一种双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶制造技术

技术编号:30324158 阅读:26 留言:0更新日期:2021-10-09 23:58
本发明专利技术属于聚氨酯粘结剂领域,公开了一种应用于太阳能背板行业的双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶。所述聚氨酯热熔胶为双组分反应型聚氨酯热熔胶包括组分A和组分B,以HDI三聚体和聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇作为主要原料,在使用初期即具有较强的粘接强度,胶粘剂固化速度快,更耐水解、耐化学品和耐黄变,且环保性能更佳,更适应太阳能背板生产效率的提高和质量管控。和质量管控。

【技术实现步骤摘要】
一种双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶


[0001]本专利技术涉及一种双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶及其使用方法,尤其涉及一种应用于太阳能背板行业的双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶及其使用方法,属于聚氨酯粘结剂领域。

技术介绍

[0002]目前用于太阳能背板行业的胶粘剂通常为双组份溶剂型聚氨酯胶粘剂,这种溶剂型产品具有使用操作简单和性能稳定可靠的特点,是目前应用最广泛的产品。但由于胶粘剂本身含有35

50%的有机溶剂,在使用过程中还需要额外再添加有机溶剂来进行稀释配制,每涂布1克干胶就需要约4克左右的有机溶剂,因此存在环境污染大、对操作工人健康不利、易燃易爆不安全等弊端,而且大量有机溶剂的添加稀释,涂布后还需要加热烘干所含有机溶剂,对于使用厂家来说成本高、能耗大,产品易出现溶剂残留超标等问题。
[0003]水性胶复合主要采用水性丙烯酸酯类和聚氨酯乳液胶,具有较好的初粘力,也不需要有机溶剂参与使用过程,但是采用这类胶粘剂贴合的产品性能有限,不耐高温、不耐水解、强度不高,目前尚无法满足太阳能背板行业对产品性能的要求。
[0004]双组份(或单组份)的液态无溶剂聚氨酯胶,解决了以上两种复合方式的问题,具有环保、高效、低成本等优势。但这类胶粘剂由于分子量很低,混合之后在相当长时间(0.5

4小时)之内都还是液态, 所以初始粘接强度很差,复合后胶粘剂会在两层薄膜之间因为温度、张力的变化发生不均匀收缩、微流动等,形成橘皮等严重外观问题。导致现有市场上的无溶剂聚氨酯胶粘剂均无法用于太阳能背板的生产。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的缺陷,本专利技术提供一种应用于太阳能背板制造行业的双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶。
[0006]为实现本专利技术目的,本专利技术所述聚氨酯热熔胶为双组分反应型聚氨酯热熔胶, 使用HDI三聚体和聚酯多元醇作为主要原料,使胶粘剂在使用初期即具有较高模量和较强的粘接力,胶粘剂固化速度快,能适应太阳能背板行业提升生产效率和质量管控的要求。
[0007]具体术方案如下:所述双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶包括组分A和组分B:所述组分A包含侧链或主链带有异氰酸根基团的预聚体;预聚体官能度≥2,其异氰酸根质量百分含量为10%

30% ;预聚体由多异氰酸酯与多羟基化合物聚合生成,其中多异氰酸酯是HDI三聚体,占组分A总重量的 70

90%;所述多羟基化合物为侧链或主链带有羟基基团的一种或多种组合物,包括聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚碳酸酯多元醇,羟值范围为10

110mgK0H/g,数均分子量为1000

11000,其中多羟基化合物占组分A总重量的10

30% ;HDI三聚体增加胶粘剂固化后的耐水解性、耐化学性和耐黄变性能,多羟基化合物比例越高胶粘剂固化速度越慢,多羟基化合物分子量越大,组分A粘度越高。
[0008]所述组分A为上述材料按以下工艺合成:向反应釜加入多羟基化合物,控制物料温
度在110

130 ℃,真空脱水l

2小时,再快速加入HDI三聚体,在110

120℃反应0.5

l小时,达到指定粘度(5000

30000cps/120℃),降温至100℃终止反应,并用400目滤网过滤出料即形成组分A成品。
[0009]所述组分B包含聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、粘接力促进剂、抗水解助剂、催化剂等助剂;所述组分B中聚酯多元醇占组分B总重量的70

80%;随着聚酯多元醇用量增加,B组分的粘度会增加(其本身的粘度为10000

30000cps/100℃) ,A组分和B组分混合后的胶粘剂粘度也会增加,同时胶粘剂固化后的初粘力、剪切强度、模量会增加,断裂伸长率会下降;聚酯多元醇分子链上的羟基可以与组分A中的预聚物上的异氰酸根发生化学反应,生成氨基甲酸酯基团,也就是聚氨酯。
[0010]所述组分B中的聚碳酸酯多元醇为含有端羟基的双官能度聚碳酸酯二元醇,数均分子量一般为500

4000,优选数均分子量为500

2000,羟值范围 为50

250mgK0H/g,占组分B总重量的15

25%;聚碳酸酯多元醇的比例越高胶粘剂固化后耐水解性能越好,湿热老化后的粘结强度越高。
[0011]所述组分B中的粘接力促进剂为硅烷类化合物,用量为组分B总重量的0.1

5%,优选1

3%。粘接力促进剂含量越高胶粘剂固化后模量越高,粘结强度越高,同时耐水解性能越好。
[0012]所述组分B中的抗水解助剂为碳化二亚胺类化合物,用量为组分B总重量的0.1

6%,优选1

3%。抗水解助剂含量越高胶粘剂固化后耐水解性能越好,湿热老化后的粘结强度越高。
[0013]所述组分B中的催化剂为有机锡类化合物,用量为组分B总重量的0.005

2%,优选0.005

0.02%。催化剂含量越高胶粘剂固化速度越快,初始粘接强度提高,可以缩短熟化时间,提高生产效率。
[0014]所述组分B为上述材料按以下工艺合成:向反应釜加入聚酯多元醇和聚碳酸酯多元醇,控制物料温度在120

130 ℃,真空脱水2小时,再加入粘接力促进剂、抗水解助剂和催化剂,真空下搅拌30分钟,降温至100℃,并用400目滤网过滤出料即形成组分B成品;另外,本专利技术还涉及到该双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶用于太阳能背板制造行业的使用方法,包括如下步骤:(1)使用前,组分A和组分B分别用独立的密封容器包装,所述的密封容器为马口铁桶,内衬PET/Al/CPP 三层复合包装袋;(2) 使用过程,将A组分和B组分别放入熔胶机中加热至100

120℃熔融,通过计量泵按重量比例(100:50

100:100)输出到静态混合管混合或机械混合使两种组分混合均匀,得到符合规定条件的双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶; (3) 对涂胶基材在线进行电晕处理和预热至基材表面达到40

50℃;(4)将混合均匀的聚氨酯胶加热到100

120℃后,通过辊涂、淋涂、挤涂等方式对基材表面进行上胶; (5) 将需要粘接的另一基材与涂胶基材通过机械力实现贴合,将贴合后的基材冷却至20

35℃收卷静置6小时,然后转移至50℃熟化室直至完成固化;

(6)检测符合质量标准成为成品。
[0015]所述双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶规定的技术标准是在混合30分钟后,120℃下粘度小于初始粘度的2倍,PVDF/PET薄膜复合后6小时的初始剥离强度达到≥4N/cm,50℃熟化48小时后的剥本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶,其特征在于,包括组分A 和组分B,组分A和组分B的重量比为100:50

100:100;所述组分A为由多异氰酸酯与多羟基化合物聚合生成的聚氨酯预聚体;所述聚氨酯预聚体是侧链或主链带有异氰酸根基团,其中预聚体官能度≥2,其异氰酸根质量百分含量为10%
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30%;其中, 多异氰酸酯是HDI三聚体,用量为组分A总重量的 70

90%;所述多羟基化合物为侧链或主链带有羟基基团的一种或多种组合物,羟值范围为10

110mgK0H/g,数均分子量分子量为1000

11000,其中多羟基化合物用量为组分A总重量的10

30% ;所述组分B由聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、粘接力促进剂、抗水解助剂和催化剂制备而成:其中,聚酯多元醇占组分B总重量的70

80%;聚碳酸酯多元醇为主链带有羟基基团的一种或多种组合物,数均分子量为500

4000,羟值范围为28

250mgKOH/g,占组分B 总重量的15

25%;催化剂为二月桂...

【专利技术属性】
技术研发人员:王金良刘赣东郝旭东秦瑜张陆军徐礼文李春光梁雨涛张淼淼于玉建袁梦旗王晋李旭刘海涛周晓楠
申请(专利权)人:湖北荆州华邦化学有限公司
类型:发明
国别省市:

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