[发明专利]一种快速固化反应型热熔胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及反应型胶黏剂，特别是涉及一种快速固化粘度增强胶黏剂及其制备方法。

技术背景

反应型热熔胶作为近年来一种新型的胶黏剂，由于其低污染性、高初粘性和速粘性倍受现代自动化装配工业的欢迎，发展很快。但由于其主体树脂自身的可热塑性，受热易蠕变，耐热性有限；受冷易发脆，影响机械强度和性能；其熔融温度高，不适用于热敏性被粘体，使之在现代工业中的应用受到一定限制。随着研究工作的发展，科学家们向热塑性树脂分子中引入可反应的活性基团，用其组成的热熔胶粘剂在涂敷于被粘体后，通过活性基团反应使之交联固化，形成热固性树脂；从而提高了粘接强度、耐热、耐溶剂和药品以及耐蠕变等性能。

反应型热熔胶的类型，目前主要是异氰酸酯端基的聚氨酯预聚体，粘接后，与空气中或被粘物上的水分或活泼氢物质反应而形成部分交联网状结构，使粘接强度、耐化学品、耐热、耐水解等性能优于一般热熔胶。它具有普通热熔胶的热塑冷固性能、粘接操作简便且具有可胶接物范围广、性能可调性大、对油漆面等处理过的表面相容性好等聚氨酯胶的特性。

近年来，为进一步拓宽聚氨酯热熔胶应用领域，适应更苛刻的使用条件，大量产品性能问题需要解决。例如：如何降低熔融温度、熔融粘度，提高熔融态粘度稳定性，简化配制工艺，降低成本，改善胶的成膜性，提高初粘性，缩短定位时间，以及如何使制品具有良好的柔韧性、低蠕变性、耐化学品性、耐水解性、透湿防水性和良好的力学性能等。这就为寻找更优异的热塑性树脂、偶联剂、添加剂，提出更高的要求。以前的研究人员只不过是对单一的增粘剂或偶联剂进行优选，而这样制备的胶黏剂依然存在初粘性低、附着力差、固化时间长等缺陷，因此反应型热熔胶黏剂还有更大发展空间。

发明内容

本发明的目的在于优化组合胶黏剂配方的技术，改善现有反应型热熔胶固化时间长、初粘性差、粘结度低、制备工艺复杂和成本高问题，提供一种固化速度快、初粘性高、粘结强度大，环保无污染的反应型热熔胶粘剂。

本发明的另一目的在于提供上述快速固化热熔胶粘剂的制备方法。

本发明用有机硅烷为偶联剂，遇水水解，生成活性硅醇基和少量的醇，硅醇基再缩合形成稳定的硅氧链而放出水，这些基团进而形成热固性网状结构，再加上异氰酸酯和有机硅烷反应形成网状结构，使粘结力大大增强。所用原料增加了聚氨酯预聚体和热塑性树脂的结晶度，提高了该热熔胶的初粘性，缩短了定位时间，显著改善成膜性能；带有羟基的热塑性树脂和低聚物多元醇一起与多异氰酸酯反应，制得优质热熔胶，提高了产品的柔性；增粘剂和附着力促进剂的加入也使粘结力和内聚强度得到很好的提高。总之，本发明反应型胶黏剂固化时间短，初粘力大，附着力强，成膜性能好，无溶剂，对环境友好。

本发明目的通过如下技术方案实现：

一种快速固化反应型聚氨酯热熔胶，以重量百分比计，其原料组成为：

聚酯二醇        30-60％

异氰酸酯        10-40％

附着力促进剂    0.1-2％

增粘剂          5-10％

热塑性树脂      7-20％

偶联剂          4-8％

稳定剂          0.5-3％

填料            2-9％

催化剂          0.1-5％

所述聚酯二醇由含偶数碳原子的二元羧酸与含偶数碳原子的二元醇缩聚而成，分子量为5600-11000，羟值为10-25mgKOH/g；

所述热塑性树脂为聚甲基丙烯酸二十二烷醇酯、聚甲基丙烯酸正丁酯或聚甲基丙烯酸甲酯；

所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯；

所述偶联剂是乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷；

所述增粘剂为石油树脂、萜树脂、松香树脂或苯乙烯共聚体。

所述附着力促进剂为E-20环氧树脂；

所述填料为炭黑和活性碳酸钙，质量比为1-2∶1-2；

所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。

为进一步实现本发明目的，所述的含偶数碳原子的二元羧酸优选为己二酸、葵二酸或丁二酸。所述的含偶数碳原子的二元醇为己二醇、葵二醇或丁二醇。

所述的快速固化反应型热熔胶的制备方法，包括下列步骤：

(1)原料充分干燥后，在80-100rpm均匀电磁搅拌下，将聚酯二醇、热塑性树脂、附着力促进剂、增粘剂、偶联剂、稳定剂和填料加到反应釜中，混合均匀，100-130℃下真空干燥脱水；