[發明專利]含有低含量的低聚物的UV固化型熱熔粘合劑

有效

• 申請號: 201380039434.6
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN104507992A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: H-G·金策爾曼;曹揚;U·弗蘭肯;趙紅霞
• 申請（專利權）人: 漢高股份有限及兩合公司;漢高股份有限公司
• 主分類號: C08G18/28
• 分類號: C08G18/28;C08F2/48;C08L75/04;C08L75/14;C09J175/04;C09J175/14
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 于輝

技術領域

本發明涉及熱熔粘合劑組合物，其包含反應性聚氨酯預聚物、(甲基)丙烯酸酯聚合物和含有不飽和雙鍵的聚氨酯聚合物。所述聚合物組合物僅摻入少量的基于氨基甲酸酯的丙烯酸低聚物。

背景技術

WO?2001/012691公開了聚氨酯預聚物，其包含在制備方法期間作為含有OH的丙烯酸聚合物、異氰酸酯、多元醇和含有OH的丙烯酸單體的混合物反應的PU預聚物。因此，所述混合物此后也將包含丙烯酸-異氰酸酯低聚反應產物。

WO?2003/055929公開了多元醇組分與高分子量聚異氰酸酯的反應產物。所述高分子量聚異氰酸酯被論述為僅具有低含量的單體二異氰酸酯。

WO?2006/015659公開了包含UV固化型聚合物、低聚物和填料或顏料的混合物的作為納米級產品的聚合物粘合劑。作為UV固化型聚合物，公開了一系列可能的化合物。未公開非反應性聚丙烯酸酯。

濕氣固化型(humidity?curing)PU粘合劑是公知的。它們需要相對長的固化時間，因此，待粘結的基材在這個階段期間必須是固定的。在熱熔粘合劑的情況下，熔體的冷卻提供第一粘合力，因此不需要長的固定過程。已知，熱熔體的施用過程取決于粘度，這意味著高分子量聚合物更容易凝固并且提供改善的初始強度(green?strength)。與該優勢不同，熔融粘度高，因此，對于改善的施用，需要升高的溫度。該高溫可能破壞基材。另外，低分子量單體物質可能會揮發，并且需要額外的措施來維持工人的健康。

UV固化體系的交聯速度非常快。它們可包含降低所述組合物粘度的低分子量反應性丙烯酸酯組分。但出于環境原因，應避免此類低分子量丙烯酸酯單體。另外，對不同表面的粘合性低于已知的PU粘合劑。

發明內容

本發明的一個目的是提供可在較低的溫度下施用并且在施用期間提供改善的初始強度的熱熔粘合劑。因此，基材可在溫和條件下進行粘結，同時不需要固定所述基材直到最終固化。因此，在線粘結工藝是可行的。另外，有害物質的量會降低。

該目的通過這樣一種反應性熱熔粘合劑實現，所述熱熔粘合劑包含(甲基)丙烯酸酯聚合物、含有(甲基)丙烯酸酯基團的聚氨酯聚合物和含有NCO基團的聚氨酯預聚物的共混物，其中低分子量(甲基)丙烯酸酯氨基甲酸酯的含量小于所述粘合劑的1重量％。

本發明還包括制備UV固化型且NCO固化型熱熔粘合劑的方法，所述組合物僅包含降低量的單體異氰酸酯和丙烯酸單體。

具體實施方式

本發明的組合物包含三種不同的組分。一種組分是反應性PU預聚物，其包含可通過與水分反應而交聯的NCO基團。所述組合物的另一種組分是PU聚合物，其包含可在UV輻射下反應的不飽和雙鍵。所述組合物的第三種組分是基于(甲基)丙烯酸酯單體的聚合物，其可與所述組合物的其它組分共混。

聚氨酯預聚物是本領域中已知的。通常，它們包含多元醇與過量聚異氰酸酯的反應產物，以獲得仍然包含結合到聚合物鏈的NCO基團的聚氨酯鏈。通過對作為二官能組分的多元醇和異氰酸酯進行選擇，可獲得液體或可熔融的非凝膠化(non-gelled)反應性PU。通過對NCO:OH比率進行選擇，可控制預聚物的分子量和預聚物中反應性NCO基團的含量。

根據本發明，PU預聚物優選由作為單一組分或作為混合物的聚酯多元醇、聚醚多元醇和/或聚亞烷基二醇通過與聚異氰酸酯反應來制備。

一組合適的預聚物基于聚酯。它們可以通過聚酯多元醇與二異氰酸酯反應來制備。合適的聚酯多元醇是多元醇——優選二元醇(任選地與少量三元醇一起)——與多官能羧酸(優選二官能和/或三官能羧酸)的反應產物。代替游離多元羧酸，也可以使用相應的多元羧酸酐或與優選具有1-3個碳原子的醇的相應的多元羧酸酯。對于此類聚酯多元醇的制備，合適的實例性二醇是乙二醇、1,2-或1,3-丙二醇、1,2-或1,4-丁二醇、戊二醇、同分異構的己二醇、辛二醇、1,4-羥甲基環己烷、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2,4-丁三醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、二丁二醇或聚丁二醇。也可以使用芳族二醇。

合適的多元羧酸可以選自脂肪族的、脂環族的、芳族的、雜環的或它們的組合。它們可以是任選地被取代的，例如被烷基、烯基、醚基或鹵化物取代。合適的實例包括琥珀酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三酸、鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、戊二酸酐、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、二聚脂肪酸或它們的混合物。三元羧酸的實例包括檸檬酸或偏苯三酸，其可任選地被包含在內。