[發明專利]一種雙組份無溶劑反應型聚氨酯熱熔膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201410803655.2
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號: CN104403623A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 龍萬堂
• 申請（專利權）人: 廣州圣夫瑞實業有限公司
• 主分類號: C09J175/04
• 分類號: C09J175/04;C09J175/06;C09J175/08
• 代理公司: 東莞市中正知識產權事務所 44231
• 代理人: 葉永清

【技術領域】

本發明涉及熱熔膠及其制備方法，尤其是一種雙組份無溶劑反應型聚氨酯熱熔膠及其制備方法。

【背景技術】

在軟包裝等行業，目前國內外市場都主要使用1）雙組份溶劑型聚氨酯膠、2）雙組份無溶劑聚氨酯膠、3）單組份無溶劑聚氨酯膠、4）水性丙烯酸酯膠等四大類別。

雙組份溶劑型聚氨酯膠由于使用操作簡單和性能穩定可靠的特點，是目前應用最廣泛的。但由于膠水本身含有25-50%左右的有機溶劑，在使用過程中還需要額外再添加有機溶劑來進行稀釋配制，每涂布一克干膠就需要約三克的有機溶劑，因此存在環境污染大、對操作工人健康不利、易燃易爆不安全等弊端，而且由于需要添加大量有機溶劑來稀釋，涂布后再烘干的工藝，對于使用廠家來說還存在成本高、能耗高，產品易出現溶劑殘留超標等問題。

雙組份無溶劑聚氨酯膠解決了以上溶劑排放量大的問題，是目前軟包裝行業正在興起的一種膠水。這類雙組份膠水由于混合后的反應之初還是液態，所以不具有初粘力，需要專用的涂布復合設備，對設備的張力控制精度和人員的操作水平都要求很高。對于復合硬膜-硬膜結構的材料時，易出現外觀質量問題。在復合紙張、無紡布等多孔纖維結構材料時，膠水易滲透進纖維結構中，這就需要大幅增加涂膠量。

單組份的無溶劑聚氨酯膠可以做到一定的初粘力，但在軟包裝行業應用范圍較窄，因為這類膠水需要與空氣中的水分進行充分接觸后才能反應，反應過程中放出二氧化碳氣體，而軟包裝的結構一般都是不易透濕透氣，因此這類型的膠水僅僅適應對少量結構進行復合，并且對車間環境濕度和溫度的依賴性很高。

水性丙烯酸酯類膠具有較好的初粘力，也不需要有機溶劑參與使用過程，但是采用這類膠水貼合的產品性能有限，不耐高溫、不耐水、強度不太高，只適應于一些輕便包裝結構（如餅干、方便面的包裝膜）的復合。

【發明內容】

????本發明旨在提供一種雙組份無溶劑的反應型聚氨酯熱熔膠及其制備方法，解決雙組份溶劑型膠不環保、成本高的問題，解決傳統無溶劑聚氨酯膠沒有初粘力、應用范圍受限的問題，解決水性丙烯酸酯膠粘接強度不高、性能有限的問題，解決前述膠水固化速度慢的問題。

為了解決以上的技術問題，本發明具體技術方案如下：

????一種雙組份無溶劑反應型聚氨酯熱熔膠，其特征在于，包括組份A和組份B，所述組份A是二官能度或多官能度的以異氰酸根封端的預聚體，其異氰酸根含量為2%-25%；所述組份B是二官能度或多官能度的以羥基封端的聚合物，羥值范圍為10-250mgKOH/g；在50^oC時，所述組份A和所述組份B的粘度不低于1000cps。

????進一步，所述的組份A是由二苯基甲烷二異氰酸酯和二官能度或多官能度的聚酯多元醇或聚醚多元醇聚合生成。

????進一步，所述組份B是由二官能度或多官能度的聚酯多元醇或聚醚多元醇構成。

????進一步，所述組份A和組份B中至少有一個組份含有催化劑，所述的催化劑為聚氨酯金屬化合物催化劑或聚氨酯含氮化合物催化劑中的一種或多種。

????進一步，所述的二官能度或多官能度的聚酯多元醇是由二酸或多元酸與二醇或多元醇通過聚合反應生成。

????進一步，所述的二官能度或多官能度的聚醚多元醇是由環氧化合物或多元醇化合物通過聚合反應生成。

????上述雙組份無溶劑反應型聚氨酯熱熔膠的應用方法，包括如下步驟：

???（1）將A組份和B組份加熱到不低于60^oC，使兩種組份保持在液體狀態；

???（2）保持A組份和B組份溫度不低于60^oC，通過靜態混合管混合或機械混合使兩種組份混合均勻，得到所述的雙組份無溶劑反應型聚氨酯熱熔膠。

?本發明制備的雙組份無溶劑反應型聚氨酯熱熔膠，具有如下有益效果：

???（1）兩個組分都完全不含有機溶劑，在施工涂膠過程中也不需要添加有機溶劑，具有環保、安全、不損害操作人員健康、節省能耗的特點；

???（2）該產品涂在基材上后，隨著溫度的迅速下降，在0.1?–?60秒內立即具有初粘力；

???（3）產品的固化分為兩個階段，第一階段為涂膠后因為冷卻形成固體的物理固化作用；第二個階段主要是由兩個組分之間發生的化學反應，不依賴于外界環境中的濕氣或基材中的水分，也不產生氣體等副產物。因此，具有適應基材范圍廣、受環境因素小等特點；