含有低含量的低聚物的UV固化型热熔粘合剂制造技术

本发明专利技术提供一种反应性热熔粘合剂，其包含(甲基)丙烯酸酯聚合物、含有(甲基)丙烯酸酯基团的聚氨酯聚合物和含有NCO基团的聚氨酯预聚物的共混物，其中低分子量(甲基)丙烯酸酯氨基甲酸酯的含量小于所述粘合剂的1重量％。所述粘合剂在施用期间提供快速且改善的初始强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种反应性热熔粘合剂，其包含(甲基)丙烯酸酯聚合物、含有(甲基)丙烯酸酯基团的聚氨酯聚合物和含有NCO基团的聚氨酯预聚物的共混物，其中低分子量(甲基)丙烯酸酯氨基甲酸酯的含量小于所述粘合剂的1重量％。所述粘合剂在施用期间提供快速且改善的初始强度。【专利说明】含有低含量的低聚物的UV固化型热熔粘合剂
本专利技术涉及热熔粘合剂组合物，其包含反应性聚氨酯预聚物、（甲基）丙烯酸酯聚 合物和含有不饱和双键的聚氨酯聚合物。所述聚合物组合物仅掺入少量的基于氨基甲酸酯 的丙烯酸低聚物。
技术介绍
WO2001/012691公开了聚氨酯预聚物，其包含在制备方法期间作为含有OH的丙 烯酸聚合物、异氰酸酯、多元醇和含有OH的丙烯酸单体的混合物反应的TO预聚物。因此， 所述混合物此后也将包含丙烯酸-异氰酸酯低聚反应产物。 WO2003/055929公开了多元醇组分与高分子量聚异氰酸酯的反应产物。所述高分 子量聚异氰酸酯被论述为仅具有低含量的单体二异氰酸酯。 WO2006/015659公开了包含UV固化型聚合物、低聚物和填料或颜料的混合物的 作为纳米级产品的聚合物粘合剂。作为UV固化型聚合物，公开了一系列可能的化合物。未 公开非反应性聚丙烯酸酯。 湿气固化型（humiditycuring)PU粘合剂是公知的。它们需要相对长的固化时间， 因此，待粘结的基材在这个阶段期间必须是固定的。在热熔粘合剂的情况下，熔体的冷却提 供第一粘合力，因此不需要长的固定过程。已知，热熔体的施用过程取决于粘度，这意味着 高分子量聚合物更容易凝固并且提供改善的初始强度（greenstrength)。与该优势不同， 熔融粘度高，因此，对于改善的施用，需要升高的温度。该高温可能破坏基材。另外，低分子 量单体物质可能会挥发，并且需要额外的措施来维持工人的健康。 UV固化体系的交联速度非常快。它们可包含降低所述组合物粘度的低分子量反应 性丙烯酸酯组分。但出于环境原因，应避免此类低分子量丙烯酸酯单体。另外，对不同表面 的粘合性低于已知的PU粘合剂。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供可在较低的温度下施用并且在施用期间提供改善的初 始强度的热熔粘合剂。因此，基材可在温和条件下进行粘结，同时不需要固定所述基材直到 最终固化。因此，在线粘结工艺是可行的。另外，有害物质的量会降低。 该目的通过这样一种反应性热熔粘合剂实现，所述热熔粘合剂包含（甲基）丙烯 酸酯聚合物、含有（甲基）丙烯酸酯基团的聚氨酯聚合物和含有NCO基团的聚氨酯预聚物 的共混物，其中低分子量（甲基）丙烯酸酯氨基甲酸酯的含量小于所述粘合剂的1重量％。 本专利技术还包括制备UV固化型且NCO固化型热熔粘合剂的方法，所述组合物仅包含 降低量的单体异氰酸酯和丙烯酸单体。 【具体实施方式】 本专利技术的组合物包含三种不同的组分。一种组分是反应性ro预聚物，其包含可通 过与水分反应而交联的NCO基团。所述组合物的另一种组分是PU聚合物，其包含可在UV辐射下反应的不饱和双键。所述组合物的第三种组分是基于（甲基）丙烯酸酯单体的聚合 物，其可与所述组合物的其它组分共混。 聚氨酯预聚物是本领域中已知的。通常，它们包含多元醇与过量聚异氰酸酯的反 应产物，以获得仍然包含结合到聚合物链的NC0基团的聚氨酯链。通过对作为二官能组分 的多元醇和异氰酸酯进行选择，可获得液体或可熔融的非凝胶化（non-gelled)反应性PU。 通过对NC0:0H比率进行选择，可控制预聚物的分子量和预聚物中反应性NC0基团的含量。 根据本专利技术，PU预聚物优选由作为单一组分或作为混合物的聚酯多元醇、聚醚多 元醇和/或聚亚烷基二醇通过与聚异氰酸酯反应来制备。 一组合适的预聚物基于聚酯。它们可以通过聚酯多元醇与二异氰酸酯反应来制 备。合适的聚酯多元醇是多元醇一一优选二元醇（任选地与少量三元醇一起）一一与多官 能羧酸（优选二官能和/或三官能羧酸）的反应产物。代替游离多元羧酸，也可以使用相 应的多元羧酸酐或与优选具有1-3个碳原子的醇的相应的多元羧酸酯。对于此类聚酯多元 醇的制备，合适的实例性二醇是乙二醇、1，2-或1，3-丙二醇、1，2-或1，4-丁二醇、戊二醇、 同分异构的己二醇、辛二醇、1，4-羟甲基环己烷、2-甲基-1，3-丙二醇、1，2, 4- 丁三醇、三乙 二醇、四乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、二丁二醇或聚丁二醇。也可以使用芳族二 醇。 合适的多元羧酸可以选自脂肪族的、脂环族的、芳族的、杂环的或它们的组合。它 们可以是任选地被取代的，例如被烷基、烯基、醚基或卤化物取代。合适的实例包括琥珀酸、 己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、邻苯二 甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、戊二酸酐、马来酸、马来酸酐、富马酸、二聚 脂肪酸或它们的混合物。三元羧酸的实例包括柠檬酸或偏苯三酸，其可任选地被包含在内。 0H官能的聚酯是本领域技术人员已知的，并且是可商购的。特别优选具有三个或 尤其两个末端0H基团的聚酯多元醇。 然而，也可以使用油脂化学来源的聚酯多元醇。所述类型的聚酯多元醇可以通过 以下方式来制备：用一种或多种具有1-12个碳原子的醇使脂肪混合物中的环氧化甘油三 酯完全开环，所述脂肪混合物包含至少部分烯属不饱和的脂肪酸；随后将甘油三酯衍生物 部分酯交换为在烷基中具有1-12个碳原子的烷基酯多元醇。 聚酯多元醇的分子量优选为约200-5000g/mol，特别是低于2000g/mol(通过GPC 测量的数均分子量MN)。特别是，在聚合物主链中含有芳族结构的聚酯多元醇也是合适的。 另一组合适的预聚物基于聚醚多元醇。它们通过例如使聚醚多元醇与过量的聚异 氰酸酯反应来制备。 聚醚多元醇的实例包括低分子量多元醇与环氧烷的反应产物。环氧烷优选包含 2-4个碳原子。合适的实例包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或它们的混合物与脂肪族 二醇（例如，乙二醇、1，2-丙二醇、1,3-丙二醇、丁二醇的同分异构体、己二醇、2, 2-二甲 基-1，3-丙二醇、2-甲基丙二醇、1，6-己二醇、2, 4, 4-三甲基己烷-1，6-二醇、2, 2, 4-三甲 基己烷-1，6-二醇、1，4-环己烷二甲醇），或者芳族二醇（例如，4, 4' -二羟基二苯基丙烷 (双酚A)、双酚F、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚或它们的混合物）的反应产物。此外，多元 醇（例如，甘油、三羟甲基乙烷或三羟甲基丙烷、季戊四醇或糖醇）与环氧烷的反应产物也 是合适的。在本专利技术中，其它合适的多元醇通过聚合四氢呋喃（聚-THF)而获得。 聚醚多元醇以本领域技术人员已知的方式制备，并且是可商购的。根据本专利技术， 应选择低分子量聚醚。特别合适的聚醚多元醇的分子量为200-5000g/mol，特别是至多 3000g/mol，有利地至多1500g/mol(通过GPC测量的数均分子量MN)。特别合适的是二醇， 例如聚乙二醇的均聚物、丙二醇、乙二醇与丙二醇的嵌段或统计共聚物，特别是包含仲羟基 的那些。 聚亚烷基二醇也可用于制备TO预聚物。聚亚烷基二醇具有通式结构H本文档来自技高网...

【技术保护点】
反应性热熔粘合剂，其包含(甲基)丙烯酸酯聚合物、含有(甲基)丙烯酸酯基团的聚氨酯聚合物和含有NCO基团的聚氨酯预聚物的共混物，其中低分子量(甲基)丙烯酸酯氨基甲酸酯的含量小于所述粘合剂的1重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：HG·金策尔曼，曹扬，U·弗兰肯，赵红霞，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，汉高股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE