯基基团和2个异氰酸酯基团。在具体实施方案中，异氰酸酯化合物可包含二苯基甲烷二异氰酸酯。合适的异氰酸酯化合物包括可购自密歇根州米德兰市的陶氏公司(Dow Inc,Midland,MI)的ISONATETM。
基于反应性热熔粘合剂的总重量，反应性热熔粘合剂可包含10重量％至30重量％的至少一种异氰酸酯化合物。例如，反应性热熔粘合剂可包含10重量％至25重量％、10重量％至20重量％、15重量％至30重量％、20重量％至30重量％、15重量％至25重量％或它们的任何子集的至少一种异氰酸酯化合物。
反应性热熔粘合剂可包含至少一种聚酯多元醇。如本文所用，“聚酯多元醇”是包含多个羟基基团和多个酯基的化合物。不受理论的限制，据信聚酯多元醇可与异氰酸酯化合物反应以形成聚氨酯。聚酯多元醇可具有3000g/mol至5000g/mol、3500g/mol至4500g/mol或3800g/mol至4200g/mol的平均分子量。聚酯多元醇可具有20mg KOH/g至40mg KOH/g、25mg KOH/g至35mg KOH/g或26mg KOH/g至30mg KOH/g的羟基含量当量。聚酯多元醇可以具有1至3(诸如2)的官能度。聚酯多元醇可以是聚己内酯多元醇。合适的聚己内酯多元醇包括来自柏仕德公司(Perstorp)的CAPATM2402。
基于反应性热熔粘合剂的总重量，反应性热熔粘合剂可包含2重量％至15重量％的至少一种聚酯多元醇。例如，反应性热熔粘合剂可包含2重量％至12重量％、2重量％至10重量％、4重量％至15重量％、6重量％至15重量％、8重量％至15重量％、4重量％至13重量％或它们的任何子集的至少一种聚酯多元醇。
反应性热熔粘合剂可包含至少一种聚醚多元醇。如本文所用，“聚醚多元醇”可为具有多个羟基基团和多个醚键的化合物。聚醚多元醇可包含具有以下的聚醚三醇：4500g/mol至5500g/mol的平均分子量；800cSt至900cSt(诸如840cSt)的平均运动粘度；30mg KOH/g至35mg KOH/g(诸如33mg KOH/g)的平均OH值和2至4(诸如3)的标称官能度。另选地，聚醚多元醇可包含具有以下的均聚物二醇：1800g/mol至2200g/mol的平均分子量；50mg KOH/mol至60mg KOH/mol(诸如56mg KOH/mol)的平均OH值；250cSt至375cSt(诸如320cSt)的平均运动粘度；以及1至3(诸如2)的标称官能度。至少一种聚醚多元醇可包含聚醚三醇和均聚物二醇两者。合适的聚醚多元醇可包括可购自密歇根州米德兰市的陶氏公司的VORANOLTM4701和VORANOLTMPPG2000。
基于反应性热熔粘合剂的总重量，反应性热熔粘合剂可包含50重量％至70重量％的至少一种聚醚多元醇。例如，反应性热熔粘合剂可包含50重量％至65重量％、50重量％至60重量％、55重量％至70重量％、60重量％至70重量％或它们的任何子集的至少一种聚醚多元醇。
反应性热熔粘合剂可包括另外的组分，诸如可用于促进聚合的那些组分。例如，反应性热熔粘合剂可包括扩链剂。扩链剂可用于产生氨基甲酸酯键或脲键。用于本申请的合适的扩链剂可包括产生氨基甲酸酯键的那些扩链剂，诸如乙二醇、丁二醇和二丙二醇。基于至少一种异氰酸酯化合物、至少一种聚酯多元醇、至少一种聚醚多元醇和至少一种热塑性聚合物的总重量，反应性热熔粘合剂可包含0重量％至5重量％的扩链剂。例如，反应性热熔粘合剂可包含1重量％至5重量％、2重量％至5重量％、0.1重量％至4重量％、0.1重量％至3重量％、1重量％至4重量％或它们的任何子集的扩链剂。
本公开的实施方案涉及反应性热熔粘合剂化合物，该反应性热熔粘合剂化合物具有改善的生坯强度和晾置时间，同时保持流变特性和最终粘结强度。如上所讨论的，生坯强度(也称为生坯粘结强度)描述了粘合剂粘结在其有时间开始固化之前的强度。反应性热熔粘合剂可具有至少10N/15mm的生坯强度。例如，生坯强度可以是至少11N/15mm、至少12N/15mm、至少13N/15mm、至少14N/15mm、至少15N/15mm或至少30N/15mm。生坯粘结强度可根据下面描述的程序测定。
如上所讨论的，晾置时间描述了在将粘合剂施加到第一基材上之后允许放置第二基材多长时间。反应性热熔粘合剂可具有至少1分钟、至少2分钟、至少5分钟、至少10分钟、至少15分钟或至少20分钟的晾置时间。晾置时间可根据下面描述的程序确定。
最终强度是指在粘合剂粘结已经有足够的时间固化之后粘合剂粘结的强度。反应性热熔粘合剂可具有至少400N/15mm、至少450N/15mm、至少475N/15mm或至少500N/15mm的最终强度。最终强度可根据下面描述的程序确定。
反应性热熔粘合剂在施用温度下可具有小于10,000cP的粘度。例如，反应性热熔粘合剂在施用温度下可具有小于9000cP、小于8000cP、小于7000cP、小于6000cP、小于5000cP、小于4000cP、小于3000cP、500cP至10,000cP、500cP至7000cP、500cP至5000cP、500cP至3000cP或它们的任何子集的粘度。施用温度可以是121℃。粘度可根据下面描述的方法测定。
根据一些实施方案，反应性热熔粘合剂可任选地包括小于1重量％、小于0.1重量％或小于0.001重量％的含羟基聚合物或由烯键式不饱和单体形成的非反应性聚合物。
根据一些实施方案，反应性热熔粘合剂可任选地包括小于1重量％、小于0.1重量％或小于0.001重量％的增粘树脂。增粘树脂可包含非极性多元醇，诸如具有小于50的羟基值的那些非极性多元醇。增粘树脂可以是反应性增粘树脂。
根据一些实施方案，反应性热熔粘合剂可任选地包括小于1重量％、小于0.1重量％或小于0.001重量％的丙烯酸嵌段共聚物。
根据一些实施方案，反应性热熔粘合剂可任选地包括小于1重量％、小于0.1重量％或小于0.001重量％的热塑性聚氨酯。
可将本公开的反应性热熔粘合剂掺入制品(诸如粘结结构)中。在一些实施方案中，粘结结构可包含通过本公开的反应性热熔粘合剂粘附在一起的至少两个基材。
测试方法
粘度
根据布氏粘度测试方法(ASTM D3236.20832的修改版本)测量粘度。在布氏实验室(Brookfield Laboratories)DVII+型粘度计和一次性铝样品室中测量粘度。所使用的转轴是SC-31热熔转轴，其适合于测量在10厘泊至100,000厘泊范围内的粘度。将样品倒入室中，继而将该室插入布氏加热器(Brookfield Thermosel)中，并且将其锁定在合适的位置。样品室在底部具有与布氏加热器的底部适配的槽口，以确保当转轴插入并且旋转时该室不会转动。将样品加热至测量温度(177℃，除非另有说明)，直到熔融的样品低于样品室顶部约2.54cm(1英寸)(大约8克树脂)。降低粘度计设备并将转轴浸没到样品室中。继续降低粘度计设备直到粘度计上的支架与加热器对准。打开粘度计并将其设定成使得转矩读数在30％至60％范围内的剪切速率下运行。每分钟获取一次读数，持续约15分钟，或直到值稳定的时刻记录最终读数。
晾置时间
使用以下步骤测试晾置时间：1)将粘合剂预热至121℃；2)将粘合剂涂覆到平坦的木条上；3)将第二木条放置到粘合剂上；4)将两个条冷却至25℃；以及5)将两个木条分离。在分离两个条时，检查在第二木条上是否存在粘合剂残留物。在第二条上没有残留物的最后时间是晾置时间。
生坯粘结强度
使用以下步骤测试生坯粘结强度：1)将粘合剂预热至121℃；2)立即以220gsm的负载将粘合剂涂覆到15mm宽的木条上；3)将第二木条放置在粘合剂区上；4)使样品静置30分钟；5)拉伸测试样品。在Instron 5940机器上以250mm/min的速度测试样品的剪切强度。
最终粘结强度
使用以下步骤测试最终粘结强度：1)将粘合剂预热至121℃；2)立即以220gsm的负载将粘合剂涂覆到15mm宽的木条上；3)将第二木条放置在粘合剂区上；4)使样品在25℃下静置7天；5)测试样品。在Instron5940机器上以250mm/min的速度测试样品的剪切强度。
实施例
以下实施例示出本公开的特征，但并不意图限制本公开的范围。以下实验分析了本文所述的聚合物组合物的实施方案的性能。
实施例1：热塑性聚合物的制备
制备标记为EPBACO(四元共聚物)、EBACO 1(三元共聚物)和EBACO 2(三元共聚物)的三种热塑性聚合物。为了制备热塑性聚合物，向545毫升(mL)搅拌高压釜中加入乙烯(E)、丙烯酸正丁酯(nBA)、一氧化碳(CO)和丙酮或丙烯的混合物(如下表1所示)。将有机过氧化物(过辛酸叔丁酯)在无气味溶剂油中的1重量％至3重量％溶液作为聚合引发剂添加到混合物中。将反应器配置为具有大约27,000psi(1,898kg/cm2)的压力设定点和205℃的目标温度。在表1中所示的聚合条件下，连续合成热塑性聚合物，并且随后通过熔融挤出将该热塑性聚合物转化成球剂形式。表1中列出的条件是收集聚合物的时间跨度的平均值。
表1.聚合条件
| EPBACO | EBACO 1 | EBACO 2 | |
| 反应器压力(psi) | 27,000 | 27,000 | 27,000 |
| 反应器温度(℃) | 204.9 | 205 | 204.9 |
| 乙烯进料速率(磅/小时) | 24.96 | 25 | 24.9 |
| nBA进料速率(磅/小时) | 1.7 | 1.7 | 1.70 |
| CO进料速率(磅/小时) | 0.71 | 0.68 | 0.69 |
| 丙酮进料速率(磅/小时) | --- | 2.21 | 2.80 |
| 丙烯进料速率(磅/小时) | 2.08 | --- | ----- |
| 引发剂溶液重量％ | 3 | 1 | 3 |
| 引发剂溶液进料速率(立方厘米/小时) | 30.18 | 33.25 | 12.4 |
| 反应器转化率(％) | 11.40％ | 12.30％ | 11.1 |
合成的热塑性聚合物中的每一者的配制品提供在下表2中，其中“E”表示乙烯，“nBA”表示丙烯酸正丁酯；“CO”表示一氧化碳；以及“P”表示丙烯。E、nBA、CO和P的重量百分比是基于聚合物的总重量。另外，对合成的热塑性聚合物进行粘度和熔体指数测量。条件和结果在表3中给出或如在测试方法部分中另外描述的。在177℃下对粘度进行测量。
表2：热塑性聚合物的特性
| 重量％E | 重量％nBA | 重量％CO | 重量％P | |
| EPBACO | 56.6 | 32.2 | 9.0 | 2.2 |
| EBACO 1 | 60.2 | 30.8 | 9.0 | --- |
| EBACO 2 | 60.2 | 30.6 | 9.2 | --- |
表3：流变条件和测量结果
| RPM | 粘度(cP) | 扭矩(％) | 剪切速率(s-1) | |
| EBACO 1 | 0.3 | 51,289 | 51.3 | 0.1 |
| EBACO 2 | 0.6 | 26,644 | 53.3 | 0.2 |
| EPBACO | 0.3 | 59,087 | 59.1 | 0.1 |
实施例2：反应性热熔粘合剂的制备
使用表4中列出的材料制备本发明反应性热熔粘合剂和比较反应性热熔粘合剂。
表4：材料列表
首先，根据以下方法制备表5中的通用聚氨酯反应性(PUR)配制品：1)将所有原料在50℃烘箱中预热过夜；2)将VORANOLTM4701、VORANOLTMPPG2000、Capa 2402和DPG引入反应器槽中并开始搅拌；3)引入ISONATETM125M并继续搅拌30分钟；4)将温度升至80℃；5)在80℃下保持3小时，然后停止反应。以表5中给出的浓度混合PUR组分。
表5：通用PUR配制品
| ISONATETM125M | 22重量％ |
| VORANOLTM4701 | 37重量％ |
| VORANOLTMPPG2000 | 28重量％ |
| Capa 2402 | 10重量％ |
| DPG | 3重量％ |
然后将表5的通用PUR与热塑性聚合物在80℃下共混一小时。以表6中给出的比例混合PUR和热塑性聚合物。制备了四个本发明实施例(IE 1至IE 4)和一个比较例(CE 1)。将表6中列出的组合物施加到木条上，并根据上述测试方法测试晾置时间、生坯强度和最终强度。
表6.粘合剂组合物
| IE 1 | IE 2 | IE 3 | IE 4 | CE 1 | |
| 通用PUR(重量％) | 80 | 80 | 90 | 80 | 100 |
| EBACO 1(重量％) | 20 | - | - | - | - |
| EBACO 2(重量％) | - | 20 | 10 | - | - |
| EPBACO(重量％) | - | - | - | 20 |
表7：测试结果
| IE 1 | IE 2 | IE 3 | IE 4 | CE 1 | |
| 在121℃处的粘度(cP) | 2615 | 2022 | 1527 | 2459 | 825 |
| 晾置时间 | >10分钟 | >10分钟 | >10分钟 | >10分钟 | >10分钟 |
| 生坯强度(N/15mm) | 14.1 | 34.3 | 15.8 | 12.2 | 9.5 |
| 最终强度(N/15mm) | 509 | 478 | 578 | 491 | 585 |
如表7中所示，所有本发明实施例具有比基准CE 1更高的生坯强度。本发明IE 2具有最高的生坯强度，为CE 1的生坯强度的3倍以上。除此之外，所有本发明样品在施用温度(121℃)下的粘度足够低，并且晾置时间对于本发明实施例而言都足够长以满足操作要求。此外，尽管生坯强度显著增加，但最终强度仍保持在CE 1的约80％或更高
显而易见，在不脱离随附权利要求书中所定义的本公开案的范围的情况下的修改和变化为有可能的。更具体地，尽管本公开的一些方面在本文中被识别为优选的或特别有利的，但是经考虑本公开不必限于这些方面。
Claims (13)
1.一种反应性热熔粘合剂，所述反应性热熔粘合剂包含：
至少一种异氰酸酯化合物；
至少一种聚酯多元醇；
至少一种聚醚多元醇；以及
至少一种在177℃下具有小于75,000cP的粘度的热塑性聚合物，其中所述热塑性聚合物包含乙烯-丙烯酸-一氧化碳三元共聚物、乙烯
-(C3-C12)亚烷基-丙烯酸-一氧化碳四元共聚物或两者。
2.根据权利要求1所述的反应性热熔粘合剂，其中所述至少一种热塑性聚合物在177℃下具有2,000cP至70,000cP的粘度。
3.根据任一前述权利要求所述的反应性热熔粘合剂，其中所述至少一种热塑性聚合物在177℃下具有5,000cP至30,000cP的粘度。
4.根据任一前述权利要求所述的反应性热熔粘合剂，其中所述乙烯-丙烯酸-一氧化碳三元共聚物包含25重量％至90重量％的乙烯、5重量％至40重量％的丙烯酸烷基酯和3重量％至30重量％的一氧化碳(CO)。
5.根据任一前述权利要求所述的反应性热熔粘合剂，其中所述四元共聚物包含25重量％至90重量％的乙烯、0.1重量％至5.0重量％的(C3-
C12)亚烷基、5重量％至40重量％的丙烯酸烷基酯和3重量％至30重量％的一氧化碳(CO)。
6.根据权利要求4或5所述的反应性热熔粘合剂，其中所述丙烯酸烷基酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或它们的组合。
7.根据任一前述权利要求所述的反应性热熔粘合剂，其中所述乙烯-
(C3-C12)亚烷基-丙烯酸-一氧化碳四元共聚物包含乙烯-丙烯-丙烯酸-
一氧化碳四元共聚物。
8.根据任一前述权利要求所述的反应性热熔粘合剂，其中所述反应性热熔粘合剂包含5重量％至30重量％的所述至少一种热塑性聚合物。
9.根据任一前述权利要求所述的反应性热熔粘合剂，其中所述反应性热熔粘合剂包含10重量％至30重量％的所述至少一种异氰酸酯化合物。
10.根据任一前述权利要求所述的反应性热熔粘合剂，其中所述反应性热熔粘合剂包含2重量％至15重量％的所述至少一种聚酯多元醇。
11.根据任一前述权利要求所述的反应性热熔粘合剂，其中所述反应性热熔粘合剂包含50重量％至70重量％的所述至少一种聚醚多元醇。
12.根据任一前述权利要求所述的反应性热熔粘合剂，其中所述反应性热熔粘合剂具有至少一分钟的晾置时间。
13.一种粘结结构，所述粘结结构包括通过根据任一前述权利要求所述的反应性热熔粘合剂粘合在一起的至少两个基材。
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