可湿固化热熔粘合剂制造技术

本发明专利技术公开了在不使用添加的结晶聚酯多元醇的情况下制备含经官能改性的聚烯烃并具有改进的在凝固之前的初始强度的可湿固化热熔粘合剂组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含经官能改性的聚烯烃的新型可湿固化热熔粘合剂。
技术介绍
热熔粘合剂在室温下是固体，但在施加热时，熔化为液态或流体状态，它们以此形 式被施加于基材上。一旦冷却，这种粘合剂恢复其固体形式。冷却粘合剂时所形成的硬相赋 予最终粘合剂以所有内聚性(强度、韧性、抗蠕变性和耐热性)。可固化热熔粘合剂(其也 被以熔融形式施加)冷却以凝固并随后通过化学交联反应而固化。热熔可固化粘合剂相对 于传统液体固化性粘合剂的优势在于它们能够在冷却时提供在固化之前的"初始强度"。 热熔可固化粘合剂相对于非固化性热熔粘合剂的优势包括改进的耐温度性和耐化学性。大多数反应性热熔体是湿固化性氨基甲酸酯粘合剂。这些粘合剂主要由异氰酸 酯封端的聚氨酯预聚物组成，该预聚物与表面或环境湿气反应以扩链，而形成新的聚氨酯/ 脲聚合物。聚氨酯预聚物通常由多元醇与异氰酸酯反应而获得。通过湿气从气氛或基材扩 散到粘合剂中以及随后的反应而获得固化。湿气与残留异氰酸酯的反应形成氨基甲酸。这 种酸是不稳定的，分解成胺和二氧化碳。胺迅速与异氰酸酯反应，形成脲。最终粘合剂产品 是主要经由脲基团和氨基甲酸酯基团聚合的经交联的材料。添加剂通常包括在反应性热熔粘合剂配方中。结合入将提供改进的性能，例如改 进的在凝固之前的初始强度和提高的固化速度的低成本添加剂是尤其有利的。凝固前的初 始强度对反应性热熔粘合剂是特别重要的，因为它使粘合剂能够在施加后立即产生操作用 粘结强度，同时保持合乎需要的晾置和凝固时间。快的固化速度允许更快速地利用配方组 分。高初始强度、长晾置时间和快固化速度在某些湿反应性热熔粘合剂终端用途应用，例如 板层压和产品组装中是特别有利的。本领域中仍需要含低成本添加剂的湿反应性热熔粘合剂，该低成本添加剂导致合 乎需要的性能，例如改进的初始强度与长的晾置时间。本专利技术解决了这种需要。
技术实现思路
专利技术概述本专利技术提供含经官能改性的聚烯烃的可湿固化反应性热熔粘合剂组合物。本专利技术 的粘合剂具有低粘度、高初始强度、长晾置/凝固时间、快湿固化速度和高耐热性。本专利技术 的粘合剂的改进的性能可以在不使用结晶聚酯多元醇的情况下获得。本专利技术的一个实施方案涉及湿反应性聚氨酯热熔粘合剂组合物。本专利技术的粘合剂 包含异氰酸酯、一种或多种多元醇和一种或多种经官能改性的聚烯烃并且基本上不含结晶 聚酯多元醇。所述粘合剂如果需要的话可以包含其它任选的组分，例如一种或多种热塑性 材料，并且在所述预聚物的形成之前或之后，和例如，增粘剂或其它所需成分。本专利技术的另一个实施方案涉及将材料粘结在一起的方法，该方法包括将本专利技术的 湿反应性热熔粘合剂组合物以液体形式施加到第一基材上，使第二基材与施加于所述第一基材上的所述组合物接触，和让所施加的组合物经历将允许所述组合物冷却并固化成不可 逆固体形式的条件，所述条件包括湿气。包括的是在各种有用的制品，尤其是要求长晾置时 间的制品或终端用途应用的制造中将基材粘结在一起的方法。本专利技术的又一个实施方案涉及包含已经固化的本专利技术的粘合剂的制品。附图说明图1例示了在采用经官能改性的聚烯烃配制的可湿固化热熔粘合剂中看出的初 始强度的改进。专利技术详述除非另有说明，所有百分率是按粘合剂组合物的重量计的百分率。术语“湿反应性热熔粘合剂”、“可湿固化/湿固化性热熔粘合剂”和“湿固化性氨 基甲酸酯/聚氨酯粘合剂”在本文中可互换地使用。湿固化性热熔粘合剂主要由异氰酸酯 封端的聚氨酯预聚物组成，该聚氨酯预聚物是通过使二醇(通常聚醚、聚酯和聚丁二烯)与 多异氰酸酯(最通常是亚甲基双苯基二异氰酸酯(MDI))反应获得的。要求NCO与OH基团 的化学计量不平衡，以便湿固化继续进行，所述固化是通过湿气从气氛或基材扩散到粘合 剂中以及随后湿气与残留异氰酸酯的反应而获得的。“晾置时间"是指将粘合剂施加到第一基材上和在施加必要的压力下使所施加 的粘合剂与第二基材接触之间的时间。术语"初始强度"一般按两种方式使用。“在凝固之前的初始强度"是粘合剂在 它凝固之前显示的内聚强度。这种强度对在粘合剂凝固之前将粘结的基材紧密保持在一起 是关键的。对于要求长晾置时间的终端用途应用，高的"在凝固之前的初始强度"对达到 良好粘结是必要的。“在凝固后的初始强度"是粘合剂在它凝固后，但在它固化之前的强 度。它也可以被称为凝固强度。现已发现，可以在凝固之前具有改进的初始强度获得除了多元醇和多异氰酸酯之 外还含有经官能改性的聚烯烃的湿固化性聚氨酯粘合剂。本专利技术的粘合剂是在不使用添加 的结晶聚酯多元醇的情况下制造的并且基本上不含结晶聚酯多元醇。其它改进的性能包括 低粘度、长晾置/凝固时间、快的固化速率和低成本，并且可以使用传统的反应性热熔技术 例如喷涂、挤出、辊涂和胶条(bead)施加而进行施加。本专利技术的反应性热熔粘合剂在宽的熔体粘度范围内是相容的，以致它在包装、存 储或分配时不进行相分离、胶凝化或附聚。虽然聚酯多元醇通常用于反应性热熔粘合剂以 提供适合的初始强度和晾置时间和凝固时间，但是本专利技术的反应性热熔粘合剂可以完全在 不添加任何聚酯多元醇的情况下使用。经官能改性的聚烯烃的使用为配方提供改进的初始 强度并排除对聚酯多元醇的需要。本专利技术的粘合剂包含异氰酸酯组分。有用的异氰酸酯组分的非限制性实例包括亚 甲基双苯基二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、氢化亚甲基双苯基二异氰酸 酯(HMDI)和甲苯二异氰酸酯(TDI)。异氰酸酯组分通常按大约5-大约40重量％的量使 用。粘合剂还将含有除结晶聚酯多元醇以外的多元醇。非限制性实例包括聚醚多元醇 和聚丁二烯。所添加的多元醇通常将按大约0. 01-大约70重量％的量使用。4本专利技术的粘合剂将含有经官能改性的聚烯烃，尤其是氧化聚乙烯。所述经官能改 性的聚烯烃通常将按大约0. 01重量％ -大约30重量％的量使用。可以添加其它任选的组分，例如热塑性树脂和/或(甲基)丙烯酸系聚合物。可 以在多元醇与异氰酸酯反应之前，将此类聚合物与所述多元醇共混，或可以将此类聚合物 添加到异氰酸酯封端的预聚物中。本专利技术的反应性热熔组合物可用于制造由很多种的基材(材料)(包括但不限于 木材、金属、聚合物塑料、玻璃和纺织品)制成的制品。由于其使用不同类型的原材料并因 此不同的作用机理，本专利技术的粘合剂尤其好地适合于要求长晾置时间的终端用途应用，例 如要求大或复杂组件的产品。所述粘合剂可用于制造消费品和用于专门的工业应用。所述 粘合剂可用于的市场包括纺织品(例如，地毯和服装)、食品包装、鞋袜、消耗装置、构造、家 具、汽车和飞行器。应用包括但不限于用于水塔，用于粘结到外表面，用于粘结到具有高树 脂含量的木材，以及例如用于船舶和汽车应用，用作窗户制造中的玻璃装配/窗框密封配 混物(backbedding compound)，用于包括入口门、车库门以及类似门的门的制造，用于建筑 板的制造，用于粘结车辆外部上的组件，以及类似用途。含两个或更多个异氰酸酯基的任何适合的化合物都可以用于制备氨基甲酸酯预 聚物。可以用来实践本专利技术的有机多异氰酸酯包括亚烷基二异氰酸酯、亚环烷基二异氰 酸酯、芳族二异氰酸酯和脂族_芳族二异氰酸酯。适合的含异氰酸酯的化合物的具体实例 包括但不限于，亚乙基二异氰酸酯、乙叉基二异氰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：王永霞，
申请(专利权)人：汉高股份及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE