一种用于反应型热熔胶的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于反应型热熔胶的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法。通过向反应釜中加入聚酯多元醇50

【技术实现步骤摘要】
一种用于反应型热熔胶的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法


[0001]本专利技术涉及化学材料领域，具体涉及一种用于反应型聚氨酯热熔胶(HMPUR)的热塑性聚氨酯弹性体的制备，用于改善其初粘强度，增加熔体粘度，提高聚氨酯的凝聚力和相容性。

技术介绍

[0002]纵观近年来胶粘剂工业的发展，反应型聚氨酯热熔胶是增长最快的胶粘剂品种之一。这不但归因于其优异的性能，还因为这类热熔胶可提供给用户优良的环境友好性。与普通热熔胶粘接强度容易劣化不同，反应型聚氨酯热熔胶成分中含有端异氰酸酯基(NCO)聚氨酯预聚体，它能与空气中或被粘物上的水分或活泼氢物质反应而形成部分交联网状结构，使粘接强度、耐化学品、耐热、耐水解等性能优于一般热熔胶。同时它具有普通热熔胶的热塑冷固性能,粘接操作简便,且具有可胶接物范围广、性能可调性大、对油漆面等处理过的表面相容性好等聚氨酯胶的特性。100％固含量，不含溶剂，绿色环保。这些使得这类热熔胶现被广泛地用于汽车行业、制鞋行业、织物、木材工业、电子工业、书刊装订等各个方面。
[0003]尽管单组分的HMPUR确实存在，其主要成分PUR预聚体，其本身性能并不能完全满足工业上的使用需求。尤其初粘性差，工件经施胶对接后，往往需用临时夹具固定，直至PUR初步固化产生一定的粘接力为止，十分不便。所以现有的HMPUR产品都会对其进行改性，增加其初粘力。目前这种改性采用的主要方法就是向其中添加增粘树脂和热塑性弹性体等。
[0004]改性用的增粘树脂一般包括松香树脂、萜烯树脂和萜烯酚醛树脂等天然树脂以及各种石油树脂，热塑性弹性体包括EVA、EAA、丙烯酸树脂和热塑性聚氨酯弹性体TPU等。这些用来改善HMPUR初粘性能时都存在一个相同的问题：分子量小的型号效用不佳，添加量较多时甚至可能导致初粘强度降低；分子量大的型号相容性差，容易析出，有时还会造成HMPUR的使用温度大幅上升，给用户的生产带来不便。热塑性聚氨酯弹性体由于结构和PUR相近，天然在相容性上有优势，市面上的用于HMPUR的热塑性聚氨酯弹性体为了兼顾初粘强度和相容性，多采用小分子量、易相容且结晶速度较快的型号，通过加快HMPUR的结晶速度使其初粘强度尽快提升到最大，从而变相提高其初粘强度。但是这又会造成HMPUR的开放时间大幅缩短，抹消了其可以自由调节开放时间的优势，限制了HMPUR使用的灵活性和应用范围。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种用于反应型聚氨酯热熔胶的热塑性聚氨酯弹性体的制备，解决反应型聚氨酯热熔胶初粘强度不足，改进用的增粘树脂和热塑性弹性体增粘能力和相容性难以兼顾，且会对使用温度、开放时间等性能造成不利影响等技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种用于反应型热熔胶的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，按照重量比进行如下操作：
[0008]步骤一、向反应釜中加入聚酯多元醇50
‑
80份、二端羟基聚丁二烯5
‑
10份，控制温
度为115
‑
120℃，真空度≤0.095MPa，真空脱水2
‑
3h，得混合物；
[0009]步骤二、脱水处理后，冷却步骤一混合物至78
‑
82℃，向反应釜中加入多异氰酸酯10
‑
40份、催化剂0
‑
0.5份、抗氧化剂0
‑
1.0份和耐黄变剂0
‑
1.0份，80
‑
150r/min搅拌，混合均匀，在80
‑
85℃、真空度≤0.095MPa下，80
‑
150r/min搅拌反应3h；得用于反应型聚氨酯热熔胶的热塑性聚氨酯弹性体；
[0010]步骤三、将步骤二的用于反应型聚氨酯热熔胶的热塑性聚氨酯弹性体在氮气保护下进行包装密封，得到用于反应型聚氨酯热熔胶的热塑性聚氨酯弹性体成品。
[0011]进一步的，所述步骤一中，所述聚酯多元醇是含有5
‑
30％非晶态聚酯多元醇、20
‑
60％液体聚酯多元醇和10
‑
50％结晶型聚酯多元醇的混合物。
[0012]进一步的，所述非晶态聚酯多元醇是由反应物1与反应物2反应制得；其中，反应物1是新戊二醇或己二醇中一个或两个；反应物2是邻苯二甲酸或邻苯二甲酸酐中一个或两个。
[0013]进一步的，所述液态聚酯多元醇是由反应物3和反应物4反应制得；
[0014]所述液态聚酯多元醇在80℃时，其粘度大于10Pa.s；
[0015]其中，反应物3是新戊二醇、己二醇或丁二醇中一种或几种；反应物4是己二酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸或间苯二甲酸中一种或几种。
[0016]进一步的，所述结晶型聚酯多元醇是由反应物5和反应物6反应制得；
[0017]所述结晶型聚酯多元醇的是40
‑
120℃；
[0018]其中，反应物5是乙二醇、己二醇或丁二醇中一种或几种；反应物6是己二酸、癸二酸或对苯二甲酸中一种或几种。
[0019]进一步的，所述步骤一中，所述二端羟基聚丁二烯组分，其羟值应为20
‑
50mgKOH/g，40℃下粘度在3
‑
10Pa.s。
[0020]进一步的，所述步骤二中，所述多异氰酸酯组分为二聚酸二异氰酸酯(DDI)。
[0021]进一步的，所述步骤二中，所述催化剂为铅的辛酸盐、锡的辛酸盐或锌的辛酸盐中的一种或几种。
[0022]进一步的，所述步骤二中，所述抗氧化剂为2,6
‑
二叔丁基对甲酚、抗氧化剂1010或抗氧化剂1076中的任意一种。
[0023]进一步的，所述步骤二中，所述的耐黄变剂为2
‑
羟基
‑4‑
甲基二苯甲酮、2
‑
(2
’‑
羟基
‑3’
,5
’‑
二叔丁基)苯基
‑5‑
氯代苯并三唑、2
‑
(2
’‑
羟基
‑3’
,5
‑
二叔戊基)苯基苯并三唑、2
‑
(2
’‑
羟基
‑3’
,5
’
二叔辛基)苯基苯并三唑或2
‑
羟基
‑4‑
正辛氧基二苯甲酮中的任意一种。
[0024]本专利技术具有如下优点：
[0025]本专利技术通过在配方中引入液体遥爪聚合物二端羟基聚丁二烯，在控制产物分子量处于较低水平的情况下，提供良好的熔融性、粘接性。
[0026]本专利技术用与端羟基聚丁二烯有优异的相容性和反应活性的二聚酸二异氰酸酯(DDI)替代常用的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，配以铅辛酸盐、锡辛酸盐、锌辛酸盐做催化剂，既保证了DDI的反应活性，又保证了其与HMPUR的相容性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于反应型热熔胶的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤，各组分均按照重量比计：步骤一、向反应釜中加入聚酯多元醇50
‑
80份、二端羟基聚丁二烯5
‑
10份，控制温度为115
‑
120℃，真空度≤0.095MPa，真空脱水2
‑
3h，得混合物；步骤二、脱水处理后，冷却步骤一混合物至78
‑
82℃，向该反应釜中加入多异氰酸酯10
‑
40份、催化剂0
‑
0.5份、抗氧化剂0
‑
1.0份和耐黄变剂0
‑
1.0份，80
‑
150r/min搅拌，混合均匀，在80
‑
85℃、真空度≤0.095MPa下，80
‑
150r/min搅拌反应3h；得用于反应型聚氨酯热熔胶的热塑性聚氨酯弹性体；步骤三、将步骤二的用于反应型热熔胶的热塑性聚氨酯弹性体在氮气保护下进行包装密封，得到用于反应型热熔胶的热塑性聚氨酯弹性体成品。2.根据权利要求1所述一种用于反应型热熔胶的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，所述聚酯多元醇是为5
‑
30％非晶态聚酯多元醇、20
‑
60％液体聚酯多元醇和10
‑
50％结晶型聚酯多元醇的混合物。3.根据权利要求2所述一种用于反应型热熔胶的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述非晶态聚酯多元醇是由反应物1与反应物2反应制得；其中，反应物1是新戊二醇、己二醇中一种或两种；反应物2是邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐中一种或两种。4.根据权利要求2所述一种用于反应型热熔胶的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述液态聚酯多元醇是由反应物3和反应物4反应制得；所述液态聚酯多元醇在80℃时，其粘度大于10Pa.s；其中，反应物3是新戊二醇、己二醇或丁二醇中一种或几种；反应物4是己二酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸或间苯二甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：于广慧，孙海娥，肖婷婷，李瑶，曲文婕，李俊锋，盛艳霞，张于，
申请(专利权)人：辽宁恒星精细化工有限公司，
类型：发明
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