一种高初始强度反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高初始强度反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法，热熔胶由以下重量份原料组成：多元醇60～90份，增粘树脂5～40份，异氰酸酯化合物10～15份，催化剂0.1～1份，粘合促进剂0.1～1份，制备方法为（1）向反应容器加入多元醇和增粘树脂，真空加热熔融脱水得到混合物；（2）向步骤1制备得到的混合物加入异氰酸酯化合物或异氰酸酯基团封端预聚体化合物后控温聚合反应，即得聚合物；（3）向步骤2制备得到的聚合物加入催化剂、粘合促进剂，控温真空反应；（4）将制备得到的热熔胶置于容器中，灌入干燥的惰性气体。本发明专利技术高初始强度反应型聚氨酯热熔胶具有初始强度高，耐环境抵抗性优异且生产成本低的优点，制备方法简单，容易工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种高初始强度反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法
本专利技术属于反应性聚氨酯热熔胶
，具体为一种高初始强度反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法。
技术介绍
湿固化聚氨酯热熔胶粘剂简称PUR，在常温条件下为固体，不含溶剂增塑剂，使用时通过加热使其变为液态立刻施涂于被粘物表面，贴合上另一被粘物，当胶粘剂冷却并固化后，通过异氰酸酯与被粘物表面的水分或空气中的水分反应而扩链为高分子化合物，从而产生粘接力。随着工业自动化的发展，流水线的生产节奏加快，既要求粘接面两者之间能更快速粘接牢固，又要求施胶流畅快速，时下产品的边框设计越来越窄，对胶粘剂的快速干燥及粘接提出更高的要求，从而专利技术出高强度双面胶带、溶剂型胶粘剂、水性胶粘剂等一系列初始强度很高的产品。但是高强度双面胶带需人工贴合，效率低下，最终强度差；溶剂型胶粘剂有大量挥发性有机化合物排放，需烘干，污染严重，能耗高；水性粘合剂虽属于环保型产品，但是烘干能耗高，效率低，烘干时可能影响到其他电子元器件，不能满足自动化流水线的生产节奏由此可见传统PUR虽然在冷却后能提供一定的初始强度，一般市场销售的PUR使用时需要保压2小时以上，已无法满足快速装配的要求，严重影响生产效率，增加生产成本。因此开发一种快速固化，具有极高初始强度，粘接力强的反应型聚氨酯热熔胶就成为本领域迫切需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术针对常用PUR胶粘剂初始强度低而改进，加快冷却速度以及反应速度，提高初始强度，从而达到快速装配，提高生产效率。本专利技术可以通过以下技术方案来实现：一种高初始强度反应型聚氨酯热熔胶，所述热熔胶由以下重量份的原料组成：多元醇60～90份，增粘树脂5～40份，异氰酸酯化合物10～15份，催化剂0.1～1份，粘合促进剂0.1～1份。以多元醇制备预聚体，并加入增粘树脂使热熔胶冷却时可以加速热熔胶凝聚，有利于提高热熔胶的初粘力，添加粘合促进剂有利于提高热熔胶对粘接基材的附着力及粘接后耐环境抵抗性。进一步地，所述热熔胶由以下重量份的原料组成：多元醇70～80份，增粘树脂5～15份，异氰酸酯化合物10～15份，催化剂0.1～0.3份，粘合促进剂0.1～0.5份。以多元醇制备预聚体，并加入增粘树脂使热熔胶冷却时可以加速热熔胶凝聚，有利于提高热熔胶的初粘力，添加粘合促进剂有利于提高热熔胶对粘接基材的附着力及粘接后耐环境抵抗性。进一步地，所述多元醇为聚酯型多元醇或聚醚型多元醇中的一种或多种，多元醇采用聚酯型多元醇或聚醚型多元醇有效提高内聚强度及粘接力，提高初始强度，适用于粘接体积小部件；所述聚酯型多元醇为分子量在600～20000之间的固态型聚酯型多元醇和/或液态聚酯型多元醇。分子量小于600则达不到提高内聚强度及粘接力的效果，分子量大于20000得到的热熔胶初始强度较高，但粘度大，不宜施胶，后期固化速度慢。进一步地，所述固态聚酯型多元醇为结晶型聚酯多元醇或无定型聚酯多元醇，所述固态聚酯型多元醇包括由二羧酸与低分子量二醇缩合制备得到的多元醇以及环氧改性多元醇、丙烯酸改性多元醇，所述二羧酸为己二酸、癸二酸、戊二酸、壬二酸、辛二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、3,3-二甲基戊二酸、对苯二酸、间苯二酸、环己烷邻二甲酸和二聚脂肪酸中的一种或多种，所述低分子量二醇为乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-乙二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇和二聚脂肪醇中的一种或多种，其中优选结晶型聚酯型二醇缩短所制备热熔胶的开放时间和提高其初粘力；所述液体聚酯多元醇由醇和酸反应得到，所述酸为己二酸、癸二酸、马来酸、富马酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸的一种或多种，所述醇为1,2-乙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、二甘醇、新戊醇的一种或多种，液体聚酯多元醇优选添加重量份10～20份。进一步地，所述的聚醚型多元醇由选自环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷、四氢呋喃一种或多种通过聚合反应聚合形成的聚合产物，所述聚合反应借助于具有两个或多个活泼氢原子的起始剂分子进行聚合，所述起始剂为水、氨或具有多个羟基或氨基的化合物，所述起始剂为1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、三丙二醇、丁二醇、戊二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷基二醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、双酚A和氢化双酚A中的一种或多种。聚醚型多元醇优选添加重量份15～25份，聚醚型多元醇可催化异氰酸酯化合物或异氰酸酯基团封端预聚体化合物，影响胶粘剂的质量，提高热熔胶的粘性、耐水性、抗冲击性和耐低温性，热熔胶的性能效果。进一步地，所述增粘树脂为石油树脂、萜烯树脂、丙烯酸树脂、改性松香树脂、萜烯酚醛树脂等中的一种或多种混合物。增粘树脂在热熔胶冷却时可加速热熔胶凝聚，有利于提高热熔胶的初粘力。进一步地，异氰酸酯化合物为芳香族二异氰酸酯，所述芳香族二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯及其异构体、二苯甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二苯甲烷-2,4’-二异氰酸酯中的一种或多种。优选烟台万华、德国拜耳、巴斯夫、美国亨斯迈等厂家生产的二苯甲烷-4,4'-二异氰酸酯或二苯甲烷-2,4'-二异氰酸酯。进一步地，催化剂为二月桂酸二丁基锡、二吗啉二乙基醚中一种或两种。催化剂缩短保压时间，提高生产效率。进一步地，所述粘合促进剂为甲基丙烯酰氧丙基硅氧烷。利用粘合促进剂附带的烷氧基与粘接基材表面形成氢键或发生化学反应，提高热熔胶对粘接基材的附着力及粘接后耐环境抵抗性。进一步地，所述的高初始强度反应型聚氨酯热熔胶制备方法，其包括如下步骤：步骤1，向反应容器加入多元醇和增粘树脂，加热至80～100℃，-0.09MPa～0.12MPa真空条件下熔融脱水得到水分质量百分含量低于0.05%的混合物；步骤2，向步骤1制备得到的混合物加入异氰酸酯化合物或异氰酸酯基团封端预聚体化合物后控制温度至80～90℃，聚合反应1～4小时，即得聚合物；步骤3，向步骤2制备得到的聚合物加入催化剂、粘合促进剂，控制温度至80～90℃后抽真空反应0.5～1h，即得高初始强度反应型聚氨酯热熔胶；步骤4，将制备得到的高初始强度反应型聚氨酯热熔胶置于容器中，灌入干燥的惰性气体保护，避免接触到湿气导致热熔胶受潮变质。本专利技术高初始强度反应型聚氨酯热熔胶制备方法，具有如下的有益效果：第一、制备方法简单；本专利技术制备步骤简单，主要通过4步反应即可获得高初始强度反应型聚氨酯热熔胶，每个制备步骤的操作均为常规操作，操作人员容易掌握且易于工业化生产；第二、初始强度高，耐环境抵抗性优异；本专利技术制备得到的反应型聚氨酯热熔胶，选择多元醇制备预聚体，通过添加适量增粘树脂，在热熔胶冷却时，可以加速热熔胶凝聚，有利于提高热熔胶的初粘力，且添加适量粘合促进剂，利用其附带的烷氧基与粘接基材表面形成氢键或发生化学反应，可以提高热熔胶对粘接基材的附着力及粘接后耐环境抵抗性；第三、生产成本低；本专利技术反应型聚氨酯热熔胶主要由多元醇、增粘树脂、异氰酸酯化合物、催化剂和增粘剂通过一系列反应制成，所用原料少，且均为化工领域常见原料，容易采购获取，且价格低，生产成本低。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高初始强度反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述热熔胶由以下重量份的原料组成：多元醇60～90份，增粘树脂5～40份，异氰酸酯化合物10～15份，催化剂0.1～1份，粘合促进剂0.1～1份。

【技术特征摘要】
1.一种高初始强度反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述热熔胶由以下重量份的原料组成：多元醇60～90份，增粘树脂5～40份，异氰酸酯化合物10～15份，催化剂0.1～1份，粘合促进剂0.1～1份。2.根据权利要求1所述的高初始强度反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述热熔胶由以下重量份的原料组成：多元醇70～80份，增粘树脂5～15份，异氰酸酯化合物10～15份，催化剂0.1～0.3份，粘合促进剂0.1～0.5份。3.根据权利要求2所述的高初始强度反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述多元醇为聚酯型多元醇或聚醚型多元醇中的一种或多种，所述聚酯型多元醇为分子量在600～20000之间的固态型聚酯型多元醇和/或液态聚酯型多元醇。4.根据权利要求3所述的高初始强度反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述固态聚酯型多元醇为结晶型聚酯多元醇或无定型聚酯多元醇，所述固态聚酯型多元醇包括由二羧酸与低分子量二醇缩合制备得到的多元醇以及环氧改性多元醇、丙烯酸改性多元醇，所述二羧酸为己二酸、癸二酸、戊二酸、壬二酸、辛二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、3,3-二甲基戊二酸、对苯二酸、间苯二酸、环己烷邻二甲酸和二聚脂肪酸中的一种或多种，所述低分子量二醇为乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-乙二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇和二聚脂肪醇中的一种或多种；所述液体聚酯多元醇由醇和酸反应得到，所述酸为己二酸、癸二酸、马来酸、富马酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸的一种或多种，所述醇为1,2-乙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、二甘醇、新戊醇的一种或多种。5.根据权利要求4所述的高初始强度反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述的聚醚型多元醇由选自环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷、四氢呋喃一种或多种通过聚合反应聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志诚，
申请(专利权)人：惠州市德佑威电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44