[发明专利]书刊装订用聚氨酯热熔胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯热熔胶，具体涉及一种用于书刊装订联动线用反应型聚氨酯热熔胶，属于聚氨酯制备技术领域。

背景技术

目前，国内大部分书刊的装订采用无线胶订，通常选择的粘合剂以乙烯/醋酸乙烯(EVA)热熔胶为主。EVA热熔胶经济实用，能满足大多数对粘接强度要求低、书本薄和单一品种纸张书刊的装订。随着印刷产品的多样化，印刷行业开始使用各种不同克重的印刷纸张、塑胶薄膜、上光油和油墨等，传统的EVA热熔胶在粘接这些材料时往往会发生胶层断裂，产生脱页、折断等问题。而聚氨酯热熔胶可以完全解决上述问题，而且还具有EVA热熔胶无法比拟的其他优点。

发明内容

本发明的目的：为了解决目前用于书刊无线胶订的EVA热熔胶存在的缺点，提出一种适用于书刊装订联动线用的聚氨酯热熔胶制品。

本发明的技术方案：本发明书刊装订用聚氨酯热熔胶是由含有活性氢的多元醇(聚酯或聚醚等)、低相对分子量的二元醇和二异氰酸酯共聚制备，聚合物链末端含有活性异氰酸酯根基团，这些基团会与空气中或纸张中的水分发生不可逆的交联反应，从而获得高的粘接强度。

一种书刊装订用聚氨酯热熔胶，所述聚氨酯热熔胶配方按重量份数计如下：

聚酯多元醇65～80份；己二异氰酸酯HDI 5～10份；二苯基甲烷二异氰酸酯MDI 10～15份；1，4-丁二醇1，4-BDO 2～4份；三羟甲基丙烷TMP 2～4份；添加剂钛白粉1～2份。

所述书刊装订用聚氨酯热熔胶的制备方法，按重量份数计步骤如下：将聚酯多元醇65～80份和添加剂1～2份置于反应釜中，加热至120℃，在搅拌下真空脱水1.5～2小时，然后降温至80℃；取己二异氰酸酯5～10份和二苯基甲烷二异氰酸酯10～15份，预热至60℃，加入反应釜，在75～85℃搅拌，真空度-0.095～0.05MPa下进行预聚反应20～30min；预聚完成后加入计量的扩链剂BDO2～4份、TMP2～4份，在75～85℃真空进行扩链反应，扩链反应30～45分钟后结束反应，在通入氮气保护条件下倒出产物，密封包装，得到产物书刊装订用聚氨酯热熔胶。

添加剂钛白粉的加入可提高胶料的耐热性，调节粘接强度，减少收缩，控制胶料色系。

聚酯多元醇为聚己二酸-1，6-己二醇酯(PHA)、聚己二酸-1，4-丁二醇(PBA)和聚乙二醇(PEG)中的一种或者多种的混合物，重均分子量为2000～4000。聚酯多元醇作为聚氨酯结构的软段，为聚氨酯产品提供了良好的伸长率、柔软性等性能。

扩链剂为低分子二元醇1，4-丁二醇(1，4-BDO)和三羟甲基丙烷(TMP)。由于扩链剂和二异氰酸酯进行扩链后构成硬段，因此扩链剂的结构和用量对聚氨酯的性能有显著的影响。当扩链剂重量占总反应物重量的4％～8％时，所得的聚氨酯断裂强度和伸长率以及粘接强度都较高。

本发明的有益效果：本发明相对于胶订的书籍优点如下：①优异的耐高低温性能(-40～120℃)；②极强的粘接力，可粘接聚丙烯(PP)、UV上光油纸以及合成纸等难粘纸张；③优良的抗老化性能和耐候性；④优良的拉力，书不易掉页，书籍能平展阅读。

对于印刷装订厂以及社会环境方面，其优越性表现在：成本基本保持不变的前提下大幅提升产品质量；适合满版/跨版印刷的书刊装订；适合厚涂层纸张的书刊装订；适合纸张回收。

具体实施方式

实施例1

所述书刊装订用聚氨酯热熔胶的制备方法，按重量份数计步骤如下：将聚酯多元醇80份和添加剂1份置于反应釜中，加热至120℃，在搅拌下真空脱水1.5小时，然后降温至80℃；取己二异氰酸酯5份和二苯基甲烷二异氰酸酯10份，预热至60℃，加入反应釜，在75℃搅拌，真空度-0.095MPa进行预聚反应20min；预聚完成后加入计量的扩链剂BDO2份、TMP2份，在85℃真空进行扩链反应，扩链反应30～45分钟后结束反应，在通入氮气保护条件下倒出产物，密封包装，得到产物书刊装订用聚氨酯热熔胶。

实施例2

所述书刊装订用聚氨酯热熔胶的制备方法，按重量份数计步骤如下：将聚酯多元醇77份和添加剂1份置于反应釜中，加热至120℃，在搅拌下真空脱水2小时，然后降温至80℃；取己二异氰酸酯6份和二苯基甲烷二异氰酸酯9份，预热至60℃，加入反应釜，在80℃搅拌，真空下0.01MPa进行预聚反应25min；预聚完成后加入计量的扩链剂BDO2～4份、TMP2～4份，在75～85℃进行扩链反应，扩链反应30～45分钟后结束反应，在通入氮气保护条件下倒出产物，密封包装，得到产物书刊装订用聚氨酯热熔胶。