具有提高的晾置时间的湿气反应性热熔粘合剂制造技术

技术编号:1657212 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及湿气反应性热熔粘合剂组合物,其包含至少一种在室温下液态的具有异氰酸酯基团的聚氨酯预聚物P1以及至少一种在室温下固态的、直链聚氨酯P2,其具有聚己内酯链段,具有羟基和具有在170℃下100-300Pa.s的熔融粘度。所述组合物的特征特别是在于延长的晾置时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及湿气反应性热熔粘合剂领域、特别是用来粘合运输工
技术介绍
反应性聚氨酯-热熔粘合剂长期为人们熟知。热熔粘合剂(热熔胶) 具有很大的优点,其在冷却时硬化并因此快速构建强度。反应性聚氨 酯粘合剂包含异氰酸酯基团,其用水,特別是空气湿气形式的水交联, 由此粘合剂经历进一步的强度提高并在提高温度时阻止再熔化。然而热熔粘合剂具有很大的缺点,所述粘合剂在冷基材与热粘合 剂熔体接触时骤然冷却。这种骤然冷却导致, 一方面在粘合剂中出现 巨大的应力,特别是在对于粘附重要的粘合剂/基材界面上,并且与粘 合剂保持接触状态的基材在接合后短时间内,典型地在几秒钟至几分 钟后,就不再能移动了。然而这种可移动性在工业过程中,例如在粘 合板片的情况下,为了最终定位或精调经常是绝对必需的。出于所述原因,热熔粘合剂,特别是这种具有超过80t:的施涂温 度的粘合剂,很少用于这类应用。人们作出了各种各样的努力来减少热熔粘合剂的这些缺点。例如EP-B-0 705 290描述了具有30分钟的结皮时间的热熔粘合剂,其包 含在室温下液态的反应性预聚物和在室温下固态的聚合物或预聚物, 其可以在40至501C的温度下液化并在施涂后在几分钟内允许基材移 动(晾置时间)。然而,已表明,所述晾置时间对于很多应用仍然太短。例如,一 方面存在其中用来最终定位的时间较长或其中要求较长的晾置时间的 应用。这样,例如在粘合巨大表面的基材的情况下,如运输工具,特别是公共汽车或轨道机车的附属模块或板片,必须具有至少40分钟的 一定的晾置时间。由于在所述时间内必须将粘合剂施涂、接合和最终 定位,而不发生以下情况,即粘合剂已经结皮或在任意的位置已经固 化得使得那里不再确保粘附于基材上。尽管通常在室温施涂的单组分聚氨酯粘合剂具有较长的晾置时 间。然而,只通过异氰酸酯-预聚物用水,特别是空气湿气交联而进行 的其强度的构建过于緩慢,以致不借助固定就不能阻止基材滑落或不 能允许粘合复合体早期位移。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于,提供热熔粘合剂组合物,其克服了现 有技术的缺点且一方面具有提高的晾置时间,另一方面仍然具有足够 高的初期强度。这种热熔粘合剂允许一方面延长基材的定位和另一个方面允许大 表面基材的可靠粘合。令人惊讶地发现,通过根据权利要求1的湿气反应性热熔粘合剂 组合物使得这成为可能。本专利技术的实施途径本专利技术 一方面涉及湿气反应性热熔粘合剂组合物,其包含至少一 种在室温下液态的、包含异氰酸酯基团的聚氨酯预聚物P1以及至少一 种在室温下固态的、直链的具有在170匸下100 - 300 Pa s的熔融 粘度且包含聚己内酯链段和具有羟基的聚氨酯P2。本专利技术的基本特征为存在至少一种在室温下固态的、直链且包含 聚己内酯-链段的具有羟基的聚氨酯P2。该固态聚氨酯P2具有在170 。C下才艮据DIN 53. 735测得的100 - 300 Pa s、优选100 - 150 Pa s 的熔融粘度。已表明,重要的是,固态聚氨酯P2具有羟基。如果代之以应用具 有末端异氰酸酯基团的其它固态聚氨酯或不含羟基的那些,则不能获得本专利技术的基本特性和/或出现缺点。固态聚氨酯P2优选具有少于5 mg K0H/g的羟值。聚氨酯P2为在室温下固态的并特别是具有至少501C,典型地在 60和80。C之间,优选在60和70匸之间的熔点。特别地,在其中所述 材料由固态转化为液态的加热过程中借助动态差示量热计(DSC, differential scanning calorymetry)测定的曲线的最大值,称为 熔点。固态的聚氨酯P2是直链的并包含作为结构单元的聚己内酯链段。 其特别是通过加成反应由至少一种聚己内酯二醇与至少一种具有分子 量低于1000g/mol的二异氰酸酯来制备,其中可以附加使用作为链增 长剂的短链二元醇。加成反应这样进行,使得聚己内酯二醇和任选使 用的链增长剂的羟基基团总和相比于多异氰酸酯的异氰酸酯基团以化 学计量过量存在。在一个特别优选的实施方案中聚氨酯P2为通过亚烷基二醇,特别 是丁二醇而使链增长的、由聚己内酯二醇和具有低于1000g/mol的分子量的二异氰酸酯形成的聚氨酯。适合作为具有低于1000g/mol的分子量的二异氰酸酯的特别是 4,4'-, 2, 4'-和2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯和这些异构体(MDI) 的任意混合物,2,4-和2,6-甲代亚苯基二异氰酸酯和这些异构体 (TDI)的任意混合物,1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI) 、 1-异氰酸 基-3, 3, 5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(=异佛尔酮二异氛酸酯或 IPDI)和全氢-2,4'-和-4,4'-二苯基曱烷二异氛酸酯(服DI)。优选 适用的为MDI。固态聚氨酯P2优选具有根据DIN 53. 735测得的30 - 100 g/10 分钟,特別是70 - 90 g/10分钟的熔体流动指数(MFI)。所述聚氨酯P2以非常快速的结晶速度和高度热塑性而出众。 优选的固态聚氨酯P2是某种以商标?6&1:11)011(1@从Merquinsa, Spanien可获得的那些。特别优选的是Pearlbond DIPP-523, Pearlbond 503, Pearlbond DIPP-521和Pearlbond 501。最优选7的是Pearlbond DIPP-523和Pearlbond 503。在室温下固态的直链聚氨酯P2的含量基于全部热熔粘合剂组合 物计优选为1. 5-10重量%,优选2. 0-6. 5重量%。此外湿气反应性热熔粘合剂组合物包含在室温下液态的、包含异 氰酸酯基团的聚氨酯预聚物Pl。适合的聚氨酯预聚物PI特别通过至 少一种多异氰酸酯与至少一种多元醇反应获得,其中NC0/0H-的比例 最高为2.5,特别是最高2.2。所述反应可以如下进行,即使多元醇与多异氰酸酯釆用通常的方法,例如在50。c至ioox:的温度下,任选在同时使用适合的催化剂的情况下反应,其中多异氰酸酯这样计量添加,使得其异氰酸酯基团相 比于多元醇的羟基基团以化学计量过量存在。有利的是,这样计量添 加多异氰酸酯,使得NC0/0H-的比例保持《2. 5,优选<2.2。此处, NC0/0H-的比例理解为是使用的异氰酸酯基团的数量与使用的幾基基 团的数量的比值。优选在多元醇的所有羟基基团反应后,残留了基于 全部聚氨酯预聚物P1计为0. 5至3wt。/。量的游离异氰酸酯基团。任选可以在同时使用增塑剂的情况下制备聚氨酯预聚物P1,其中 所用的增塑剂不包含针对异氛酸酯反应性的基团。作为用来制备聚氨酯预聚物Pl的多元醇可以例如使用以下的商 业上通用的多元醇或其混合物-聚氧化亚垸基多元醇,也称为聚醚多元醇或低聚醚醇,其为环氧 乙烷、1,2-环氧丙烷、1,2-或2,3-环氧丁烷、四氢呋喃或其混合物的 聚合产物,并且可能借助具有两个或更多个活性氢原子的引发剂分子 例如水、氨或具有更多个0H-或NH-基团的化合物例如1, 2-乙二醇、 1,2-和1,3-丙二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、异构的二丙二 醇和三丙二醇、异构的丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、 壬二醇、癸二醇、十一烷二醇、1,3-和l,4-环己本文档来自技高网
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【技术保护点】
湿气反应性热熔粘合剂组合物,其包含: a)至少一种在室温下液态的具有异氰酸酯基团的聚氨酯预聚物P1。 b)至少一种在室温下固态的、直链聚氨酯P2,其包含聚己内酯链段,具有羟基和具有在170℃下100-300Pa.s的熔融粘度。

【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:U奥诺哈
申请(专利权)人:SIKA技术股份公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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