一种高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶及制备方法与流程

本发明涉及一种单组份湿气固化反应型热熔胶及制备方法，尤其涉及一种高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型热熔胶及制备方法。

背景技术：

1、湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，简称hmpur，分子链中含有氨基甲酸酯基团(-nhcoo-)，是以nco封端的大分子聚合物，在高温下熔融呈流动态，具有良好的流动性，可涂布性，基材润湿性。可与空气中的水分或粘接面上的活泼氢物质反应形成交联结构，固化后其剥离强度高，耐候性、耐酸碱效果好。

2、随着环保观念的逐步加深，溶剂型胶粘剂逐渐的被取代，hmpur由于其无溶剂，零voc，高温下优异的操作性能，逐渐的在木工领域受到热捧；并且hmpur的粘接效果主要来源于初始的物理粘接和后期的化学粘接，使其可具有较高的初粘力和最终粘接强度。

3、随着hmpur在木工领域的逐渐深耕，市场对hmpur的需求点也逐步的变高。近段时间，随着定制家具的浪潮兴起，hmpur在木工平贴和封边领域的应用点要求也逐渐提升，由于客户端hmpur是在高温下且暴露在空气中使用的，hmpur会和空气中的水分反应，会导致胶体出现增粘，结皮的现象，会让客户端在应用过程中频繁清洗设备。针对该市场情况，需要发明一款高初粘、免清洗的湿气固化反应性聚氨酯胶粘剂，主要改善在木工封边中设备清洗频繁的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述应用问题，本发明提供了一种高初粘、免清洗的湿气固化反应性聚氨酯胶粘剂。本发明提供的胶粘剂具有初粘力好，后期粘接力高等性能，并且可以降低封边胶锅清洗频繁的现象。

2、所述高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶为聚醚二元醇、聚己二酸-1,6己二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸酐-二乙二醇酯二醇、异氰酸酯、增粘树脂、抗氧剂、硅烷偶联剂以及半结晶的聚酯二元醇的反应产物。

3、所述高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶以重量份计，各原料如下：

4、

5、所述高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶中nco％含量为0.8％及以下。

6、所述聚己二酸-1,6己二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸酐-二乙二醇酯二醇、半结晶的聚酯二元醇为小分子二醇和小分子二酸的聚合产物，羟值为(18-60)mgkoh/g，酸值为(0.1-2)mgkoh/g。

7、优选的，所述半结晶的聚酯二元醇通过如下方法制备获得：由乙二醇：苯酐：己二酸按照质量比30-35：10-15:50-60进行酯化缩聚而成。具体地，向反应瓶中按比例依次加入乙二醇、苯酐、己二酸，升温到140℃，开始酯化反应，不断升温到220℃恒温反应(此阶段反应4-5h)，再加入催化剂钛酸正丁酯，减压缩聚到酸值、羟值合格(酸值小于0.5mgkoh/g，羟值53-59mgkoh/g)，所得样品为白色膏状。

8、优选的，所述聚醚二元醇中环氧丙烷为主体，环氧乙烷质量含量为0％，羟值为15～120mgkoh/g。

9、优选的，所述异氰酸酯为二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或一种以上。

10、优选的，所述增粘树脂为高结晶tpu、石油树脂、丙烯酸树脂的一种或一种以上。

11、优选的，所述硅烷偶联剂为kh-560、kh-570、y9669中的一种或一种以上。

12、优选的，所述抗氧剂为1010、168中的一种或一种以上。

13、本发明还提供了一种上述技术方案所述的高初、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

14、将聚醚二元醇，聚己二酸-1,6己二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸酐-二乙二醇酯二醇、半结晶的聚酯二元醇、增粘树脂、抗氧剂加入反应釜中，升温到110-140℃、-0.1mpa的条件下真空脱水2h，降温至90-110℃，加入异氰酸酯，控制胶体的r值在0.9-1.5，110-120℃、-0.1mpa的条件下反应1.5h；加入硅烷偶联剂等助剂，控温110-120℃、-0.1mpa的条件下，反应0.5h，出料，氮气保护或真空包装。

15、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

16、本发明用硅烷偶联剂降低nco，然而硅烷偶联剂的使用会使其粘接强度出现衰减，因此，本发明同时加入半结晶的聚酯二元醇，半结晶的聚酯二元醇的结构具有一定的对称性，可以提升软段结构的结晶性，且又含有刚性苯环结构，从而弥补硅氧烷带来的强度损耗；半结晶聚酯二元醇又兼具液态聚酯二元醇的润湿性和渗透性，可有效的提升对基材的粘接效果。由于其较低的nco含量，半结晶聚酯二元醇，在不损伤强度的情况下，有效的延长了胶体结皮时间。

17、本发明提供的单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶属于无溶剂环保型胶黏剂，零voc，其初粘力高，在封边胶锅中放置时间更长，延长了热熔胶的使用时间，避免浪费且降低了清洗设备的频率；且后期粘接力高，对基材的润湿性和破材效果好，热稳定性好，可广泛应用于木工封边行业。

技术特征：

1.一种高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

2.根据权利要求1所述的高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶中nco％含量小于等于0.8％。

3.根据权利要求1所述高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚己二酸-1,6己二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸酐-二乙二醇酯二醇以及半结晶的聚酯多元醇为小分子二醇和小分子二酸的聚合产物，羟值为18-60mgkoh/g，酸值为0.1-2mgkoh/g。

4.根据权利要求1所述的高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述半结晶的聚酯二元醇由如下方法制备获得：

5.根据权利要求1所述高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚己二酸-1,6己二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸酐-二乙二醇酯二醇以及半结晶的聚酯多元醇的数均分子量为900～6500。

6.根据权利要求1述高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚醚二元醇中环氧丙烷为主体，环氧乙烷质量含量为0％，羟值为15～150mgkoh/g。

7.根据权利要求1所述高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述异氰酸酯为二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或一种以上。

8.根据权利要求1所述高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述增粘树脂为高结晶tpu、石油树脂、丙烯酸树脂的一种或一种以上。

9.根据权利要求1所述高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂为kh550、kh560、y9669的一种或一种以上。

10.一种权利要求1～9任一项所述高初粘、免清洗单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，其特征在于，具体如下：

技术总结本发明提供了一种高初粘、免清洗型单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶及制备方法，主要涉及木工领域封边工艺，所述高初粘、免清洗型单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶为聚醚二元醇、聚己二酸‑1,6己二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸酐‑二乙二醇酯二醇、异氰酸酯、增粘树脂、抗氧剂、硅烷偶联剂以及半结晶的聚酯二元醇的反应产物。本发明所制备的热熔胶具有高初粘，最终粘接强度高，对基材的破材效果好，可以使设备的清洗频率大幅度降低。以上热熔胶主要应用于木工封边行业，该高初粘、免清洗湿气固化反应型聚氨酯热熔胶属于无溶剂环保型胶黏剂，零VOC。技术研发人员：陈小兵,万江,马洪伟,赵丽,杨锦,李磊,刘效村受保护的技术使用者：山东顶立新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29