反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法与流程

1.本发明涉及热熔胶技术领域，特别是涉及一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法。


背景技术：

2.反应型聚氨酯热熔胶，又称单组分湿气固化聚氨酯热熔胶，是一类含一定量的端～nco基团的聚氨酯热熔胶。反应型聚氨酯热熔胶是通过与环境或基材表面的湿气反应实现最终固化的，该过程发生的是不可逆的化学反应，生成具有高内聚力的热固性高分子聚合物，使粘结力、耐热性能等显著提高，具有无溶剂、操作温度低和初始强度高等特点，有望应用于木工材料、纺织面料、书籍装订、汽车内外饰和电子电器等行业。
3.反应型聚氨酯热熔胶常温下为固体状态，使用时需要加热至熔融状态。一般地，高初粘力的反应型聚氨酯热熔胶具有较短的开放时间，较低初粘力的反应型聚氨酯热熔胶具有较长的开放时间。但是在一些应用场景中，比如平贴应用，特别是较厚的板材平贴，需要反应型聚氨酯热熔胶具有较高的初粘力和足够长的开放时间；而目前的反应型聚氨酯热熔胶均难满足具有较高的初粘力和足够长的开放时间的需求。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中现有的反应型聚氨酯热熔胶难以满足具有较高的初粘力和足够长的开放时间的需求的问题，本发明提供一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法，本发明的反应型聚氨酯热熔胶，具有较高的初粘力和较长的开放时间的优点。
5.本发明提供一种反应型聚氨酯热熔胶，按质量份计，包括如下组分：聚酯多元醇10～35份，聚醚多元醇为25～55份，乙烯-醋酸乙烯共聚物为5～20份，异氰酸酯为10～20份，松香树脂为3～15份，丙烯酸树脂为5～10份，抗氧剂为0.1～1份。
6.可选地，所述聚酯多元醇包括分子量为2000～5000的结晶性聚酯多元醇和分子量为2000～5000的液体聚酯多元醇。
7.可选地，所述聚醚多元醇包括分子量为400～2000的聚环氧丙烷多元醇。
8.可选地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量百分数为28～80％。
9.可选地，所述异氰酸酯包括脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯和芳香族二异氰酸酯中的至少一种。
10.可选地，，所述松香树脂包括松香季戊四醇酯、松香甘油酯、酚醛改性松香酯和液态松香酯中的至少一种。
11.可选地，所述丙烯酸树脂树脂的软化点为50～85℃，所述丙烯酸树脂树脂的分子量为30000～200000。
12.可选地，所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂。
13.本发明还提供一种反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，包括如下步骤：
14.将10～35份聚酯多元醇、25～55份聚醚多元醇、3～15份松香树脂、5～10份丙烯酸
树脂、0.1～1份抗氧剂及5～20份乙烯-醋酸乙烯共聚物投入反应釜中，升温至130～160℃，在搅拌下真空脱水1～4h；
15.将真空脱水后的产物降温至50～100℃，加入10～20份的异氰酸酯，搅拌，抽真空，在90～130℃下反应1.5～3h；
16.当nco含量达到2～2.5％时，通氮气保护出料，密封包装，得到所述反应型聚氨酯热熔胶
17.如上所述，本发明的反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法，具有以下有益效果：本发明的反应型聚氨酯热熔胶，具有较高的初粘力，较长的开放时间，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物赋予了该反应型聚氨酯热熔胶很好的附着力。
附图说明
18.图1为本发明的反应型聚氨酯热熔胶的制备方法的流程图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
21.本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
22.反应型聚氨酯热熔胶，又称单组分湿气固化聚氨酯热熔胶，是一类含一定量的端～nco基团的聚氨酯热熔胶。反应型聚氨酯热熔胶是通过与环境或基材表面的湿气反应实现最终固化的，该过程发生的是不可逆的化学反应，生成具有高内聚力的热固性高分子聚合物，使粘结力、耐热性能等显著提高，具有无溶剂、操作温度低和初始强度高等特点，有望应用于木工材料、纺织面料、书籍装订、汽车内外饰和电子电器等行业。
23.反应型聚氨酯热熔胶常温下为固体状态，使用时需要加热至熔融状态。一般地，高初粘力的反应型聚氨酯热熔胶具有较短的开放时间，较低初粘力的反应型聚氨酯热熔胶具有较长的开放时间。但是在一些应用场景中，比如平贴应用，特别是较厚的板材平贴，需要反应型聚氨酯热熔胶具有较高的初粘力和足够长的开放时间；而目前的反应型聚氨酯热熔胶均难满足具有较高的初粘力和足够长的开放时间的需求。
24.本发明提供一种反应型聚氨酯热熔胶，按质量份计，包括如下组分：聚酯多元醇10～35份，聚醚多元醇为25～55份，乙烯-醋酸乙烯共聚物为5～20份，异氰酸酯为10～20份，松香树脂为3～15份，丙烯酸树脂为5～10份，抗氧剂为0.1～1份。
25.具体的，所述聚酯多元醇可以为10份、20份、30份或35份等等，所述聚醚多元醇可以为25份、35份、45份或55份等，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物可以为5份、10份、15份或20份等等，所述异氰酸酯可以为10份、15份或20份等等，所述松香树脂可以为3份、5份、10份或15份等等，所述丙烯酸树脂可以为5份、8份或10份等等，所述抗氧剂可以为0.1份、0.3份、0.5份、0.8份或1份等等。
26.本发明的反应型聚氨酯热熔胶，具有较高的初粘力，较长的开放时间，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物赋予了该反应型聚氨酯热熔胶很好的附着力。
27.作为示例，所述聚酯多元醇可以包括分子量为2000～5000的结晶性聚酯多元醇和分子量为2000～5000的液体聚酯多元醇。
28.具体的，所述聚酯多元醇可以包括分子量为2000、3000、4000或5000的结晶性聚酯多元醇；所述聚酯多元醇也可以包括分子量为2000、3000、4000或5000的液体聚酯多元醇。
29.更具体的，所述聚酯多元醇可以包括型号为7360的聚酯多元醇、型号为7230的聚酯多元醇、型号为7250的聚酯多元醇及型号为f-7931的聚酯多元醇中的至少一种。
30.更为具体的，所述聚酯多元醇可以包括型号为7360的赢创聚酯多元醇(dynacoll 7360)、型号为7230的赢创聚酯多元醇(dynacoll 7230)及型号为7250的赢创聚酯多元醇(dynacoll7250)中的至少一种。
31.作为示例，所述聚醚多元醇包括分子量为400～2000的聚环氧丙烷多元醇。
32.具体的，所述聚醚多元醇可以包括分子量为400、800、1000、1500或2000的聚环氧丙烷多元醇。
33.具体的，所述聚醚多元醇具体可以为ppg400，ppg1000及ppg2000中的至少一种。
34.作为示例，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量百分数为28～80％。
35.具体的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量百分数可以为28％、40％、60％或80％等等。
36.在一示例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物具体为韩国lg的ea33045，法国阿科玛的eva42-60，美国杜邦的eva 40w。
37.作为示例，所述异氰酸酯包括脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯和芳香族二异氰酸酯中的至少一种。
38.具体的，所述异氰酸酯可以包括但不仅限于二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)。
39.作为示例，所述松香树脂包括松香季戊四醇酯、松香甘油酯、酚醛改性松香酯和液态松香酯中的至少一种。
40.具体的，所述松香树脂可以包括松香季戊四醇酯、松香甘油酯、酚醛改性松香酯和液态松香酯中的至少一种，所述松香树脂的色度可以为1～7色号。
41.更为具体的，所述松香树脂具体可以为伊士曼foral 85-e，pentalyn h-e，广西梧州荒川化学的t-803l，ga-at。
42.作为示例，所述丙烯酸树脂树脂的软化点为50～85℃，所述丙烯酸树脂树脂的分子量为30000～200000。
43.具体的，所述丙烯酸树脂树脂的软化点可以为50℃、60℃、70℃、80℃或85℃等等，所述丙烯酸树脂树脂的分子量可以为30000、50000、100000、1500000或200000等等。
44.在一示例中，所述丙烯酸树脂树脂具体为dynacoll ac1920，dynacoll ac1630，
dynacoll ac1520，帝斯曼b-723。
45.作为示例，所述抗氧剂可以包括受阻酚类抗氧剂。
46.具体的，所述抗氧化剂可以为抗氧剂1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)。
[0047]
请参阅图1，本发明还提供一种反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，,包括如下步骤：
[0048]
s1：将10～35份聚酯多元醇、25～55份聚醚多元醇、3～15份松香树脂、5～10份丙烯酸树脂、0.1～1份抗氧剂及5～20份乙烯-醋酸乙烯共聚物投入反应釜中，升温至130～160℃，在搅拌下真空脱水1～4h；
[0049]
s2：将真空脱水后的产物降温至50～100℃，加入10～20份的异氰酸酯，搅拌，抽真空，在90～130℃下反应1.5～3h；
[0050]
s3：当nco含量达到2～2.5％时，通氮气保护出料，密封包装，得到所述反应型聚氨酯热熔胶。
[0051]
步骤s1中，具体的，所述聚酯多元醇可以为10份、20份、30份或35份等等，所述聚醚多元醇可以为25份、35份、45份或55份等，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物可以为5份、10份、15份或20份等等，所述松香树脂可以为3份、5份、10份或15份等等，所述丙烯酸树脂可以为5份、8份或10份等等，所述抗氧剂可以为0.1份、0.3份、0.5份、0.8份或1份等等；升温至130℃、140℃、150℃或160℃等等，在搅拌下真空脱水1h、2h、3h或4h等等。
[0052]
步骤s2中，具体的，将真空脱水后的产物可以降温至50℃、70℃、90℃或100℃等等，加入10份、15份或20份的所述异氰酸酯等等，搅拌，抽真空，具体可以在90℃、100℃、110℃、120℃或130℃下反应1.5、2h、2.5h或3h等等。
[0053]
在步骤s3中，具体的，“nco含量”是指反应1.5～3h后所得产物中异氰酸酯基的含量，即反应1.5～3h后所得产物中异氰酸酯基的质量百分数。
[0054]
本发明以聚酯多元醇、聚醚多元醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、异氰酸酯、松香树脂、丙烯酸树脂和抗氧剂为原料，制备了汽车顶棚用反应型聚氨酯热熔胶。
[0055]
本发明制备的反应型聚氨酯热熔胶具有较高的初始强度、最终强度和较低的硬度。
[0056]
与现有技术相比，本发明公开的反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法，具有以下有益效果：
[0057]
(1)较高的初粘力。
[0058]
(2)较长的开放时间。
[0059]
(3)乙烯-醋酸乙烯共聚物赋予了该反应型聚氨酯热熔胶很好的附着力，松香树脂可延长开放时间。
[0060]
下面以具体的实施例对本技术的反应型聚氨酯热熔胶以及反应型聚氨酯热熔胶的制备方法进行进一步描述。
[0061]
实施例一
[0062]
一种反应型聚氨酯热熔胶，包括以下按质量份组成的原料：dynacoll 7360，10～35份；ppg400及ppg2000，25～55份；foral 85-e，3～15份；dynacoll ac1920，5-10份；抗氧剂1010，1份；eva 42-60，5～20份；异氰酸酯10～20份。
[0063]
本发明实施例还提供了一种反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，具体包括以下步
骤：
[0064]
1.按质量份计，dynacoll 7360，10份；ppg400，8份；ppg2000,47份；foral 85-e，15份；dynacoll ac1920，10份；抗氧剂1010，1份；eva 42-60，20份；投入反应釜中，升温至130℃，在搅拌下真空脱水1-4h；
[0065]
2.降温至80℃，加入10份的异氰酸酯，搅拌，抽真空，在130℃下反应1.5h；
[0066]
3.当nco含量达到2～2.5％时，通氮气保护出料，密封包装，得到高初粘力、长开放时间的反应型聚氨酯热熔胶。
[0067]
实施例二
[0068]
反应型聚氨酯热熔胶，包括以下按质量份组成的原料：dynacoll 7360，30份；dynacoll7230，5份；ppg1000，38份；t-803l，15份；dynacoll ac1520，10份；抗氧剂1010，1份；eva 40w，5份，异氰酸酯，17份。
[0069]
本发明实施例还提供了一种反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，具体包括以下步骤：
[0070]
1.按质量份计，dynacoll 7360，30份；dynacoll 7230，5份；ppg1000，38份；t-803l，15份；dynacoll ac1520，10份；抗氧剂1010，1份；eva 40w，5份。投入反应釜中，升温至130℃，在搅拌下真空脱水1-4h；
[0071]
2.降温至80℃，加入17份的异氰酸酯，搅拌，抽真空，在130℃下反应1.5h；
[0072]
3.当nco含量达到2～2.5％时，通氮气保护出料，密封包装，得到高初粘力、长开放时间的反应型聚氨酯热熔胶。
[0073]
实施例三
[0074]
反应型聚氨酯热熔胶，包括以下按质量份组成的原料：f-7931，20份；ppg1000，25份；ga-at，3份；b-723，5份；抗氧剂1010，1份；eva 40w，5份；异氰酸酯，12份。
[0075]
所述组合物a为异丁烯-马来酸酐共聚物和改性异氰酸酯，重量比为0.4。
[0076]
本发明实施例还提供了一种反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，具体包括以下步骤：
[0077]
1.按质量分数计，f-7931，20份；ppg1000，25份；ga-at，3份；b-723，5份；抗氧剂1010，1份；ea33045，15份。投入反应釜中，升温至130℃，在搅拌下真空脱水1-4h；
[0078]
2.降温至80℃，加入12份的异氰酸酯，搅拌，抽真空，在130℃下反应1.5h；
[0079]
3.当nco含量达到2～2.5％时，通氮气保护出料，密封包装，得到高初粘力、长开放时间的反应型聚氨酯热熔胶。
[0080]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0081]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。