[發明專利]一種低粘度單組分無溶劑聚氨酯膠粘劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811295535.0
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109651998B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 周建明;何紹群;劉曉鴻
• 申請（專利權）人: 襄陽精信匯明科技股份有限公司
• 主分類號: C09J175/08
• 分類號: C09J175/08;C09J175/06;C08G18/80;C08G18/76;C08G18/73;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/10;C08G18/12
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 左恒峰

1.一種低粘度單組分無溶劑聚氨酯膠粘劑，其特征在于：該膠粘劑的組成原料包括異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物、多異氰酸酯和添加劑；

所述異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物為二異氰酸酯封端的多元醇，或者為二異氰酸酯封端的多元醇和羥基丙烯酸酯；

所述多異氰酸酯為PAPI、HDI三聚體與高沸點二異氰酸酯的混合物、IPDI三聚體與高沸點二異氰酸酯的混合物中的至少一種；其中，高沸點二異氰酸酯為IPDI、MDI、HMDI中的至少一種；

異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物、多異氰酸酯和添加劑的質量比為100：（10~70）：（0~3）；

所述添加劑為催化劑、抑制劑、偶聯劑中的至少一種；

所述膠粘劑中異氰酸酯酯基的質量含量為5%~20%；

所述低粘度單組分無溶劑聚氨酯膠粘劑的粘度在25℃時為500mPa·s~1500mPa·s。

2.根據權利要求1所述的一種低粘度單組分無溶劑聚氨酯膠粘劑，其特征在于：異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物中，封端所用的二異氰酸酯中NCO的當量數與多元醇、羥基丙烯酸酯的總OH當量數的比為（1.5~3.0）：1；其中，羥基丙烯酸酯的OH當量數占總OH當量數的0~80%。

3.根據權利要求1或2所述的一種低粘度單組分無溶劑聚氨酯膠粘劑，其特征在于：異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物中，封端所用的二異氰酸酯為MDI、IPDI、HMDI中的至少一種；多元醇的官能度≥2；羥基丙烯酸酯為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯中的至少一種。

4.根據權利要求3所述的一種低粘度單組分無溶劑聚氨酯膠粘劑，其特征在于：多元醇為聚醚多元醇、聚酯多元醇中的至少一種；其中，聚醚多元醇的分子量為300~5000；聚酯多元醇為分子量是500~2000的羥基封端低聚物。

5.根據權利要求1所述的一種低粘度單組分無溶劑聚氨酯膠粘劑，其特征在于：HDI三聚體與高沸點二異氰酸酯的混合物，或者IPDI三聚體與高沸點二異氰酸酯的混合物中，HDI三聚體或IPDI三聚體占混合物質量的30%~70%。

6.根據權利要求1所述的一種低粘度單組分無溶劑聚氨酯膠粘劑，其特征在于：催化劑為辛酸亞錫、二丁基錫二月桂酸酯、二醋酸二丁基錫、2,2-雙嗎啉基二乙基醚中的一種或多種；抑制劑為磷酸、硼酸三丁酯、對甲苯磺酸甲酯中的一種或多種；偶聯劑為γ-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、γ-異氰酸酯丙基三甲氧基硅烷、γ-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種。

7.一種低粘度單組分無溶劑聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

a）制備異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物：在反應釜中先加入二異氰酸酯，再加入羥基丙烯酸酯混合反應，然后加入多元醇混合反應，得到異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物；

b）制備低粘度單組分無溶劑聚氨酯膠粘劑：將異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物和多異氰酸酯混合，攪拌均勻，得到權利要求1~6任一項所述組成的聚氨酯膠粘劑；

在步驟a）或步驟b）的制備過程中，可以選擇加入或不加添加劑。

8.根據權利要求7所述的一種低粘度單組分無溶劑聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征在于：步驟a）的反應具體為：先加入羥基丙烯酸酯與二異氰酸酯在50℃~80℃下混合反應1h~3h，再加入多元醇，在60℃~100℃下混合反應4h~8h，然后再降溫至60℃以下，進行步驟b）的制備。

9.權利要求1~6任一項所述一種低粘度單組分無溶劑聚氨酯膠粘劑在紙/塑料、紙/金屬箔復合中的應用。