一种湿固化聚氨酯热熔胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种湿固化聚氨酯热熔胶及其制备方法，其特征在于，原料构成按质量百分比计，包括：多元醇A：10%~30%;多元醇B：10%~40%;多元醇C：10%~40%;抗氧剂：0.5%~1%;异氰酸酯：15%~25%;催化剂：0.01%~0.1%;扩链剂：1%~1.5%;相容剂：2%~4%;填料：0.5%~1.5%。本发明专利技术主要通过设计原料及配比，并根据原料设计相应的制备步骤，使得通过本发明专利技术制备所得的湿固化聚氨酯热熔胶满足常规性能的基础上，具有较高的初始剪切强度性能。

【技术实现步骤摘要】
一种湿固化聚氨酯热熔胶及其制备方法
本专利技术涉及一种湿固化聚氨酯热熔胶及其制备方法，属于化学胶粘剂领域，特别是湿固化聚氨酯热熔胶

技术介绍
湿固化聚氨酯热熔胶是一类含端-NCO基团的聚氨酯胶粘剂。使用时，加热熔融施胶，待胶层冷却物理固化产生初步的粘接力后，胶层中的端-NCO再与空气中的湿气或被粘物表面的活泼氢化合物反应，产生化学交联固化，该过程发生的是不可逆转的化学反应。湿固化聚氨酯热熔胶由于其本身具备无溶剂、操作温度较低等特性，有望广泛应用于木工材料、纺织面料、汽车内外饰和电子电器等行业。目前，常规的湿固化聚氨酯热熔胶的初始剪切强度一般小于0.25MPa，相对较低，其在实施应用时则无法实现更快速的定位效果，即无法于较短时间内达到可装配要求，影响效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述技术问题，提供一种湿固化聚氨酯热熔胶及其制备方法，使得通过本专利技术制备所得的湿固化聚氨酯热熔胶在满足常规性能的基础上，具有较高的初始剪切强度性能。本专利技术所采用的技术方案为：一种湿固化聚氨酯热熔胶，其原料构成，按质量百分比计，包括：多元醇A：10%~30%;多元醇B：10%~40%;多元醇C：10%~40%;抗氧剂：0.5%~1%;异氰酸酯：15%~25%;催化剂：0.01%~0.1%;扩链剂：1%~1.5%;相容剂：2%~4%;填料：0.5%~1.5%。其中，上述多元醇A为非晶的聚醚多元醇，其数均分子量为800~2000，该非晶聚醚多元醇优选为数均分子量为1000的聚氧化丙烯二醇。上述多元醇B为高结晶性的聚酯多元醇，其数均分子量为1000~4000，该高结晶性的聚酯多元醇选自己二酸己二醇酯二醇、己二酸丁二醇酯二醇、聚己内酯二醇中的一种。上述多元醇C为高分子量低羟值的直链型脂肪族聚酯多元醇，其数均分子量为15000~30000，该高分子量低羟值的直链型脂肪族聚酯多元醇的结构式如下：，其中x+y=16~36，且x与y均为偶数；m为20~50。上述异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯中的一种。上述相容剂为马来酸酐接枝的聚丙烯，其接枝率为1%~1.2%.上述抗氧剂的牌号为1010；上述催化剂为辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡；上述扩链剂为1,4-丁二醇；上述填料为气相二氧化硅。上述湿固化聚氨酯热熔胶的制备步骤如下：（1）以上述湿固化聚氨酯热熔胶的原料构成为基准，将多元醇A、多元醇B、多元醇C和抗氧剂投入到反应容器中搅拌，加热升温至100~140℃，在真空度＜200Pa的条件下脱水2~3h；（2）降温至60~84℃，加入异氰酸酯和催化剂，搅拌，在85~100℃，真空度＜200Pa条件下反应60~80min；（3）加入扩链剂，继续反应40~60min；（4）加入相容剂，继续搅拌1~2h；（5）加入填料，100~120℃条件下搅拌0.5~1h；（6）反应结束，保持出料温度在85-100℃，氮气保护下快速出料密封包装。本专利技术的创新之处在于原料的配比设计及工艺步骤方面，特别是高分子量低羟值的直链型脂肪族聚酯多元醇的加入设计，既可起到增粘作用，使原料构成中无需再添加增粘剂，且使得最终产物能在较短时间内获得较高的初始剪切强度，以实现快速定位的需求并提升应用生产效率。同时，本专利技术的制备流程亦相对简单，制备所得产品黏度适中，亦方便应用时的施工操作。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进一步阐述，但并不限制本专利技术。实施例1：一种湿固化聚氨酯热熔胶，其原料构成按质量百分比计，包括：10%的聚氧化丙烯二醇（数均分子量1000）、40%的己二酸己二醇酯二醇（数均分子量2000）、20.9%的多元醇C（数均分子量30000，其结构式中，x=y=8,m=50）、0.59%的抗氧剂、25%的二苯基甲烷二异氰酸酯、0.01%的辛酸亚锡、1%的1,4-丁二醇、2%的马来酸酐接枝聚丙烯（接枝率1%），以及0.5%的气象二氧化硅。上述湿固化聚氨酯热熔胶的制备工艺，步骤如下：（1）将聚氧化丙烯二醇、己二酸己二醇酯二醇、多元醇C和抗氧剂投入到反应容器中搅拌，加热升温至130℃，在真空度＜200Pa的条件下脱水2.5h；（2）降温至76℃，加入二苯基甲烷二异氰酸酯和催化剂辛酸亚锡，搅拌，在85℃，真空度＜200Pa条件下反应70min；（3）加入1,4-丁二醇，继续反应50min；（4）加入马来酸酐接枝的聚丙烯，继续搅拌1h；（5）加入气象二氧化硅，100~120℃条件下搅拌0.5h；（6）反应结束，保持出料温度在90℃，氮气保护下快速出料密封包装。根据实施例1所得产物样品标记为A1。实施例2：一种湿固化聚氨酯热熔胶，其原料构成按质量百分比计，包括：30%的聚氧化丙烯二醇（数均分子量2000）、34%的己二酸丁二醇酯二醇（数均分子量1000）、10%的多元醇C（数均分子量15000，其结构式中，x=8,y=16，m=40）、0.5%的抗氧剂、20%的二苯基甲烷二异氰酸酯、0.01%的二月桂酸二丁基锡、1.49%的1,4-丁二醇、3%的马来酸酐接枝聚丙烯（接枝率1.2%），以及1%的气象二氧化硅。上述湿固化聚氨酯热熔胶的制备工艺，步骤如下：（1）将聚氧化丙烯二醇、己二酸己二醇酯二醇、多元醇C和抗氧剂投入到反应容器中搅拌，加热升温至120℃，在真空度＜200Pa的条件下脱水2h；（2）降温至80℃，加入二苯基甲烷二异氰酸酯和催化剂二月桂酸二丁基锡，搅拌，在100℃，真空度＜200Pa条件下反应60min；（3）加入1,4-丁二醇，继续反应40min；（4）加入马来酸酐接枝的聚丙烯，继续搅拌1.5h；（5）加入气象二氧化硅，120℃条件下搅拌1h；（6）反应结束，保持出料温度在100℃，氮气保护下快速出料密封包装。根据实施例2所得产物样品标记为A2。实施例3一种湿固化聚氨酯热熔胶，其原料构成按质量百分比计，包括：20%的聚氧化丙烯二醇（数均分子量800）、18.5%的聚己内酯二醇（数均分子量3000）、40%的多元醇C（数均分子量30000，其结构式中，x=8,y=24,m=20）、0.5%的抗氧剂、15%的甲苯二异氰酸酯、0.1%的辛酸亚锡、1.4%的1,4-丁二醇、4%的马来酸酐接枝聚丙烯（接枝率1.1%），以及0.5%的气象二氧化硅。上述湿固化聚氨酯热熔胶的制备工艺，步骤如下：（1）将聚氧化丙烯二醇、聚己内酯二醇、多元醇C和抗氧剂投入到反应容器中搅拌，加热升温至140℃，在真空度＜200Pa的条件下脱水3h；（2）降温至70℃，加入甲苯二异氰酸酯和催化剂辛酸亚锡，搅拌，在90℃，真空度＜200Pa条件下反应80min；（3）加入1,4-丁二醇，继续反应40min；（4）加入马来酸酐接枝的聚丙烯，继续搅拌2h；（5）加入气象二氧化硅，100℃条件下搅拌1h；（6）反应结束，保持出料温度在85℃，氮气保护下快速出料密封包装。根据实施例3所得产物样品标记为A3。实施例4一种湿固化聚氨酯热熔胶，其原料构成按质量百分比计，包括：24.5%的聚氧化丙烯二醇（数均分子量2000）、10%的聚己内酯二醇（数均分子量4000）、40%的多元醇C（数均分子量20000，其结构式中，x=4,y=24,m=30）、1%的抗氧剂、18%的甲苯二异氰酸酯、0.1%的辛酸亚锡、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿固化聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述湿固化聚氨酯热熔胶的原料构成，按质量百分比计，包括：多元醇A：10%~30%;多元醇B：10%~40%;多元醇C：10%~40%;抗氧剂：0.5%~1%;异氰酸酯：15%~25%;催化剂：0.01%~0.1%;扩链剂：1%~1.5%;相容剂：2%~4%;填料：0.5%~1.5%；其中，多元醇A为非晶的聚醚多元醇，其数均分子量为800~2000；多元醇B为高结晶性的聚酯多元醇，其数均分子量为其数均分子量为1000~4000；多元醇C为高分子量低羟值的直链型脂肪族聚酯多元醇，其数均分子量为15000~30000，结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种湿固化聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述湿固化聚氨酯热熔胶的原料构成，按质量百分比计，包括：多元醇A：10%~30%;多元醇B：10%~40%;多元醇C：10%~40%;抗氧剂：0.5%~1%;异氰酸酯：15%~25%;催化剂：0.01%~0.1%;扩链剂：1%~1.5%;相容剂：2%~4%;填料：0.5%~1.5%；其中，多元醇A为非晶的聚醚多元醇，其数均分子量为800~2000；多元醇B为高结晶性的聚酯多元醇，其数均分子量为其数均分子量为1000~4000；多元醇C为高分子量低羟值的直链型脂肪族聚酯多元醇，其数均分子量为15000~30000，结构式为：，其中x+y=16~36，且x与y均为偶数；m为20~50。2.如权利要求1所述的湿固化聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述多元醇A为聚氧化丙烯二醇，其数均分子量为1000。3.如权利要求1所述的湿固化聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述多元醇B选自己二酸己二醇酯二醇、己二酸丁二醇酯二醇、聚己内酯二醇中的一种。4.如权利要求1所述的湿固化聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，其接枝率为1%~1.2%。5.如权利要求1所述的湿固化聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述抗氧剂的牌号为1010；所述异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯中的一种；所述催化剂为辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡；所述扩链剂为1,4-丁二醇；所述填料为气相二氧化硅。6.一种湿固化聚氨酯热熔胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将多元醇A、多元醇B、多元醇C和抗氧剂按一预设比例投入到反应容器中搅拌，加热升温至100~140℃，在真空度＜200Pa的条件下脱水2~3h；（2）降温至60~84℃，加入异氰酸酯和催化剂，搅拌，在85~100℃，真空度＜200Pa条件下反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄先华，张勇健，郑仁峰，
申请(专利权)人：昆山天洋热熔胶有限公司，上海天洋热熔粘接材料股份有限公司，南通天洋新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32