[发明专利]一种双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶

说明书

本发明属于聚氨酯粘结剂领域，公开了一种应用于太阳能背板行业的双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶。所述聚氨酯热熔胶为双组分反应型聚氨酯热熔胶包括组分A和组分B,以HDI三聚体和聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇作为主要原料,在使用初期即具有较强的粘接强度，胶粘剂固化速度快,更耐水解、耐化学品和耐黄变，且环保性能更佳，更适应太阳能背板生产效率的提高和质量管控。

技术领域

本发明涉及一种双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶及其使用方法,尤其涉及一种应用于太阳能背板行业的双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶及其使用方法，属于聚氨酯粘结剂领域。

背景技术

目前用于太阳能背板行业的胶粘剂通常为双组份溶剂型聚氨酯胶粘剂，这种溶剂型产品具有使用操作简单和性能稳定可靠的特点，是目前应用最广泛的产品。但由于胶粘剂本身含有35-50%的有机溶剂，在使用过程中还需要额外再添加有机溶剂来进行稀释配制,每涂布1克干胶就需要约4克左右的有机溶剂，因此存在环境污染大、对操作工人健康不利、易燃易爆不安全等弊端，而且大量有机溶剂的添加稀释，涂布后还需要加热烘干所含有机溶剂,对于使用厂家来说成本高、能耗大，产品易出现溶剂残留超标等问题。

水性胶复合主要采用水性丙烯酸酯类和聚氨酯乳液胶,具有较好的初粘力，也不需要有机溶剂参与使用过程，但是采用这类胶粘剂贴合的产品性能有限，不耐高温、不耐水解、强度不高，目前尚无法满足太阳能背板行业对产品性能的要求。

双组份（或单组份）的液态无溶剂聚氨酯胶，解决了以上两种复合方式的问题，具有环保、高效、低成本等优势。但这类胶粘剂由于分子量很低，混合之后在相当长时间（0.5-4小时）之内都还是液态, 所以初始粘接强度很差，复合后胶粘剂会在两层薄膜之间因为温度、张力的变化发生不均匀收缩、微流动等，形成橘皮等严重外观问题。导致现有市场上的无溶剂聚氨酯胶粘剂均无法用于太阳能背板的生产。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种应用于太阳能背板制造行业的双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶。

为实现本发明目的，本发明所述聚氨酯热熔胶为双组分反应型聚氨酯热熔胶, 使用HDI三聚体和聚酯多元醇作为主要原料，使胶粘剂在使用初期即具有较高模量和较强的粘接力，胶粘剂固化速度快，能适应太阳能背板行业提升生产效率和质量管控的要求。

具体术方案如下：所述双组分无溶剂反应型聚氨酯热熔胶包括组分A和组分B：

所述组分A包含侧链或主链带有异氰酸根基团的预聚体；预聚体官能度≥2,其异氰酸根质量百分含量为10%-30% ；预聚体由多异氰酸酯与多羟基化合物聚合生成，其中多异氰酸酯是HDI三聚体,占组分A总重量的 70-90%；所述多羟基化合物为侧链或主链带有羟基基团的一种或多种组合物，包括聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚碳酸酯多元醇，羟值范围为10-110mgK0H/g，数均分子量为1000-11000，其中多羟基化合物占组分A总重量的10-30% ；HDI三聚体增加胶粘剂固化后的耐水解性、耐化学性和耐黄变性能,多羟基化合物比例越高胶粘剂固化速度越慢,多羟基化合物分子量越大,组分A粘度越高。

所述组分A为上述材料按以下工艺合成：向反应釜加入多羟基化合物，控制物料温度在110-130 ℃,真空脱水l-2小时，再快速加入HDI三聚体，在110-120℃反应0.5-l小时，达到指定粘度(5000-30000cps/120℃)，降温至100℃终止反应，并用400目滤网过滤出料即形成组分A成品。

所述组分B包含聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、粘接力促进剂、抗水解助剂、催化剂等助剂；

所述组分B中聚酯多元醇占组分B总重量的70-80%；随着聚酯多元醇用量增加，B组分的粘度会增加(其本身的粘度为10000〜30000cps/100℃) ,A组分和B组分混合后的胶粘剂粘度也会增加,同时胶粘剂固化后的初粘力、剪切强度、模量会增加，断裂伸长率会下降；聚酯多元醇分子链上的羟基可以与组分A中的预聚物上的异氰酸根发生化学反应,生成氨基甲酸酯基团，也就是聚氨酯。