本发明专利技术公开了一种高硬度、快速定型的聚氨酯热熔胶及其制备方法，该聚氨酯热熔胶包括(含量按重量百分比计算)以下原料组分：聚酯多元醇50.0～86.0％，小分子扩链剂1～20.0％，二异氰酸酯12.0～24.0％，催化剂0.01％～0.50％，抗氧化剂0.1～1.0％光学稳定剂0.1～1.0％，无机纳米粉体0.5～4％。本发明专利技术通过反应型双螺杆挤出机法制得的聚氨酯热熔胶黏剂具有粘接力强，定型快、开放时间短，抗撕裂度强，可广泛应用于皮鞋，旅游鞋等各种鞋类，箱包的制作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高硬度、快速定型的聚氨酯热熔胶，以及制备这种高硬度、快速定 型的聚氨酯热熔胶的方法。
技术介绍
热塑性聚氨酯热熔胶是将线型的或带有少量支链的聚合物二元醇、低相对分子质 量的扩链剂与异氰酸酯反应，生成链状的高分子化合物氨基甲酸酯，即聚氨酯。使用时加 热至一定温度熔化涂布于基材表面，经冷却而固化，固化过程主要利用组成中的氢键作用 而发生物理交联，具有优良的韧性和粘接强度。热塑性聚氨酯热熔胶受热一定温度后失 去氢键作用而变成粘稠状液体，冷却后又恢复原来的物性，因而利用此种特性可以反复加 热-冷却固化，此种热熔胶具有粘接强度较高，耐低温、耐磨等优点，且使用可靠性高、化学 和物理性能均勻性佳，综合性能优良，粘接工艺简便，浪费少，不含有机溶剂，属于环境友好 材料，而且所生产的产品能够被回收或二次利用。但目前市场上的聚氨酯热熔胶都存在固化速度慢，定型时间长，硬度较低等缺点， 已经不能满足快速装配的工业化流水线作业要求。在现有技术中，用于制备具有较快固化速度的聚氨酯报道较多，如专利 US5965685A公开了一种快速固化的脂肪族热熔胶，EP0421154公开了一种快速结晶的聚氨 酯弹性体系统；虽然这些专利技术通过选择合适的原料及配比都能制备出缩短固化时间的聚氨 酯，但其只是缩短了聚氨酯的开放时间，并未从根本上解决聚氨酯热熔胶的定型速度慢、硬 度低的现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于粘接PVC、橡胶、PU、真皮、IPR等基材，具有固 化速度快、定型快且好、硬度高的聚氨酯热熔胶粘剂。本专利技术的另一目的在于提供上述聚氨酯热熔胶的制备方法。 为达到上述目的，本专利技术采用如下的技术方案 本专利技术提出了一种高硬度、快速定型的聚氨酯热熔胶，包括如下重量百分比的原料组分聚酯多元醇 小分子扩链剂 二异氰酸酯 催化剂 抗氧化剂 光学稳定剂 无机纳米粉体50. 0 86. 0% 1 20. 0% 12. 0 24. 0% 0. 01% 0. 50% 0. 1 1. 0% 0. 1 1. 0% 0. 5 4. 0%。为达到另一目的，本专利技术采用如下的技术方案一种高硬度、快速定型的聚氨酯热熔胶的制备方法依次包括以下步骤1) 二元醇与二元酸在100-260°C下缩聚反应、脱水20小时左右，制备得到酸值小 于2，分子量为2000-6000的端羟基聚酯二醇；2)将上述制得的聚酯多元醇与异氰酸酯、催化剂、抗氧化剂和光学稳定剂按重量 份加入挤出机中混合、反应；挤出机的投料区温度为90-150°C，反应区温度140-250°C，挤 出区温度160-280°C，反应时间3-8分钟；3)最后挤出、冷却造粒。借由上述技术方案，本专利技术具有的有益效果是通过本专利技术得到的高硬度、快速定型的聚氨酯热熔胶黏剂，具有粘接力强，定型 快、开放时间短，抗撕裂度强，且生产工艺简单，容易控制；可广泛应用于皮鞋，旅游鞋等各 种鞋类，箱包的制作。具体实施例方式本专利技术所述的高硬度、快速定型的聚氨酯热熔胶，包括如下的原料组分质量百分 比为50.0 86.0%的聚酯多元醇、1.0 20.0%的小分子扩链剂、12.0 的二异 氰酸酯、0. 01% 0. 50%的催化剂、0. 1 1. 0%的抗氧化剂、0. 1 1. 0%的光学稳定剂和 0.5 4%的无机纳米粉体。其中，所述的聚酯多元醇是通过低分子量脂肪族二元醇与脂肪族二元羧酸、芳香 族二元羧酸在100-260°C下缩聚反应而制备成分子量为2000-6000的端羟基聚酯二醇。其 中，脂肪族二元羧酸包括己二酸、富马酸、马来酸、辛二酸等；芳香族二元羧酸包括邻苯二甲 酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等；所述的聚酯多元醇低分子量脂肪族二元醇包括乙二醇、二 甘醇、丙二醇、甲基丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，3-丁二醇、1，5戊二醇、十二烷基己 二醇等。其中，所述小分子扩链剂选自乙二醇、二甘醇、丙二醇、甲基丙二醇、1，4_ 丁二醇、 1,6-己二醇、1，3 丁二醇、1，5戊二醇、1，4-环己基二甲醇、氢醌双(2-羟乙基)醚和一缩二 丙二醇中的任一种或它们至少两种的组合。其中1，4_ 丁二醇是优选的小分子扩链剂。其中，所述二异氰酸酯优选为脂肪(环)族聚异氰酸酯，包括4，4' -二环己基甲 烷二异氰酸酯(RMDI)、1，6-亚己基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1，4_环 己烷二异氰酸酯(CHDI)和间四甲基二甲苯二异氰酸酯(M-TMXDI)中的任一种或它们至少 两种的混合物，进一步优选HDI和MDI，最优选MDI。聚氨酯弹性体的生产还需要添加催化剂，以加速其聚合反应。由于该产物的特殊 性能，需要有机锡化合物和叔胺混合才可以达到。有机锡化合物包括二月桂酸二丁基锡 和辛酸亚锡，叔胺优选三乙胺、三亚乙基二胺、三乙醇胺等，有机锡化合物与叔胺的比例为 3 1 1 1。抗氧化剂的主要作用是阻滞聚氨酯热氧化作用，阻止由氧诱发的聚合物的断链反 应，并分解生成的过氧化氢。所述的抗氧化剂选自抗氧化剂沈4、抗氧化剂1010、抗氧化剂 1076、抗氧化剂10 和抗氧化剂M5中的任一种或它们至少两种的组合。其中，所述光学稳定剂选自UV-9、UV-327、UV-328, UV-329, UV-531中的任一种或 它们至少两种的混合物。其中，所述无机纳米粉体为10 50纳米的气相法白炭黑、无机碳酸钙、二氧化钛 等。无机纳米粉体不但可以促进聚氨酯热熔胶本身的结晶速度，缩短固化时间，还可以与被 粘物形成三维网状结构，增大与被粘物的作用力，可提高粘接的剥离强度。实施例1将450Kgl，4- 丁二醇和380Kg己二酸、282Kg邻苯二甲酸加入不锈钢反应釜中加热 升温并通N2保护，当温度升至150°C时，开始出水，出水速度控制在30-50ml/min，回流塔塔 顶的温度控制在100-102°C之间，然后缓慢升温脱水反应8-10小时，于220°C，0.013MPA下 脱水反应8小时，得到酸值小于2，分子量4000的端羟基聚酯二醇。将上述的端羟基聚酯二醇IOOKg与0. SKg催化剂(0. 4Kg 二月桂酸二丁基锡和0.4Kg三乙胺的混合液),4. 72Kgl，6-己二醇、IKg抗氧化剂1010，IKg光学稳定剂UV328、 4Kg气相法二氧化硅混合均勻后，再与11. 8Kg TDI按8. 9 1的比例连续不断地流入双螺 杆挤出机中混合、反应，螺杆转速90转/分，投料区温度130°C，反应区温度190°C，挤出区 温度M0°C。最后挤出冷却造粒，得到高硬度、快速定型的聚氨酯热熔胶粒。产物性能见表1。实施例2将767Kgl，6-己二醇和45!3Kg辛二酸、498Kg间苯二甲酸加入不锈钢反应釜中加热 升温并通N2保护，当温度升至160°C时，开始出水，出水速度控制在30-50ml/min，回流塔塔 顶的温度控制在100-102°C之间，然后缓慢升温脱水反应8-10小时，于230°C，0.013MPA下 脱水反应10小时，得到酸值小于2，分子量6000的端羟基聚酯二醇。将上述的端羟基聚酯二醇IOOKg与0. SKg催化剂(0. 6Kg 二月桂酸二丁基锡和 0. 2Kg三乙胺的混合液)，6. 75Kgl，4- 丁二醇、IKg本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种高硬度、快速定型的聚氨酯热熔胶，其特征在于其包括如下重量百分比的原料组分：聚酯多元醇 ５０．０～８６．０％小分子扩链剂 １％～２０．０％二异氰酸酯 １２．０％～２４．０％催化剂０．０１％～０．５０％抗氧化剂 ０．１％～１．０％光学稳定剂 ０．１％～１．０％无机纳米粉体 ０．５％～４．０％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：靳东杰，欧阳效明，唐舫成，汪加胜，
申请(专利权)人：广州鹿山新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：81
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