一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及热熔胶加工技术领域，公开了一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法，按质量份计，包括如下原料：聚醚多元醇20

【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


[0001]本专利技术涉及热熔胶加工
，具体涉及一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]反应型聚氨酯热熔胶(简称PUR)，热熔后施胶于被粘物表面，贴合上另一被粘物，冷却分子结构重排结晶，即可形成一定初粘力，可粘接和固定被粘物，形成较强的物理粘接作用；随后，随着湿气逐渐由表及里逐渐渗入胶体，与过量的异氰酸酯基团反应交联而形成高分子化合物，使胶体成为交联弹性体，同时过量的异氰酸酯与被粘物表面的水分、活泼氢反应，逐渐形成化学粘接，使胶体具有较强的最终粘接性能。因此，PUR可适用于塑料、金属、玻璃、木材、织物、复合材料等多种材料的粘接，其还具备高初粘强度、适用于流水线在线组装，另外，其具备无溶剂、低VOC的特点，在汽车制造领域被广泛应用。常被应用于车灯的粘接密封、汽车内饰粘接、风玻璃粘接、管件接头密封、车身焊缝密封，车载显示屏或中控台的粘接密封等。
[0003]汽车在车辆在实际行驶过程中面临复杂路况，通常，路面不平是汽车振动的基本输入，振动频率范围约为0.5～25HZ。其中路况越差，车速越高，车体高频振动越明显。汽车内各粘接组件随着车体高频振动，可能引起胶体与基材分离，因此要求胶粘剂具备一定的抗振动耐疲劳性能。但由于胶体内含有大量极性基团(如氨基甲酸酯基、脲基、脲基甲酸酯基等)，这些极性基团易形成氢键，严重地制约了体系内分子链滑移，使PUR胶体固化后呈“刚性”，主链柔顺性较差、不易滑移。这些缺陷造成其抗振动耐疲劳性不佳，导致汽车在行驶过程中，胶体与粘接面之间易出现应力集中，严重时导致粘接失效。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法，以解决现有技术中的反应型聚氨酯热熔胶抗震动耐疲劳性能不佳的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种反应型聚氨酯热熔胶，按质量份计，包括如下原料：聚醚多元醇20
‑
40份、聚酯多元醇30
‑
60份、增粘树脂4
‑
10份、热塑性树脂5
‑
15份、多异氰酸酯8
‑
15份、促粘剂0.3
‑
0.9份、催化剂0.1
‑
0.5份，所述聚醚多元醇为聚硅氧烷改性聚醚多元醇。
[0006]另一方面，本技术方案提供一种反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，包括如下步骤：
[0007]步骤一、聚醚多元醇的改性：利用端羟基聚硅氧烷对聚醚多元醇进行改性处理；
[0008]步骤二、将聚酯多元醇、聚硅氧烷改性聚醚多元醇、增粘树脂以及热塑性树脂加入反应釜中进行脱水处理；
[0009]步骤三、脱水结束后降温，并将多异氰酸酯加入反应釜中，氮气保护下反应，然后加入催化剂和促粘剂，真空搅拌脱泡，即得反应型聚氨酯热熔胶。
[0010]优选的，作为一种改进，聚酯多元醇为结晶聚酯多元醇或非结晶聚酯多元醇中的
至少一种，聚酯多元醇分子量为2000
‑
8500。
[0011]本技术方案中，聚酯多元醇是PUR常用的原料，分子量过高可能相容性欠佳，过低PUR胶固化性能差。
[0012]优选的，作为一种改进，结晶聚酯多元醇为聚己二酸己二醇、聚癸二酸己二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇中的至少一种。
[0013]优选的，作为一种改进，非结晶聚酯多元醇为邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸中的一种或多种与1,4
‑
丁二醇、1,6
‑
己二醇、新戊二醇中的至少一种。
[0014]优选的，作为一种改进，增粘树脂为萜烯酚树脂、石油树脂C5及其氢化物、石油树脂C9及其氢化物中的一种。
[0015]优选的，作为一种改进，热塑性树脂为热塑性有机硅聚氨酯弹性体。
[0016]优选的，作为一种改进，多异氰酸酯为二苯基甲烷
‑
4,4
‑
二异氰酸酯；所述促粘剂为γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(560)、γ
‑
(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(570)、3
‑
巯丙基三甲氧基硅烷(590)中的一种；所述催化剂为双吗啉二乙基醚。
[0017]优选的，作为一种改进，步骤一中，聚醚多元醇的改性的具体操作包括如下步骤：
[0018]S1、将端羟基聚硅氧烷加热除水，至水分含量低于200ppm；
[0019]S2、在少量二月桂酸二丁基锡作用下，于70℃条件下，加入HDI进行聚合反应；
[0020]S3、将反应温度升至80℃，加入聚氧化丙烯二醇再次聚合，最终制得聚硅氧烷改性聚醚多元醇。
[0021]优选的，作为一种改进，步骤S1中，端羟基聚硅氧烷分子量为6000、15000或25000。
[0022]本技术方案中，分子量过低对提升产品抗震动疲劳提升有限，分子量过高，导致聚硅氧烷改性聚醚多元醇与PUR分子体系相容性变差。
[0023]本技术方案的原理及有益效果在于：本技术方案，基于现有技术中常规PUR中含有大量的酯基、氨基甲酸酯基、脲基等极性基团，这些极性基团易形成氢键，严重地影响了体系分子链滑移效果，不能满足抗震动耐疲劳性的问题，对热熔胶进行了优化。在研发过程中，专利技术人首先联想到如何将非极性的聚硅氧烷分子链引入PUR胶中，其次需要解决非极性聚硅氧烷分子链与PUR极性差异大的难题。针对此，本技术方案利用聚硅氧烷对聚醚多元醇进行改性，引入聚硅氧烷分子链，提升PUR胶的分子链相互滑移能力。聚硅氧烷分子链具有大键角、长键长、主链内旋容易、分子链呈卷曲和螺旋构象、侧链C
‑
H间的相互作用使甲基只能朝外的特点，表现出高柔顺性和滑移性。聚硅氧烷改性聚醚多元醇与热塑性有机硅聚氨酯弹性体相互协同，前者可提高后者的相容性，后者可提高PUR体系有机硅的整体含量占比，同时提高产品的初粘性能。
[0024]1、本技术方案中，聚硅氧烷改性聚醚多元醇作为热塑性有机硅聚氨酯弹性体与聚酯多元醇的相容剂，使二者具有良好的相容性，且PUR胶体固化后有机硅分子链不析出，不影响PUR胶的粘接性。
[0025]2、本技术方案中，热塑性有机硅聚氨酯弹性体协同聚硅氧烷改性聚醚多元醇为PUR胶引入了更多的聚硅氧烷链段，其为极性基团丰富的PUR胶体中引入高柔顺性、滑移性的聚硅氧烷链段，使得胶体内部链段受外力时具备一定的相对滑移能力。
[0026]3、本技术方案中，聚硅氧烷分子链呈卷曲和螺旋构象的特点，受外力是易伸缩形变，可实现储能和耗能作用，使本专利技术PUR胶具有优异的耐疲劳性。
[0027]4、本技术方案制备而成的聚氨酯热熔胶具耐高低温性能，耐湿热环境，可满足汽车用PUR胶在各种不同工况下长期运行。
具体实施方式
[0028]下面通过具体实施方式进一步详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。若未特别指明，下述实施方式所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段；所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，按质量份计，包括如下原料：聚醚多元醇20
‑
40份、聚酯多元醇30
‑
60份、增粘树脂4
‑
10份、热塑性树脂5
‑
15份、多异氰酸酯8
‑
15份、促粘剂0.3
‑
0.9份、催化剂0.1
‑
0.5份，所述聚醚多元醇为聚硅氧烷改性聚醚多元醇。2.根据权利要求1所述的一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述聚酯多元醇为结晶聚酯多元醇或非结晶聚酯多元醇中的至少一种，聚酯多元醇分子量为2000
‑
8500。3.根据权利要求2所述的一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述结晶聚酯多元醇为聚己二酸己二醇、聚癸二酸己二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇中的至少一种。4.根据权利要求3所述的一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述非结晶聚酯多元醇为邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸中的一种或多种与1,4
‑
丁二醇、1,6
‑
己二醇、新戊二醇中的至少一种。5.根据权利要求4所述的一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述增粘树脂为萜烯酚树脂、石油树脂C5及其氢化物、石油树脂C9及其氢化物中的一种。6.根据权利要求5所述的一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述热塑性树脂为热塑性有机硅聚氨酯弹性体。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王有治，王天强，刘旭，曾瑞浩，罗晓锋，
申请(专利权)人：成都硅宝新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：