[发明专利]一种具有很短开放时间和高弹性的聚氨酯胶黏剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯胶黏剂及其应用。

背景技术

聚氨酯(PU)是一种性能优越的高分子合成材料，在泡沫塑料、弹性体、胶黏剂和涂料等领域得到了广泛应用。聚氨酯类胶黏剂具有优异的粘结性能以及良好的柔韧性、耐冲击性、耐溶剂性、耐磨性、曲挠性和耐低温性能等而广泛应用于复合薄膜、制鞋、皮革、织物、汽车、木材、土木建筑等工业部门及民用领域。但是现有的聚氨酯类热熔胶很难在保证较短的开放时间下，兼顾较高的粘接强度和较好的柔韧性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚氨酯基胶黏剂。施完胶后，其表面可以在极短的时间内(半分钟内)失去粘性，与此同时，粘接后的部件不但具有较高的粘接强度，而且韧性也很好。因此可以方便用户，大大加快用户的装配效率并达到良好的粘接效果。

此外，本发明的目的还在于提供所述聚氨酯基胶黏剂可以作为支撑垫片材料的用途。

根据本发明的一具体实施例，可提供一种聚氨酯胶黏剂，其软段为聚醚或聚酯或它们的混合物；硬段为异氰酸酯或其混合物。

优选地，所述聚氨酯胶黏剂，按质量百分比由以下原料组成：聚醚多元醇或聚酯多元醇或以上两者的混合物20％-36％、热塑性树脂48％-70％、异氰酸酯13％-15％、催化剂0.5％和硅烷偶联剂1％，以上百分比总和为100％。

本发明者的研究结果表明，软段中混合聚醚种类和比例会极大地影响开放时间和本体强度。一般来说，PPG的含量越大，开放时间越长，但断裂伸长率越高。

另一方面，本发明者发现，通过调控硬段中异氰酸酯的官能度，可以调配开放时间的长短和断裂伸长率的高低，官能度越多，开放时间响应减短，断裂伸长率也有所降低。

所述异氰酸酯类化合物表示分子链终端带有两个及以上异氰酸酯基(socyanate)的化合物。其可为脂肪族，芳香族甚至脂肪族和芳香族的混合物。这种多异氰酸酯类化合物的实例有：甲苯二异氰酸酯，二苯基甲基二异氰酸酯，1,6-六亚甲基二异氰酸酯，1,12-十二烷二异氰酸酯，环己烷-1,3-二异氰酸酯，环丁烷-1,3-二异氰酸酯，环己烷-1,3-二异氰酸酯，六氢-1,3-笨二异氰酸酯，六氢-1,4-笨二异氰酸酯，氢化-2,4-二苯甲烷二异氰酸酯，氢化-4,4-二苯甲烷二异氰酸酯，对苯二异氰酸酯，甲苯-2,6-二异氰酸酯，甲苯-2,4-二异氰酸酯或者以上多种化合物及多聚体的混合物。

优选地，所述异氰酸酯为多异氰酸酯。更具体地，所述异氰酸酯为MDI。

所述聚酯链段聚合物表示分子链终端带有两个及以上羟基且重复单元内带有酯基的聚合物。其可为脂肪族，芳香族或者它们的混合物。这种聚酯类聚合物的实例有：聚己二酸己二醇酯，聚己二酸-1，6乙二醇酯，聚己二酸新戊二醇酯，聚己二酸戊二醇酯，聚己二酸二乙二醇酯，聚苯酐己二醇酯，聚苯酐-1，6乙二醇酯，聚苯酐新戊二醇酯，聚苯酐戊二醇酯，聚苯酐二乙二醇酯或者以上两种及多种聚合物的混合物。

优选地，所述聚酯多元醇由AA,PA中的一种与DEG,NPG,MPG中的一种合成物或它们的混合物；聚酯多元醇重均分子量为1000-5000。

所谓聚醚链段聚合物表示分子链终端带有两个及以上羟基且重复单元内带有醚键的聚合物，其可为脂肪族，芳香族或者它们的聚合物。这种聚醚类聚合物的实例有：聚氧化丙烯二醇，聚氧化丙烯三醇，聚氧化丙烯-蓖麻油多元醇，聚氧化丙烯四醇，聚氧化丙烯五醇，聚氧化丙烯六醇，聚氧化丙烯八醇，聚四氢呋喃二醇，四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇，聚丁二烯二醇，聚丁二烯-丙烯晴共聚二醇，蓖麻油或者以上两种及多种聚合物的混合物。

优选地，所述聚醚多元醇选自PPG，PTMEG或者PEG，其中PPG重均分子量为400-5000，PTMEG重均分子量为500-4000。

所述热塑性树脂为热塑性聚氨酯弹性体、聚丙烯酸树脂、松香树脂、聚烯烃树脂中的一种。

所述催化剂为DMDEE。

本发明还提供了所述的聚氨酯胶黏剂的应用，将所述聚氨酯胶黏剂作为支撑垫片材料。

更具体地，所述聚氨酯胶黏剂用于组装轻质量零件时的承重或缓冲垫片。

由所述聚氨酯胶黏剂所制备的聚氨酯支撑垫片在23℃，50％湿度的条件下固化七天后，具有不低于5Mpa的粘接拉伸强度和不低于500％的断裂伸长率。由所述聚氨酯胶黏剂所制备的聚氨酯支撑垫片在23℃，50％湿度的条件下在施胶5-30秒后，表面失去粘性，可以在其上装配下一道工序。