一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用，所述反应型聚氨酯热熔胶的制备原料包括聚碳酸亚乙酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯的组合；通过在制备原料添加特定份数的聚碳酸亚乙酯多元醇，搭配聚醚多元醇，弥补了聚醚多元醇耐化学性不足的缺点；进一步通过两步法的制备方法将柔软度较好的聚醚多元醇置于分子链中间，把耐化学品较好的聚碳酸亚乙酯多元醇接于聚醚多元醇的两端，加以保护，得到了兼具优异柔软性和优异耐化学品性能的聚氨酯热熔胶，具有重要的研究价值。

【技术实现步骤摘要】
一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用
本专利技术属于材料合成
，具体涉及反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用。
技术介绍
热熔胶是一种可塑性的黏合剂，在一定温度范围内其物理状态会随温度改变而改变，而化学特性不变，且无毒无味，属环保型化学产品。因其产品本身系固体，便于包装、运输、存储、无溶剂、无污染、无毒型；以及生产工艺简单，高附加值，黏合强度大、速度快等优点而备受青睐。它在常温下为固体，加热熔融到一定温度变为能流动，且有一定粘性的液体。部分热熔胶是采用乙烯-醋酸乙烯(EVA)、聚酯、聚酰胺等热熔性树脂制备的，由于EVA与聚酯热熔胶的强度及弹性较差，不能承受太大的外力，又由于聚酰胺热熔胶的熔点与硬度较高，因此在使用方面受到一定限制。而热熔型聚氨酯胶粘剂，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。热熔型聚氨酯胶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；反应型聚氨酯热熔胶的固化机理除了冷却定型，另外主要是聚氨酯预聚物中所含端异氰酸酯基团(NCO)与空气中微量的水或者基材表面的羟基发生化学反应。CN107523252A公开了一种改性湿固化聚氨酯热熔胶，该专利技术将甲苯二异氰酸酯，葡萄糖，果糖和催化剂充氮保护恒温搅拌反应，再加入扩链剂充氮保护恒温搅拌反应，随后加入硅烷偶联剂充氮保护逐级降温搅拌反应，在氮气保护出料，熟化，得聚氨酯热熔胶；将聚氨酯热熔胶和双氧水搅拌混合反应，再加入有机硅树脂和聚甲基丙烯酸甲酯充氮保护恒温搅拌反应，随后加入石油树脂和萜烯树脂，即得湿固化改性聚氨酯热熔胶。该专利技术提供的改性湿固化聚氨酯热熔胶具有良好的粘结强度和剪切强度。CN111909348A公开了一种反应型聚氨酯热熔胶组合物，其包含由二苯基甲烷二异氰酸酯和包含至少一种聚酯二醇和至少一种聚醚二醇的聚合物多元醇混合物，得到的异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物。该专利技术得到的反应型聚氨酯热熔胶组合物具有较低的成本，施用时具有良好的表干性能，固化后具有优异的耐酸性和耐碱性。CN111303824A公开了一种湿固化聚氨酯热熔胶及其制备方法、应用和钢构件。本单组分湿固化聚氨酯热熔胶包括以下原料：热熔胶主体、偶联剂和助剂；以及各组分适于形成固含量为100％的聚氨酯热熔胶。在使用过程中无小分子释放，安全环保无污染，具有环境友好，使用寿命长，粘结强度高，安全可靠等优点，施胶后无颗粒及鼓泡现象，胶水固化后胶膜柔韧有弹性，耐高低温较好。但是，上述专利得到的聚氨酯热熔胶的制备原料之一为耐化学品性能较差的聚醚材料，进而使得制备得到的聚氨酯热熔胶虽然柔软性很好，但是耐化学品性很差，限制了聚氨酯热熔胶的广泛应用。因此，开发一种兼具柔软性和耐化学品性的反应型聚氨酯热熔胶，是本领域迫在眉睫需要解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用；所述反应型聚氨酯热熔胶的制备原料包括聚碳酸亚乙酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯的组合；在制备原料中添加聚碳酸亚乙酯多元醇可以有效弥补聚醚多元醇耐化学性不足的缺点，进而保证得到的聚氨酯热熔胶在具有柔软性的条件下兼具优异的耐化学品性能，具有重要的研究意义。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种反应型聚氨酯热熔胶，所述反应型聚氨酯热熔胶的制备原料按照重量份包括如下组分：聚碳酸亚乙酯多元醇30～70重量份、聚醚多元醇10～30重量份和异氰酸酯40～80重量份。所述聚碳酸亚乙酯多元醇可以为33重量份、36重量份、39重量份、43重量份、46重量份、49重量份、53重量份、56重量份、59重量份、63重量份、66重量份或69重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。所述聚醚多元醇可以为12重量份、14重量份、16重量份、18重量份、20重量份、22重量份、24重量份、26重量份或28重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。所述异氰酸酯可以为44重量份、48重量份、52重量份、56重量份、60重量份、64重量份、68重量份、72重量份或76重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。本方明提供的反应型聚氨酯热熔胶的制备原料中添加有特定份数的聚碳酸亚乙酯多元醇(PECD)，PECD是由环氧乙烷与二氧化碳合成的一类聚碳酸酯多元醇，与聚氨酯体系的相容性较好，具有优良的耐化学品以及耐水解性能；本专利技术提供的聚氨酯热熔胶在制备原料中添加PECD搭配聚醚多元醇，聚醚多元醇具有柔顺性好，粘度较低的优点，但耐化学品性能较差，将PECD与聚醚多元醇搭配使用制成的反应型聚氨酯热熔胶在保证了具有柔软度的条件下还具备优异的耐化学品的特点；除此之外聚醚多元醇的低粘度还可以提高聚氨酯热熔胶的可加工性；使得最终制备得到的反应型聚氨酯热熔胶兼具优异的耐化学药品性能、柔软性和可加工性，具有重要的研究价值。优选地，所述反应型聚氨酯热熔胶的制备原料按照重量份包括如下组分：聚碳酸亚乙酯多元醇30～70重量份、预聚体15～55重量份(例如15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份或45重量份等)和第二份异氰酸酯10～50重量份(例如15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份或45重量份等)；所述预聚体的制备原料包括聚醚多元醇和第一份异氰酸酯。作为本专利技术的优选技术方案，本专利技术提供的反应型聚氨酯热熔胶的制备原料中包含由聚醚多元醇和第一份异氰酸酯反应得到的预聚体，将聚醚多元醇和第一份异氰酸酯首先制备得到预聚体，再搭配特定份数的聚碳酸亚乙酯多元醇和剩余的第二份异氰酸酯进行反应封端，可以得到优异耐化学药品性和柔软度和反应型聚氨酯热熔胶。优选地，所述预聚体中异氰酸酯基的质量百分含量为1～8％，例如2％、3％、4％、5％、6％或7％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。优选地，所述反应型聚氨酯热熔胶中异氰酸酯基的质量百分含量为1～5％，例如1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％或4.5％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。优选地，所述聚碳酸亚乙酯多元醇的官能度为2～3，例如2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8或2.9，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。优选地，所述聚碳酸亚乙酯多元醇的分子量为500～4000Da，例如1000Da、1500Da、2000Da、2500Da、3000Da或3500Da，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述反应型聚氨酯热熔胶的制备原料按照重量份包括如下组分：聚碳酸亚乙酯多元醇30～70重量份、聚醚多元醇10～30重量份和异氰酸酯40～80重量份。/n

【技术特征摘要】
1.一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述反应型聚氨酯热熔胶的制备原料按照重量份包括如下组分：聚碳酸亚乙酯多元醇30～70重量份、聚醚多元醇10～30重量份和异氰酸酯40～80重量份。


2.根据权利要求1所述的反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述反应型聚氨酯热熔胶的制备原料按照重量份包括如下组分：聚碳酸亚乙酯多元醇30～70重量份、预聚体15～55重量份和第二份异氰酸酯10～50重量份；所述预聚体的制备原料包括聚醚多元醇和第一份异氰酸酯；
优选地，所述预聚体中异氰酸酯基的质量百分含量为1～8％；
优选地，所述反应型聚氨酯热熔胶中异氰酸酯基的质量百分含量为1～5％。


3.根据权利要求1或2所述的反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚碳酸亚乙酯多元醇的官能度为2～3；
优选地，所述聚碳酸亚乙酯多元醇的数均分子量为500～4000Da；
优选地，所述聚醚多元醇的制备原料包括环氧乙烷和/或环氧丙烷；
优选地，所述聚醚多元醇的官能度为2～3；
优选地，所述聚醚多元醇的数均分子量为200～1000Da；
优选地，所述聚醚多元醇和聚碳酸亚乙酯多元醇的质量比为1:(2～3)。


4.根据权利要求1～3任一项所述的反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述异氰酸酯指包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或碳化二亚胺改性二异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合。


5.根据权利要求1～4任一项所述的反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述反应型聚氨酯热熔胶的制备原料中还包括其他助剂、催化剂或扩链剂中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述反应型聚氨酯热熔胶的制备原料中其他助剂的含量为0.1～0.2重量份；
优选地，所述其他助剂包括抗氧剂和/或抗水解剂；
优选地，所述抗氧剂包括抗氧剂1135、抗氧剂1330、抗氧剂1024或抗氧剂168中的一任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述反应型聚氨酯热熔胶的制备原料中催化剂的含量为0.005～0.04重量份；
优选地，所述催化剂包括为三乙基二胺、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡或三乙胺中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述应型聚氨酯热熔胶的制备原料中扩链剂的含量为1～2重量份；
优选地，所述扩链剂包括乙二醇、1,4-...

【专利技术属性】
技术研发人员：张遥，张初银，吴震，方飞，葛鹏飞，韩飞龙，
申请(专利权)人：浙江华峰合成树脂有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33