一种清洁型聚氨酯热熔胶的制备制造技术

本发明专利技术公开了一种清洁型聚氨酯热熔胶的制备，属于热熔胶技术领域。旨在解决现有技术中聚氨酯热熔胶耐热性差、固化过程气泡多以及成本高的技术问题。本发明专利技术中涉及的聚氨酯热熔胶组分包括：20‑35重量份聚酯多元醇，30‑45重量份聚醚多元醇，20‑40重量份二异氰酸酯，35‑50重量份聚碳酸亚丙酯，10‑18份填料，2‑6重量份二月桂酸二丁基锡，4‑9重量份扩链剂，1‑3重量份抗氧化剂和2‑5重量份交联剂。本发明专利技术中涉及的热熔胶具有粘结强度大、初粘性好、耐热性强、固化过程气泡少、成本低、环保无毒等优点，而且制备工艺简单，操作简便，制备过程无污染。

Preparation of a Clean Polyurethane Hot Melt Adhesive

The invention discloses the preparation of a clean polyurethane hot melt adhesive, which belongs to the technical field of hot melt adhesive. The aim is to solve the technical problems of poor heat resistance, more bubbles in curing process and high cost of polyurethane hot melt adhesive in the existing technology. The components of the polyurethane hot melt adhesive include 20 35 weight polyester polyols, 30 45 weight polyether polyols, 20 40 weight diisocyanates, 35 50 weight polypropylene carbonate, 10 18 fillers, 2 6 weight dibutyl tin laurate, 4 9 weight chain extenders, 1 3 weight antioxidants and 2 5 weight crosslinkers. The hot melt adhesive has the advantages of high bonding strength, good initial adhesion, strong heat resistance, less bubbles in curing process, low cost, environmental protection and non-toxicity, and the preparation process is simple, easy to operate and pollution-free.

【技术实现步骤摘要】
一种清洁型聚氨酯热熔胶的制备
本专利技术涉及热熔胶
，尤其涉及一种清洁型聚氨酯热熔胶的制备。
技术介绍
热熔胶，又称热熔型胶黏剂，在室温下是固体，加热到一定温度会熔融成粘稠的液体。冷却至室温后又变成固体，并有很强的粘结作用。热熔胶具有粘合速度快，无毒、粘合工艺简单等优点，在书籍无线装订、包装封口、制鞋、纺织等领域获得广泛应用。大部分热熔胶是采用乙烯-醋酸乙烯（EVA）、聚酯、聚酰胺等热熔型树脂制备得到的，由于EVA与聚酯热熔胶的弹性及强度较差，不能承受太大的外力。聚酰胺热熔胶的熔点和硬度较高，因此在应用方面受到一定的限制。聚氨酯热熔胶，是由热塑性聚氨酯为基料，加入热塑性树脂、增粘树脂、填料、抗氧化剂和催化剂等助剂配制而成的。主要是利用组成中氢键的作用发生物理交联，从而使聚氨酯热熔胶具有优秀的弹性和强度。其受热后会失去氢键作用，变成熔融粘稠液，冷却后又恢复原来的物性。因此，聚氨酯热熔胶具有高粘合强度、耐溶剂、耐磨等特点。湿固化聚氨酯热熔胶自从进入市场以来，由于其性能优异、使用简单，适用范围广，开始逐步替代普通热熔胶。然而由于端位活性基团的存在，使得湿固化热熔胶的储存稳定性差，耐热性不佳。湿固化聚氨酯热熔胶与水反应会产生二氧化碳气体，使得固化过程中容易出现气泡，影响胶黏剂的使用性能。成本高也是影响湿固化聚氨酯热熔胶大范围推广的一大因素。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可解决湿固化聚氨酯热熔胶耐热性差、固化气泡多、成本高的清洁型聚氨酯热熔胶的制备。为了解决现有技术问题，本专利技术涉及的一种清洁型聚氨酯热熔胶的制备，包括以下步骤：将低聚物多元醇置于四口烧瓶中，用油浴锅加温，温度达到120℃时，均匀搅拌同时开启真空泵，在真空度≥0.08MPa条件下减压蒸馏脱水2小时。脱水完毕后，降温至80~90℃，通入氮气，利用恒压漏斗加入计量的二异氰酸酯，30min后缓慢加入催化剂二月桂酸二丁基锡，每隔半小时测定体系中NCO基团的含量（二正丁胺滴定法），直至达到理论值，反应时间一般为2~3小时。真空脱泡20-30min，得到PU预聚体；将PU预聚体和聚碳酸亚丙酯按照一定的质量比混合，根据测定的NCO含量，加入扩链剂、交联剂、填料和催化剂，调节温度至75~85℃，继续反应3~5小时。冷却取出放置一周后，进行粉碎造粒；一种清洁型聚氨酯热熔胶，它由以下重量份的原料组成：聚酯多元醇20-35重量份；聚醚多元醇30-45重量份；二异氰酸酯20-40重量份；聚碳酸亚丙酯35-50重量份；填料10-18重量份；二月桂酸二丁基锡2-6重量份；扩链剂4-9重量份；抗氧化剂1-3重量份；交联剂2-5重量份。进一步的，所述聚酯多元醇为PBA2000、PBA3000、PD56、PEA2000中的一种或多种。聚醚多元醇为PPG600、PPG1000、PPG2000中的一种或多种；进一步的，所述二异氰酸酯为MDI、TDI、IPDI中的一种或多种；进一步的，所述聚碳酸亚丙酯（PPC），是以二氧化碳和环氧丙烷为原料合成的一种完全可降解的环保型塑料，其在自然环境下通过微生物的生命活动能很快降解成水和二氧化碳。而且PPC相对于传统的EVA在玻璃、金属、皮制品等基材上表现出更好的粘接强度和本身也比EVA更具硬度和透明度，对水和气的阻隔性能好，尤其适合涂布后表面不粘、需要保持一定硬挺度、压烫温度低的基材；进一步的，所述扩链剂为1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、乙二胺、丙二醇、1,4-环己烷二甲醇、间苯二酚-双(β-羟乙基)醚中的一种或多种；进一步的，所述抗氧化剂为UV327、Irganox5057、KH-560中的一种或多种；进一步的，所述交联剂为甘油、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇中的一种或多种；进一步的，所述填料为纳米二氧化硅、氧化钛、滑石粉、高岭土中的一种或多种；填料在使用前，首先浸渍在丙酮溶剂中，搅拌分散后在超声清洗仪中进行超声处理30min，再抽滤洗涤烘干待用。本专利技术的有益效果是：本专利技术提出的一种清洁型聚氨酯热熔胶的制备，工艺简单，操作简便，容易实现，制备过程无污染、无异味；所制备的热熔胶具有高耐热性、高初粘性、固化气泡少、环保无毒、成本低的特点，市场前景广阔。具体实施方式下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。本专利技术实施例包括：实施例1一种鞋用清洁型聚氨酯热熔胶的制备将25重量份聚酯多元醇和40重量份聚醚多元醇置于四口烧瓶中，用油浴锅加温，温度达到120℃时，均匀搅拌同时开启真空泵，在真空度≥0.08MPa条件下减压蒸馏脱水2小时。脱水完毕后，降温至90℃，通入氮气，利用恒压漏斗加入27重量份的二异氰酸酯，30min后缓慢加入10滴催化剂二月桂酸二丁基锡，每隔半小时测定体系中NCO基团的含量（二正丁胺滴定法），直至达到理论值，反应时间为2小时。真空脱泡20min，得到PU预聚体；将PU预聚体和聚碳酸亚丙酯按照一定的质量比70:30混合，根据测定的NCO含量，加入6重量份扩链剂、5重量份交联剂、14重量份填料和4滴催化剂，调节温度至85℃，继续反应4小时。冷却取出放置一周后，进行粉碎造粒；本实施例中制备的鞋用清洁型聚氨酯热熔胶的制备剥离强度达到189N/25mm，胶膜在310℃才开始分解，固化过程中仅有很少量的气泡溢出。实施例2一种书刊无线装订用清洁型聚氨酯热熔胶的制备将50重量份聚酯多元醇和20重量份聚醚多元醇置于四口烧瓶中，用油浴锅加温，温度达到120℃时，均匀搅拌同时开启真空泵，在真空度≥0.08MPa条件下减压蒸馏脱水2小时。脱水完毕后，降温至80℃，通入氮气，利用恒压漏斗加入30重量份的二异氰酸酯，30min后缓慢加入8滴催化剂二月桂酸二丁基锡，每隔半小时测定体系中NCO基团的含量（二正丁胺滴定法），直至达到理论值，反应时间为3小时。真空脱泡30min，得到PU预聚体；将PU预聚体和聚碳酸亚丙酯按照一定的质量比85:15混合，根据测定的NCO含量，加入4重量份扩链剂、3重量份交联剂、11重量份填料和3滴催化剂，调节温度至75℃，继续反应3小时。冷却取出放置一周后，进行粉碎造粒；本实施例中制备的书刊无线装订用聚氨酯热熔胶的制备初粘强度达到12.4N/25mm，剥离强度达到157N/25mm，胶膜在308℃才开始分解，固化过程中仅有很少量的气泡溢出。显然，以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想。应当指出，对于所述
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种清洁型聚氨酯热熔胶的制备，其特征在于，包括以下步骤：将低聚物多元醇至于四口烧瓶中，用油浴锅加温，温度达到120℃时，均匀搅拌同时开启真空泵，在真空度≥0.08 MPa条件下减压蒸馏脱水2小时；脱水完毕后，降温至80~90℃，通入氮气，利用恒压漏斗加入计量的二异氰酸酯，30 min后缓慢加入催化剂二月桂酸二丁基锡，每隔半小时测定体系中NCO基团的含量（二正丁胺滴定法），直至达到理论值；反应时间一般为2~3小时，真空脱泡20‑30 min，得到PU预聚体；将PU预聚体和聚碳酸亚丙酯按照一定的质量比混合，根据测定的NCO含量，加入扩链剂、交联剂、填料和催化剂，调节温度至75~85 ℃，继续反应3~5小时；冷却取出放置一周后，进行粉碎造粒。

【技术特征摘要】
1.一种清洁型聚氨酯热熔胶的制备，其特征在于，包括以下步骤：将低聚物多元醇至于四口烧瓶中，用油浴锅加温，温度达到120℃时，均匀搅拌同时开启真空泵，在真空度≥0.08MPa条件下减压蒸馏脱水2小时；脱水完毕后，降温至80~90℃，通入氮气，利用恒压漏斗加入计量的二异氰酸酯，30min后缓慢加入催化剂二月桂酸二丁基锡，每隔半小时测定体系中NCO基团的含量（二正丁胺滴定法），直至达到理论值；反应时间一般为2~3小时，真空脱泡20-30min，得到PU预聚体；将PU预聚体和聚碳酸亚丙酯按照一定的质量比混合，根据测定的NCO含量，加入扩链剂、交联剂、填料和催化剂，调节温度至75~85℃，继续反应3~5小时；冷却取出放置一周后，进行粉碎造粒。2.一种清洁型聚氨酯热熔胶的制备，其特征在于，由以下重量份的原料组成：聚酯多元醇20-35重量份；聚醚多元醇30-45重量份；二异氰酸酯20-40重量份；聚碳酸亚丙酯35-50重量份；填料10-18重量份；二月桂酸二丁基锡2-6重量份；扩链剂4-9重量份；抗氧化剂1-3重量份；交联剂2-5重量份。3.根据权利要求1-2所述的一种清洁型聚氨酯热熔胶的制备，其特征在于，所述聚酯多元醇为PBA2000、PBA3000、PD56、PEA2000中的一种或多种；聚醚多元醇为PPG600、PPG1000、PPG2000中的一种或多种。4.根据权利要求1-2所述的一种清洁型聚氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜峰，
申请(专利权)人：江苏瑞丰科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32