[发明专利]具有低单体二异氰酸酯含量的反应性热熔融聚氨酯粘合剂

说明书

本发明包括反应性热熔融粘合剂组合物，其包含衍生自具有约2或更多的官能度的多官能异氰酸酯以及多元醇的异氰酸酯官能预聚物、活性氢有机官能硅烷、活性氢非硅烷封端剂以及热塑性聚合物。

背景技术

常规反应性聚氨酯热熔融粘合剂在过去用于各种各样的粘合剂应用。

常规反应性聚氨酯热熔融粘合剂是水分交联粘合剂，在室温下呈固体并且在升高的温度下作为熔体应用。熔体的冷却首先导致热熔融粘合剂物理凝结，随后仍然存在的异氰酸酯基团与环境中的水分发生化学反应，形成交联粘合剂。

常规反应性聚氨酯热熔融粘合剂具有许多优点，包括生胶强度和耐热性，但它们通常包含显著量的未反应单体二异氰酸酯。当粘合剂在升高的温度下应用并且形成单体二异氰酸酯的蒸气时，这可引起一些问题。该蒸气是毒性、刺激的，并且可具有增敏效应。

硅烷封端的反应性聚氨酯热熔融粘合剂可解决该问题，但是缺乏辊涂应用所需的热稳定性。

发明内容

发明人已发现，反应性聚氨酯热熔融粘合剂能够以如下方式配制：以便消除所存在的单体二异氰酸酯，维持所需的特性诸如初始(即生胶)强度和耐热性，并且具有辊涂应用所需的热稳定性。

在一个方面，本发明的特征为反应性热熔融粘合剂组合物，其包含异氰酸酯官能预聚物，所述异氰酸酯官能预聚物衍生自具有约2或更多的官能度的多官能异氰酸酯以及多元醇；活性氢有机官能硅烷；活性氢非硅烷封端剂；以及热塑性聚合物。

在另一个实施方案中，反应性热熔融粘合剂组合物具有由滴定法所测量的小于0.1重量％的异氰酸酯含量。在一个实施方案中，反应性热熔融粘合剂组合物具有不大于0.002重量％的单体二异氰酸酯含量，采用UV检测通过高效液相色谱法(HPLC)所测量，其中单体二异氰酸酯在分析之前经发色团衍生化。在一个不同的实施方案中，预聚物中的硅烷反应基团与非硅烷反应基团的当量比为1:5至5:1。

在一个实施方案中，反应性热熔融粘合剂组合物还包含增粘剂。在另一个实施方案中，增粘剂选自芳烃树脂、酚改性树脂、松香酯树脂、以及硅烷改性芳族树脂。

在另一个实施方案中，热塑性聚合物选自聚醚聚酯嵌段共聚物、聚氨酯和烯类聚合物。在一个不同的实施方案中，反应性热熔融粘合剂组合物包含至少两种不同的热塑性聚合物。在另一个实施方案中，反应性热熔融粘合剂组合物包含聚醚聚酯嵌段共聚物和烯类聚合物。在一个实施方案中，反应性热熔融粘合剂组合物还包含增塑剂。

在一个实施方案中，预聚物在室温下为固体。在另一个实施方案中，有机官能硅烷为氨基硅烷。

在一个不同的实施方案中，活性氢非硅烷封端剂选自羟基官能噁唑烷、仲氨基官能烷烃、一元醇和单硫醇。在另一个实施方案中，活性氢非硅烷封端剂具有2至12个碳的链长。

在另一个实施方案中，反应性热熔融粘合剂组合物还包含催化剂。在一个不同的实施方案中，反应性热熔融粘合剂组合物具有在162.7℃下不大于约50,000cp的布氏粘度。

在一个方面，本发明的特征在于：异氰酸酯官能预聚物，该异氰酸酯官能预聚物衍生自具有约2或更多的官能度的多官能异氰酸酯以及多元醇；活性氢有机官能硅烷；活性氢非硅烷封端剂，该活性氢非硅烷封端剂选自羟基官能噁唑烷和仲氨基官能烷烃；和热塑性聚合物，该热塑性聚合物选自聚醚聚酯嵌段共聚物和烯类聚合物，所述反应性热熔融粘合剂组合物具有不大于0.002重量％的单体二异氰酸酯含量，采用UV检测通过高效液相色谱法(HPLC)所测量，其中单体二异氰酸酯在分析之前经发色团衍生化。