可湿气固化的热熔性胶粘剂制造技术

本发明专利技术涉及可湿气固化的热熔性胶粘剂，其具有环境友好性、成分相容性、初始胶粘强度、湿气固化后的耐热性、表干时间等的优异平衡，并涉及制备该热熔性胶粘剂的方法。所述可湿气固化的热熔性胶粘剂包含具有末端异氰酸酯基团的氨基甲酸酯聚合物，并通过包含（Ａ）氨基甲酸酯改性的树脂实现上述优异平衡，具有５重量％或更低的异氰酸酯化合物的残留百分比，并且具有６０℃或更高的湿气固化后的耐热软化温度。所述（Ａ）氨基甲酸酯改性的树脂可以通过使具有羟基基团的树脂衍生物与异氰酸酯化合物反应获得，并且所述可湿气固化的热熔性胶粘剂可以通过混合（Ａ）氨基甲酸酯改性的树脂、多元醇和异氰酸酯化合物制备。所述胶粘剂特别适用于建筑材料、电子材料、机动车领域等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有优异耐热性、短的表干时间(tack free time)和优异初始胶粘强度的可湿气固化的热熔性胶粘剂，及其制备方法。
技术介绍
可湿气固化的热熔性胶粘剂用于各种领域，例如内部建筑材料领域(或建材领域)和电子材料领域。可湿气固化的热熔性胶粘剂是包含具有末端异氰酸酯基团的氨基甲酸酯预聚物的胶粘剂，并且它们通常是这样的胶粘剂，即，当将其涂层施用于所有的被粘物 (或基材和被粘物)，并通过冷却硬化的初始胶粘后，通过湿气固化改进胶粘强度、耐热性及其它性质，在湿气固化中氨基甲酸酯预聚物因异氰酸酯基团与大气中的湿气交联而分子量增高。初始胶粘强度是可湿气固化的热熔性胶粘剂所需的性质之一。为了提高初始胶粘强度，可以采取措施例如通过混合增粘树脂提高对基材的初始润湿性，或者通过将热塑性树脂混入可湿气固化的热熔性胶粘剂中改善初始内聚力(cohesion)。但是，增粘树脂和热塑性树脂不一定必须与可湿气固化的热熔性胶粘剂的主要成分氨基甲酸酯充分相容。专利文件1和2公开为了混合具有羟基基团的增粘树脂(以下称为“含羟基的增粘树脂”)以改进胶粘剂成分的相容性。专利文件1公开了使具有羟基基团的树脂衍生物、 多元醇和异氰酸酯化合物同时反应以及制备由氨基甲酸酯预聚物组成的可湿气固化的热熔性胶粘剂。专利文件2公开了氨基甲酸酯热熔性胶粘剂，其中混入了具有羟基值的反应性增粘树脂，并且它公开了使反应性增粘树脂、多元醇、异氰酸酯化合物和热塑性聚合物例如乙烯-乙烯基化合物同时反应。专利文件1和2中公开的含羟基的增粘树脂能够改进与胶粘剂成分的相容性，但是存在它们降低可湿气固化的热熔性胶粘剂具有的特性(例如初始胶粘强度和湿气固化后的耐热性)的情况。因此，认为添加过量的异氰酸酯化合物用以改进湿气固化后可湿气固化的热熔性胶粘剂的耐热性，但是胶粘剂中的挥发性的异氰酸酯化合物在很大程度上残留并且不利于环境。此外，当混入含羟基的增粘树脂时，可湿气固化的热熔性胶粘剂的表干时间被延长，并且硬化性能降低。更具体地，若通过使用表干时间被延长的可湿气固化的热熔性胶粘剂将被粘物粘合至木材、塑料或其它基材制备层合产品，固化此层合物需要一定的时间。因此，当切割所得的层合产品时，若缩短将基材和被粘物粘合后至切割所得层合物的时间，则在切割时在此层合物的横截面可能产生毛边，并且此被粘物可能从基材脱离。因此，为了提高层合产品的生产效率，需要缩短可湿气固化的热熔性胶粘剂的表干时间，提高初始胶粘强度，并且缩短将基材和被粘物粘合后至切割层合物的时间。因此，近年来需要这样的可湿气固化的热熔性胶粘剂其具有环境友好性、成分的相容性(胶粘剂的均一性或胶粘剂不产生相分离)、初始胶粘强度、表干时间、湿气固化后的耐热性等因素的优异平衡，而且其研发已迫在眉睫。专利文件1是专利3317698。专利文件2是PCT国际公开的日语译文2003-515637。本专利技术是为了解决此类问题，问题是提供这样的可湿气固化的热熔性胶粘剂其具有优异的环境友好性、成分的相容性、初始胶粘强度、湿气固化后的耐热性和短的表干时间，并提供制备所述可湿气固化的热熔性胶粘剂的方法。
技术实现思路
经过勤勉的研究，本专利技术人意外地发现，当使用特定的增粘树脂时，在没有添加过量的异氰酸酯化合物的情况下，获得具有高的初始胶粘强度、优异的湿气固化后的耐热性和短的表干时间的可湿气固化的热熔性胶粘剂，并完成本专利技术。更具体地，作为一个关键点，本专利技术是包含具有末端异氰酸酯基团的氨基甲酸酯预聚物的可湿气固化的热熔性胶粘剂，并且本专利技术提供了包含氨基甲酸酯改性的树脂并且异氰酸酯化合物的残留百分比为5. 0重量％或更低的可湿气固化的热熔性胶粘剂。在一个实施方案中，本专利技术提供通过使具有羟基基团的树脂衍生物与异氰酸酯化合物反应获得的可湿气固化的热熔性胶粘剂。在另一个实施方案中，本专利技术提供通过混合 (A)氨基甲酸酯改性的树脂、多元醇和异氰酸酯化合物获得的可湿气固化的热熔性胶粘剂。在优选的实施方案中，本专利技术提供通过使异氰酸酯化合物与多元醇反应获得的可湿气固化的热熔性胶粘剂。在另一个优选的实施方案中，本专利技术提供还包含热塑性树脂的可湿气固化的热熔性胶粘剂。作为另一个关键点，本专利技术提供制备可湿气固化的热熔性胶粘剂的方法，所述方法包括(i)通过具有羟基基团的树脂衍生物与异氰酸酯化合物反应获得(A)氨基甲酸酯改性的树脂的步骤，和(ii)混合(A)氨基甲酸酯改性的树脂、多元醇和异氰酸酯化合物的步骤。在另一个实施方案中，本专利技术的制备可湿气固化的热熔性胶粘剂的方法包括通过在步骤(ii)中混合多元醇和异氰酸酯化合物获得氨基甲酸酯预聚物的步骤，并且本专利技术提供制备可湿气固化的热熔性胶粘剂的方法，所述可湿气固化的热熔性胶粘剂中的异氰酸酯化合物的残留百分比是5.0重量％或更低，并且其耐热软化温度(heat resistant softening temperature)是 60°C或更高。在优选的关键点中，本专利技术提供通过上述制备方法制得的上述可湿气固化的热熔性胶粘剂。在本说明书中，“表干时间”是指从施用熔化的可湿气固化的热熔性胶粘剂直至失去粘性所需的时间。“初始胶粘强度”是指可湿气固化的热熔性胶粘剂被熔化并施用于被粘物之后当胶粘剂的温度已下降和胶粘剂已硬化和变成固体时的胶粘强度。初始胶粘强度受润湿性和内聚力影响。“润湿性”可以通过在被加热和熔化的可湿气固化的热熔性胶粘剂与基材(固体) 接触时由熔化的胶粘剂与基材接触的边形成的角(α)的大小量度。此角α愈小，则润湿性愈大，并且越易于粘附。“内聚力”是指，在使用涂敷器涂覆被加热和熔化的可湿气固化的热熔性胶粘剂涂层后，在冷却过程中，胶粘剂内的分子之间相互作用产生的力。“最大胶粘强度”是指，可湿气固化的热熔性胶粘剂固化后，及其通过胶粘剂中的异氰酸酯基团与大气中的湿气反应固化后，即湿气固化后的胶粘强度。在本专利技术中，“氨基甲酸酯改性的树脂”是指通过使具有羟基基团的树脂衍生物与异氰酸酯化合物反应获得的改性的树脂。“具有羟基基团的树脂衍生物”是指经反应使树脂具有羟基基团的衍生物。例如，具有羟基基团的树脂衍生物可通过树脂与二醇反应以酯键连接树脂羰基基团和羟基基团获得。“氨基甲酸酯改性的树脂”是通过使异氰酸酯化合物与树脂衍生物所具有的羟基基团反应获得。此羟基基团通过与异氰酸酯基团反应形成氨基甲酸酯键。因此，所述氨基甲酸酯改性的树脂基本上不具有羟基基团，故而基本上不具有与异氰酸酯化合物的反应性。即使将氨基甲酸酯改性的树脂加入形成预聚物的多元醇和异氰酸酯化合物的混合物，对多元醇和异氰酸酯化合物的反应性基本上没有影响，因此，在制备可湿气固化的热熔性胶粘剂时，本专利技术人认为不必要加入过量的异氰酸酯化合物。故而，本专利技术人发现，本专利技术的含有上述“氨基甲酸酯改性的树脂”的可湿气固化的热熔性胶粘剂可以获得具有优异的湿气固化后的耐热性和缩短的表干时间的可湿气固化的热熔性胶粘剂，并且它们完成了本专利技术。本专利技术的可湿气固化的热熔性胶粘剂是包含具有末端异氰酸酯基团的氨基甲酸酯预聚物的可湿气固化的热熔性胶粘剂，并且因为它包含氨基甲酸酯改性的树脂，其异氰酸酯化合物的残留百分比是5. 0重量％或更低，并且其湿气固化后的耐热软化点为60°C或更高，其具有环境友好性、相容性、初始胶粘强度、表干本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．可湿气固化的热熔性胶粘剂，其是包含具有末端异氰酸酯基团的氨基甲酸酯预聚物的可湿气固化的热熔性胶粘剂，其包含氨基甲酸酯改性的树脂，其异氰酸酯化合物的残留百分比是５．０重量％或更低，并且其固化后的耐热软化温度是６０℃或更高。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田母神刚，
申请(专利权)人：汉高公司，
类型：发明
国别省市：US