[发明专利]具有降低的粘度的聚氨酯热熔胶粘剂

说明书

技术领域

本发明涉及初始粘着力良好且使用粘度低的交联型聚氨酯胶粘剂，其额外含有非交联的聚酯。

背景技术

热熔胶粘剂是众所周知的。其可以是非反应性热塑性胶粘剂，还已知反应性胶粘剂。其通常是通过NCO基交联的体系。已知以较高的使用粘度还可以获得改善的初始粘结强度。若例如通过添加增塑剂使粘度降低，则内聚力通常会降低。若提高应用温度，则胶粘剂和基底将承受更强烈的热负担。能量消耗也更高。因为是反应性体系，所以在更高温度下加工时单体二异氰酸酯的加载量是至关重要的。若通过与增链物质反应提高分子量，则初始粘结强度增加，但是粘度也增加。然而所希望的目的是获得低的粘度和低的加工温度。

WO 91/15530描述了一种含有作为成分的含NCO基的预聚物并且具有不含NCO基的聚醚-聚酯的热熔胶粘剂。所述预聚物以通常的方式制备，因此已知该预聚物包含大量的单体异氰酸酯。嵌段聚醚聚酯被描述为二醇和二羧酸的反应产物。没有描述官能端基的减少。

WO 01/46330描述了包含反应性PU预聚物以及其他的由聚醚-聚酯-多元醇组成的预聚物的热熔胶粘剂，其中聚醚-聚酯-多元醇与过量的二异氰酸酯反应生成NCO预聚物。

DE 40 35 280描述了热熔胶粘剂，其包含基于聚酯二醇超过70％的具有NCO基的预聚物以及最多30％的每分子仅具有最多0.5个活性H原子的聚酯。

在现有技术中所述的胶粘剂具有不同的缺点。由于与过量的单体异氰酸酯进行反应，所以仍然包含在胶粘剂中，在此有利地降低了粘度。但是已知，单体在加工时转移到气相中，所以产生劳动防护的问题。因此，应当减少此类单体。此外，多官能的聚合物的反应性基团与预聚物进行反应，导致分子量增加，因此导致粘度升高。于是就不利于胶粘剂的加工。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种热熔胶粘剂，其可以单体含量低的形式应用，但是在此其具有低的使用粘度。此外，该胶粘剂在粘结时应当确保快速地产生粘合力。

该目的是通过反应性热熔胶粘剂实现的，所述热熔胶粘剂含有30至小于70重量％的至少一种具有至少两个异氰酸酯基且分子量低于6000g/mol的预聚物，其是由聚醚多元醇和/或聚酯多元醇与摩尔过量的二异氰酸酯反应制得的，其中所述预聚物包含少于1％的单体二异氰酸酯；多于30至70重量％的数均分子量(M_N)低于6000g/mol的具有少于1.4个NCO反应性基团的热塑性聚酯；以及任选存在的最多30重量％的选自催化剂、树脂、增塑剂、其他聚合物、填料、颜料、稳定剂或粘着促进剂的添加剂。

根据本发明合适的具有异氰酸酯基的预聚物可以根据已知的方法通过多元醇与过量的二异氰酸酯和/或三异氰酸酯的反应制得。通过异氰酸酯的量可以减少不希望的高分子或分支化的副产物的形成。在一个实施方案中，可以形成具有多元醇骨架并且具有末端反应性NCO基的预聚物。

在本发明的范畴内，许多种多官能醇适合于合成预聚物。其应当每分子含有2至10个，特别是2或3个OH基。具有多个OH基的化合物可以是带有末端OH基的化合物，或者可以是具有在链上分布的侧链OH基的化合物。所述OH基可以与异氰酸酯反应。其可以是伯、仲或叔OH基，但优选为伯或仲OH基。合适的多元醇的例子是基于聚醚、聚烯烃或聚酯的多元醇。

聚醚多元醇特别适合作为低分子量多官能醇与环氧烷的反应产物。所述环氧烷优选具有2至4个C原子。合适的例如是乙二醇、丙二醇、丁二醇异构体、己二醇或4，4′-二羟基-二苯基丙烷与环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其中两种或更多种的混合物的反应产物。此外，多官能醇，例如甘油、三羟甲基乙烷或三羟甲基丙烷、季戊四醇或糖醇与所述环氧烷的反应产物也适合于聚醚多元醇。在本发明的范畴内，其他合适的多元醇是通过四氢呋喃聚合生成的(Poly-THF)。所述聚醚多元醇以本领域技术人员已知的方式制备，并且是可商购获得的。

在所述的聚醚多元醇中，低分子量醇与环氧丙烷在部分地形成仲羟基的条件下的反应产物是特别合适的。

此外，聚酯多元醇也是合适的。此类聚酯多元醇优选包括多官能、优选双官能醇，任选连同少量的三官能醇，和多官能、优选双官能和/或三官能羧酸的反应产物。代替游离的多元羧酸，还可以使用相应的多元羧酸酐或者相应的与优选具有1至3个C原子的醇形成的多元羧酸酯。己二醇、丁二醇、丙二醇、乙二醇、1，4-羟甲基环己烷、2-甲基-1，3-丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、二丁二醇和不同醇的混合物特别适合于制备此类聚酯多元醇。