[发明专利]热熔体粘结剂及其形成方法

说明书

热熔体粘结剂(HMA)，其在室温凝固，包含以下组分的反应产物：5－25重量％的NCO含量为约20－约50重量％的异氰酸酯组分，75－85重量％的聚酯，和1－10重量％的OH值为约40－约50的羟基聚合物。形成该粘结剂的方法包括合并该异氰酸酯组分、聚酯和羟基聚合物以形成粘结剂的步骤。该粘结剂可用于多种目的，例如用于形成将表面粘结偶联到一起的粘结剂层。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年3月14日提交的美国临时专利申请61/781，204的权益，该申请在此通过引用将其全部内容并入本申请。

发明领域

本发明总体涉及热熔体粘结剂，更具体来说，涉及包含异氰酸酯组分、聚酯和羟基聚合物的热熔体粘结剂以及形成该热熔体粘结剂的方法。

相关技术的说明

热熔体粘结剂(或称“HMA”)通常在室温下为100％固体的材料，其不含或需要任何溶剂。施加热时，HMA熔化成液体/流体状态，在这样的形式下将它们施涂到一种或多种基底上。冷却后，HMA重新达到其之前的固体形式并且得到了其粘结强度。以熔融形式施涂并冷却凝固，然后通过化学交联反应固化的HMA采用特定的材料，例如聚氨酯来制备。

聚氨酯(PUR)粘结剂通常可作为冷固化双组分(2－K)PUR体系，热固化单组分(1－K)PUR体系，湿气固化1－K PUR体系，和反应性1－K PUR热熔体获得。湿气固化1－K体系通过缩聚反应和加成反应固化，缩聚反应作为固化过程的第一步发生，加成反应在固化过程的第二步中发生。反应性1－K PUR热熔体通过初始物理固化和二次化学交联的组合来固化。二次化学交联可以由热、湿气、或热和湿气来引发。冷却后，初始黏接(或称“湿”)强度快速发展，这说明基底可以快速黏附以进行进一步加工。化学交联结束后，达到最终强度。湿气引发交联的体系由高分子量、“可熔化的”聚氨酯组成，其具有当暴露于湿气时反应的端位异氰酸酯基团。

已知的是，将由不含反应性氢的烯属不饱和单体形成的低分子量聚合物加入常规聚氨酯HMA提供了内聚和粘结强度方面的改进，并且对于一些传统上难以黏结的基底来说有助于发展粘结力。为了将低分子量聚合物加入1－K PUR热熔体，可以在氨基甲酸酯预聚物的存在下聚合各单体，或任选地将含有不含反应性氢的烯属不饱和单体的预聚的低分子量聚合物与氨基甲酸酯预聚物共混。

虽然上述类别的粘结剂对于大多数应用来说有改进的性能，但低分子量聚合物仅仅共混入氨基甲酸酯而不是与其化学键合，因此对需要高耐热和/或溶剂性例如汽车粘结剂和密封剂的应用仍然产生问题。而且，可用单体的范围就玻璃化转变温度(Tg)来多少受限，玻璃化转变温度在开放时间、湿强度、和HMA粘结强度的发展方面起重要的作用。此外，许多常规聚氨酯HMA包括对于具有活性氢的组分来说稳定性低的聚合的低分子量聚合物。需要这样的HMA，其稳定，采用低Tg材料，从而改进对某些基底的粘结，并且提供较长的开放时间。因此，仍有提供改进的HMA的机会以及提供形成改进的HMA的方法的机会。

发明内容和优点

披露了一种热熔体粘结剂。该热熔体粘结剂在室温下为固体。该热熔体粘结剂包含以下组分的反应产物：5－25重量％的异氰酸酯组分，75－85重量％的聚酯，和1－10重量％的羟基聚合物。该异氰酸酯组分的NCO含量为约20－约50重量％。该羟基聚合物的OH值为约40－约50。

还披露了一种制品。该制品包含第一表面，与第一表面相邻设置的第二表面，和在第一和第二表面之间设置的粘结剂层。第一和第二表面通过该粘结剂层粘结偶联。该粘结剂层由该热熔体粘结剂形成。

还披露了形成该热熔体粘结剂的方法。该方法包括以下步骤：提供该异氰酸酯组分，提供该聚酯，和提供该羟基聚合物。该方法进一步包括合并该异氰酸酯组分、该聚酯和该羟基聚合物以形成该热熔体粘结剂的步骤。