[发明专利]一种聚氨酯-压敏胶复合型单组份助粘剂

说明书

本发明公开了一种聚氨酯‑压敏胶复合型单组份助粘剂，其包括如下重量百分比的组分：5％～60％聚氨酯热熔胶，40％～95％压敏型热熔胶；所述压敏型热熔胶含有A‑B‑A型嵌段共聚物。聚氨酯发泡技术在保温隔热领域的应用，均需要在模具中5～20％的过充量，这表明助粘剂将会在较高的内压下被挤向金属面层方向。因此，在发泡过程中使用压敏型热熔胶有利于粘结。另外，助粘剂也将与聚氨酯泡沫接触，由于聚氨酯胶粘剂可以通过氢键产生化学粘结作用，因此，聚氨酯热熔胶的使用会进一步促进金属面层与聚氨酯泡沫的粘结。

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，涉及一种单组份助粘剂，特别涉及一种聚氨酯-压敏胶复合型单组份助粘剂，该单组份助粘剂可用于家电、PU建筑板材、冷藏集装箱等聚氨酯发泡复合领域。

背景技术

以硬质聚氨酯泡沫(PUR)或硬质聚异氰脲酸酯泡沫(PIR)为芯材的金属三明治板材是工业建筑的关键材料。板材的隔热保温性能、耐火性能，以及泡沫与金属面板间的粘结性能等对板材长期使用及美观性起着非常重要的作用。特别是连续板材生产中的塌泡等问题，将会在长期使用过程中引起金属面层与聚氨酯泡沫的脱粘分层，最终影响板材的美观性，并引起工业索赔。另外，为了提高板材的耐火性能，特别是在建筑板材领域，聚氨酯发泡技术正在从PUR体系向具有更高异氰酸酯指数的PIR体系转变，但PIR体系的粘结性较差，会影响板材的外观甚至带来分层的问题，这将直接影响复合板材的力学性能和耐水解性。

粘结性能很大程度上依赖于泡沫层与金属面板的接触形态。在聚氨酯发泡的过程中，与金属面板接触的泡沫会损失热量，由此致使其与金属面板接触部分的化学组成不同于芯部泡沫的化学组成。这种现象对PIR发泡体系尤其会产生更大的影响，因为其需要更高的温度以增强三聚反应(形成PIR泡沫)并使泡沫在与金属面层接触时具有足够的聚合物强度。基于以上原因，与PUR泡沫或低指数的PIR体系相比，PIR泡沫更容易发生泡沫与金属面层间较差的粘结强度问题。

为了克服这种低于市场需求的粘结性问题，制造商们正在使用助粘剂，即在层压前将助粘剂涂覆于金属面板上，特别是PIR泡沫的加工通常需要在添加助粘剂的情况下进行。这种助粘剂通常采用喷涂工艺，为聚氨酯双组分体系—多元醇和异氰酸酯。聚氨酯助粘剂能够提高泡沫层和基材板之间的粘结强度，如钢、铝、纸复合板等。

通常情况下，在多元醇和异氰酸酯之间发生反应的助粘剂，如双组份聚氨酯助粘剂等，仍然会在工业应用中引起许多问题。首先，助粘剂组分间混合不均匀(或非均质化)将会导致金属复合板材严重脱粘，金属面板与泡沫之间较差的粘结性将会带来板材长期粘合性能的高风险。另外，由于在板材生产的初始阶段需要进行助粘剂反应比例的调节，因此，双组份聚氨酯助粘剂的使用也意味着化学原料和金属基板较高的报废率。其次，双组份聚氨酯助粘剂同样具有聚氨酯的反应机理，其仍然需要提高基材的温度至高于室温，以此来避免任何失效现象。这说明双组份聚氨酯助粘剂虽然能够明显的提高面板与PU泡沫间的粘结性能，但是其仍然存在加工困难的问题，这将对金属复合板材的粘结性能及美观性能方面造成严重损害。第三，高反应指数的双组份聚氨酯助粘剂会造成厂房内超过半数的未反应异氰酸酯残留，这将引起环境健康问题。特别是这种板材制造商通常在板材的制备过程中采用开放式的厂房结构，因此，未被反应的异氰酸酯很容易扩散到厂房空间内。最后，助粘剂的使用也意味着工厂在原材料及复杂的加工技术方面投入成本的增加。

相似的应用和问题同样出现在集装箱，特别是冷藏集装箱领域。冷藏集装箱中的金属面板也同样需要使用助粘剂，其原因与金属三明治板材相似。