CN113698909B - 一种耐高温聚氨酯热熔胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种耐高温聚氨酯热熔胶,由包括以下组分的原料制备而成:聚酯多元醇50~100重量份;聚醚多元醇10~30重量份;二聚酸改性多元醇5~25重量份;异氰酸酯8~30重量份;增粘树脂25~60重量份;抗氧剂0.1~1.5重量份;炭黑0.1~5重量份;促粘接剂0.1~3重量份;抗湿热剂0.1~2重量份;催化剂0.05~0.5重量份;所述聚酯多元醇选自固态聚酯多元醇、液态聚酯多元醇中的一种或多种;所述液态聚酯多元醇在聚酯多元醇中的重量比<40%。与现有技术相比,本发明提供的耐高温聚氨酯热熔胶采用特定含量组分,实现整体较好的相互作用,使产品具有高温粘接强度高的特点,可以用于车灯装配。
Description
技术领域
本发明涉及聚氨酯密封剂技术领域,更具体地说,是涉及一种耐高温聚氨酯热熔胶及其制备方法。
背景技术
车灯的粘接与密封是汽车灯具制造过程中重要的一环。车灯的粘接应能保证车灯在各种不利环境下使用时不出现受力开胶、渗水渗油以及变色起雾等问题。在传统的车灯粘接应用中,通常使用普通热熔胶与双组分硅酮胶;这种传统的热熔胶具有固化快和初粘力好的优点,是传统车灯粘接的主要用胶。但这种热熔胶的主要成分是热塑性的聚烯烃,对温度变化十分敏感,受热易流淌,同时其对于水和汽油的渗透也非常敏感,使用中造成车灯的漏水、起雾等重量问题,甚至造成整个车灯的报废;另一方面,聚烯烃热熔胶本身与车灯结构之一的聚碳酸酯材料的粘接力不足,尤其是经过表面硬化耐磨处理聚碳酸酯更易开胶,难以满足用户对车灯粘接强度的要求。双组分硅酮胶虽然在高低温性能方面有所改善,但它初粘力差,涂胶后器件往往需要放置数小时不能移动,占用场地并延长交货时间。因此,开发高初粘、耐高温的车灯用聚氨酯热熔胶一直是研发热点。
反应型聚氨酯热熔胶(简称PUR胶)由单组分、无溶剂的端异氰酸酯基的预聚物配以相应的助剂制备而成;其主要成分是由聚酯多元醇和二异氰酸酯合成的端异氰酸酯基预聚物,熔融施胶后能够快速固化,具有较好的初粘强度;在后固化过程中湿气扩散进入胶黏剂,与预聚物端基的异氰酸酯发生反应形成脲、缩二脲和脲基甲酸酯,使线性的预聚物低分子形成交联的大分子结构,从而比传统的热熔胶具有更好的耐高温、耐溶剂和耐水性能。选用PUR作为车灯用胶具有热熔胶与单组分硅胶的优点:与普通热熔胶类似,PUR胶使用时通过熔胶机加热熔化涂布于车灯上,并迅速冷却固化,达到较高的初始粘接强度,被粘件可以进行移动、装配等各种操作;然后在产品的保存或运输过程中,PUR胶会继续与空气中的水分反应,进一步加大固化程度,成为高强度、耐温、耐溶剂侵蚀的胶体。由于聚氨酯车灯胶兼具传统热熔胶与双组份硅酮胶的优点,能够完美解决车灯粘接中快速定位与高强度粘接的矛盾,因此是车灯粘接用胶的理想替代品。
目前,许多车灯用反应型聚氨酯热熔胶专利中关于反应型聚氨酯热熔胶的性能报道主要集中在高初粘强度和完全固化后强度方面;如公开号为CN103740316A的中国专利公开了一种车灯用湿固化聚氨酯热熔胶及其制备方法,按重量份数计如下:聚酯多元醇60~85份,多异氰酸酯15~20份,炭黑1~10份,催化剂0.0001~0.001份;该方法无增粘树脂,制备的聚氨酯热熔胶对车灯基材的高温粘接性相对较差。
由于车灯使用过程中,热熔胶粘接部位温度高,因此对车灯胶高温粘接力要求高(通常85℃,车灯基材PP/PC粘接力>400N);常规聚氨酯热熔胶配方中,增粘树脂含量低,导致热熔胶高温粘接性能差,目前尚未有有效的方法提高聚氨酯热熔胶的对车灯基材高温粘接性。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种耐高温聚氨酯热熔胶及其制备方法,本发明提供的耐高温聚氨酯热熔胶具有高温粘接强度高的特点,可以用于车灯装配。
本发明提供了一种耐高温聚氨酯热熔胶,由包括以下组分的原料制备而成:
聚酯多元醇50~100重量份;
聚醚多元醇10~30重量份;
二聚酸改性多元醇5~25重量份;
异氰酸酯8~30重量份;
增粘树脂25~60重量份;
抗氧剂0.1~1.5重量份;
炭黑0.1~5重量份;
促粘接剂0.1~3重量份;
抗湿热剂0.1~2重量份;
催化剂0.05~0.5重量份;
所述聚酯多元醇选自固态聚酯多元醇、液态聚酯多元醇中的一种或多种;所述液态聚酯多元醇在聚酯多元醇中的重量比<40%。
优选的,所述固态聚酯多元醇的羟值为10~50KOH/mg;所述固态聚酯多元醇为己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、苯酐、1,4环己烷二甲酸中的一种或多种与1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、新戊二醇、二甘醇、1,2-丙二醇、2-甲基丙二醇中的一种或多种缩聚而成的固态聚酯多元醇;所述的固态聚酯多元醇的软化点>75℃。
优选的,所述液态聚酯多元醇的羟值为18~80KOH/mg。
优选的,所述聚醚多元醇的羟值为25~160KOH/mg;所述聚醚多元醇选自聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯三元醇、聚四氢呋喃醚二元醇中的一种或多种。
优选的,所述二聚酸改性多元醇的羟基值为35~80KOH/mg。
优选的,所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯和/或二苯基甲烷二异氰酸酯;所述异氰酸酯与多元醇羟基的比值为1.4~2.0。
优选的,所述增粘树脂选自丙烯酸树脂、羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂中的一种或多种;所述增粘树脂的分子量为20000~100000,羟值为0~10KOH/mg,软化点>90℃。
优选的,所述促粘接剂选自双-(γ-三甲氧基硅丙基)胺、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
优选的,所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺和二吗啉基二乙基醚中的一种或多种。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的耐高温聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
将聚酯多元醇、聚醚多元醇、二聚酸改性多元醇、增粘树脂混合后,在110~130℃下真空脱水1~3h至含水量≤500ppm,然后降温至80~90℃,加入异氰酸酯,在80~100℃下反应1~3h,然后加入抗湿热剂、炭黑继续搅拌0.5~1h;最后加入抗氧剂、促粘接剂和催化剂,在真空条件下90~120℃反应20~60min,得到耐高温聚氨酯热熔胶。
本发明提供了一种耐高温聚氨酯热熔胶,由包括以下组分的原料制备而成:聚酯多元醇50~100重量份;聚醚多元醇10~30重量份;二聚酸改性多元醇5~25重量份;异氰酸酯8~30重量份;增粘树脂25~60重量份;抗氧剂0.1~1.5重量份;炭黑0.1~5重量份;促粘接剂0.1~3重量份;抗湿热剂0.1~2重量份;催化剂0.05~0.5重量份;所述聚酯多元醇选自固态聚酯多元醇、液态聚酯多元醇中的一种或多种;所述液态聚酯多元醇在聚酯多元醇中的重量比<40%。与现有技术相比,本发明提供的耐高温聚氨酯热熔胶采用特定含量组分,实现整体较好的相互作用,使产品具有高温粘接强度高的特点,可以用于车灯装配。实验结果表面,本发明提供的耐高温聚氨酯热熔胶常规粘接性为1679~1710N,85℃粘接性为860~1056N,具有完全固化后高温粘接强度高的特点,能够作为车灯用热熔胶应用。
另外,本发明提供的制备方法原料易得、操作简单、条件温和,具有优异的工业化应用前景。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种耐高温聚氨酯热熔胶,由包括以下组分的原料制备而成:
聚酯多元醇50~100重量份;
聚醚多元醇10~30重量份;
二聚酸改性多元醇5~25重量份;
异氰酸酯8~30重量份;
增粘树脂25~60重量份;
抗氧剂0.1~1.5重量份;
炭黑0.1~5重量份;
促粘接剂0.1~3重量份;
抗湿热剂0.1~2重量份;
催化剂0.05~0.5重量份;
所述聚酯多元醇选自固态聚酯多元醇、液态聚酯多元醇中的一种或多种;所述液态聚酯多元醇在聚酯多元醇中的重量比<40%。
在本发明中,所述耐高温聚氨酯热熔胶由包括以下组分的原料制备而成:
聚酯多元醇50~100重量份;
聚醚多元醇10~30重量份;
二聚酸改性多元醇5~25重量份;
异氰酸酯8~30重量份;
增粘树脂25~60重量份;
抗氧剂0.1~1.5重量份;
炭黑0.1~5重量份;
促粘接剂0.1~3重量份;
抗湿热剂0.1~2重量份;
催化剂0.05~0.5重量份;
优选由以下组分的原料制备而成:
聚酯多元醇55~80重量份;
聚醚多元醇15~25重量份;
二聚酸改性多元醇6~20重量份;
异氰酸酯11~22重量份;
增粘树脂40~50重量份;
抗氧剂0.2重量份;
炭黑1~1.5重量份;
促粘接剂1~2重量份;
抗湿热剂0.2~0.6重量份;
催化剂0.1~0.2重量份。
在本发明中,所述聚酯多元醇选自固态聚酯多元醇、液态聚酯多元醇中的一种或多种,优选为固态聚酯多元醇或固态聚酯多元醇与液态聚酯多元醇的混合物(其中所述液态聚酯多元醇在聚酯多元醇中的重量比<40%,优选为所述液态聚酯多元醇在聚酯多元醇中的重量比为1/3)。
在本发明中,所述固态聚酯多元醇的羟值优选为10~50KOH/mg;所述固态聚酯多元醇优选为己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、苯酐、1,4环己烷二甲酸中的一种或多种与1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、新戊二醇、二甘醇、1,2-丙二醇、2-甲基丙二醇中的一种或多种缩聚而成的固态聚酯多元醇;所述的固态聚酯多元醇的软化点优选>75℃。本发明对所述固态聚酯多元醇的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可,选自但不限定于赢创Dynacoll7380,Dynacoll7330,Dynacoll 7130,Dynacoll7131,Dynacoll 7140,Dynacoll 7150,Dynacoll 7320,Dynacoll 7340,Dynacoll 7331,Dynacoll 7390,Dynacoll 7321;虎克F-3000,F-7530,F-3230,F-24230,F-7931,F-88933,F-39030,F-39031,F-37070,F-37033,优选为Dynacoll7340,Dynacoll7130,Dynacoll 7390,Dynacoll 7331中的一种或两种。
在本发明中,所述液态聚酯多元醇的羟值优选为18~80KOH/mg。本发明对所述液态聚酯多元醇的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可,选自但不限定于赢创Dynacoll7210,Dynacoll7250,Dynacoll7230,Dynacoll 7255,Dynacoll7231;虎克F-37040,F-4910,F-37030,F-37031,F-37032,FJ-20030,优选为Dynacoll 7231。
在本发明中,所述聚醚多元醇的羟值优选为25~160KOH/mg;所述聚醚多元醇优选选自聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯三元醇、聚四氢呋喃醚二元醇中的一种或多种。本发明对所述聚醚多元醇的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可,其中,所述聚氧化丙烯二醇选自但不限定于东大化学的DL2000,DL1000,DL4000,万华化学的C2010D,C2020,C2030,C2040D,陶氏化学的VORANOL 2110TB,VORANOL 2120,VORANOL 3000LM,VORANOL 4240,VORANOL 222-056中的一种或多种;所述聚氧化丙烯三醇选自但不限于陶氏化学VORANOL 1000LM,VORANOL3003N,VORANOL 4701,VORANOL CP6001,VORATEC SD301,VORANOL 230-42N,VORANOLWT5000,VORANOL 2471,VORANOL 4000LM,万华化学的WANOL F3056D,WANOL F3128,WANOLF3135,WANOL F3156中的一种或多种;所述聚四氢呋喃醚二元醇选自但不限于日本三菱化学PTMG型二元醇PTMG-1000,PTMG-2000,PTMG-3000,PTMG-4000,韩国晓星PTMEG-1000,PTMEG-2000,PTMEG-3000二元醇中的一种或多种,优选为VORANOL 1000LM聚醚多元醇、VORANOL 3003N聚醚多元醇、PTMG-2000聚醚多元醇或VORANOL4000LM聚醚多元醇。
在本发明中,所述二聚酸改性多元醇的羟基值优选为35~80KOH/mg。本发明对所述二聚酸改性多元醇的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可,选自但不限定于禾大PRIPLAST 3190、PRIPLAST 3191、PRIPLAST 3192、PRIPLAST 3190中的一种或多种,优选为二聚酸PRIPLAST3190。
在本发明中,所述异氰酸酯优选选自甲苯二异氰酸酯和/或二苯基甲烷二异氰酸酯,更优选为甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯。本发明对所述异氰酸酯的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中,所述异氰酸酯与多元醇羟基的比值(R值)优选为1.4~2.0。
在本发明中,所述增粘树脂优选选自丙烯酸树脂、羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂中的一种或多种,更优选为丙烯酸树脂。本发明对所述增粘树脂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可,选自但不限定于赢创AC1420,AC1520,AC1620,AC1630,AC1631,AC1920,AC4830,AC2740,三菱BR106,BR116,BR113,璐彩特Elvacite 2013,Elvacite 2016,Elvacite5013,Elvacite4014,东洋纺GK255,VYLON822,VYLON290,VYLON296,GK885,GK880,GK888,GM900,GM913,GM920,GM990,GM6400,GM420-K01,30P中的一种或多种,优选为赢创丙烯酸树脂AC1631、AC1620、AC1920或AC4830。
在本发明中,所述增粘树脂的分子量优选为20000~100000,羟值优选为0~10KOH/mg,软化点优选>90℃。
在本发明中,所述抗氧剂优选包括主抗氧剂和辅助抗氧剂,更优选由主抗氧剂和辅助抗氧剂组成;所述主抗氧剂优选选自RIANOX1010、RIANOX1076和RIANOX1790中的一种或多种,更优选为RIANOX1010;所述辅助抗氧剂优选选自RIANOX168、RIANOX 626、RIANOXDSTP和RIANOX DLTP中的一种或多种,更优选为RIANOX 168。本发明对所述抗氧剂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中,所述促粘接剂优选选自双-(γ-三甲氧基硅丙基)胺、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种;在本发明优选的实施例中,所述促粘接剂为KH560、1124、SILQUEST Y9669或silquest a-189;采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中,所述抗湿热剂优选选自stabaxolI和/或StabaxolP200,更优选为stabaxolI或StabaxolP200;采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中,所述催化剂优选选自二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺和二吗啉基二乙基醚中的一种或多种,更优选为二月桂酸二丁基锡和/或二吗啉基二乙基醚。本发明对所述催化剂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
本发明提供的耐高温聚氨酯热熔胶采用特定含量组分,实现整体较好的相互作用,使产品具有高温粘接强度高的特点,可以用于车灯装配。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的耐高温聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
将聚酯多元醇、聚醚多元醇、二聚酸改性多元醇、增粘树脂混合后,在110~130℃下真空脱水1~3h至含水量≤500ppm,然后降温至80~90℃,加入异氰酸酯,在80~100℃下反应1~3h,然后加入抗湿热剂、炭黑继续搅拌0.5~1h;最后加入抗氧剂、促粘接剂和催化剂,在真空条件下90~120℃反应20~60min,得到耐高温聚氨酯热熔胶;
优选为:
将聚酯多元醇、聚醚多元醇、二聚酸改性多元醇、增粘树脂混合后,在115~120℃下真空脱水2h至含水量≤500ppm,然后降温至80~90℃,加入异氰酸酯,在95~100℃下反应1h,然后加入抗湿热剂、炭黑继续搅拌0.5~1h;最后加入抗氧剂、促粘接剂和催化剂,在真空条件下90~110℃反应1h,得到耐高温聚氨酯热熔胶。
本发明提供的制备方法原料易得、操作简单、条件温和,具有优异的工业化应用前景。
本发明提供了一种耐高温聚氨酯热熔胶,由包括以下组分的原料制备而成:聚酯多元醇50~100重量份;聚醚多元醇10~30重量份;二聚酸改性多元醇5~25重量份;异氰酸酯8~30重量份;增粘树脂25~60重量份;抗氧剂0.1~1.5重量份;炭黑0.1~5重量份;促粘接剂0.1~3重量份;抗湿热剂0.1~2重量份;催化剂0.05~0.5重量份;所述聚酯多元醇选自固态聚酯多元醇、液态聚酯多元醇中的一种或多种;所述液态聚酯多元醇在聚酯多元醇中的重量比<30%。与现有技术相比,本发明提供的耐高温聚氨酯热熔胶采用特定含量组分,实现整体较好的相互作用,使产品具有高温粘接强度高的特点,可以用于车灯装配。实验结果表面,本发明提供的耐高温聚氨酯热熔胶常规粘接性为1679~1710N,85℃粘接性为860~1056N,具有完全固化后高温粘接强度高的特点,能够作为车灯用热熔胶应用。
另外,本发明提供的制备方法原料易得、操作简单、条件温和,具有优异的工业化应用前景。
为了进一步说明本发明,下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用原料均为市售商品;本发明采用如下方式对聚氨酯热熔胶进行性能测定:
粘接力测试方法:按GB/T 7124进行试验。基材采用PC/PP-T40,基材尺寸100mm×25mm×2.5mm,PP基材需等离子火焰处理;粘接面积25mm×25mm×0.8mm,测试速度12.7mm/min。
常规粘接性测试方法:模块标准条件养护14天,测试粘接力。
85℃粘接性测试方法:模块85℃养护30min后,在85℃测试粘接力。
实施例1
将VORANOL 1000LM聚醚多元醇,赢创聚酯多元醇Dynacoll7130、7340,赢创丙烯酸树脂AC1631,二聚酸PRIPLAST 3190按配方量加入到反应釜中,升温至115~120℃,在真空度≤-0.095MPa条件下脱水2h至含水量≤500ppm,然后降温至80℃,加入配方量的MDI-50,升温至95℃反应1h,然后加入抗湿热剂、炭黑继续搅拌0.5~1h;最后加入配方量的主抗氧化剂、辅助抗氧化剂、促粘接剂KH560、催化剂在真空下于90~95℃搅拌分散反应1h;分散均匀后得到反应型聚氨酯热熔胶。本实施例采用的原料的配方量参见表1所示。
表1实施例1原料配方的数据表
原料 | 重量份 |
VORANOL 1000LM | 25 |
Dynacoll 7340 | 40 |
Dynacoll 7130 | 40 |
PRIPLAST 3190 | 20 |
AC1631 | 40 |
MDI | 22 |
抗湿热剂stabaxol I | 0.6 |
主抗氧化剂RIANOX 1010 | 0.1 |
辅助抗氧化剂RIANOX 168 | 0.1 |
炭黑 | 1 |
KH560 | 2 |
催化剂二吗啉基二乙基醚 | 0.2 |
实施例2
将VORANOL 3003N聚醚多元醇,赢创聚酯多元醇Dynacoll 7390、7231,赢创丙烯酸树脂AC1620,二聚酸PRIPLAST 3190按配方量加入到反应釜中,升温至115~120℃,在真空度≤-0.095MPa条件下脱水2h至含水量≤500ppm,然后降温至80℃,加入配方量的MDI-50,升温至95℃反应1h,然后加入抗湿热剂、炭黑继续搅拌0.5~1h;最后加入配方量的主抗氧化剂、辅助抗氧化剂、促粘接剂silquest a-189、催化剂在真空下于90~95℃搅拌分散反应1h;分散均匀后得到反应型聚氨酯热熔胶。本实施例所用原料的配方量参见表2所示。
表2实施例2原料配方的数据表
实施例3
将PTMG-2000聚醚多元醇,赢创聚酯多元醇Dynacoll7390、7331,赢创丙烯酸树脂AC1920,二聚酸PRIPLAST 3190按配方量加入到反应釜中,升温至115~120℃,在真空度≤-0.095MPa条件下脱水2h至含水量≤500ppm,然后降温至80℃,加入配方量的MDI-50,升温至95℃反应1h,然后加入抗湿热剂、炭黑继续搅拌0.5~1h;最后加入配方量的主抗氧化剂、辅助抗氧化剂、促粘接剂1124、催化剂在真空下于90~95℃搅拌分散反应1h;分散均匀后得到反应型聚氨酯热熔胶。本实施例所用原料的配方量参见表3所示。
表3实施例3原料配方的数据表
实施例4
将VORANOL 4000LM聚醚多元醇,赢创聚酯多元醇Dynacoll 7331、7340,赢创丙烯酸树脂AC4830,二聚酸PRIPLAST 3190按配方量加入到反应釜中,升温至115~120℃,在真空度≤-0.095MPa条件下脱水2h至含水量≤500ppm,然后降温至90℃,加入配方量的MDI-50,升温至95℃反应1h,然后加入抗湿热剂、炭黑继续搅拌0.5~1h;最后加入配方量的主抗氧化剂、辅助抗氧化剂、促粘接剂SILQUEST Y9669、催化剂在真空下于100~110℃搅拌分散反应1h;分散均匀后得到反应型聚氨酯热熔胶。本实施例所用原料的配方量参见表4所示。
表4实施例4原料配方的数据表
原料 | 重量份 |
VORANOL 4000LM | 15 |
Dynacoll 7340 | 50 |
Dynacoll 7331 | 30 |
PRIPLAST 3190 | 15 |
AC4830 | 40 |
MDI | 14 |
抗湿热剂stabaxol I | 0.3 |
主抗氧化剂RIANOX 1010 | 0.1 |
辅助抗氧化剂RIANOX 168 | 0.1 |
炭黑 | 1.5 |
SILQUEST Y9669 | 2 |
催化剂二吗啉基二乙基醚:二月桂酸二丁基锡=1:1 | 0.2 |
对比例1
将VORANOL 1000LM聚醚多元醇,赢创聚酯多元醇Dynacoll7360,赢创丙烯酸树脂AC1631,二聚酸PRIPLAST 3190按配方量加入到反应釜中,升温至115~120℃,在真空度≤-0.095MPa条件下脱水2h至含水量≤500ppm,然后降温至80℃,加入配方量的MDI-50,升温至95℃反应1h,然后加入抗湿热剂、炭黑继续搅拌0.5~1h;最后加入配方量的主抗氧化剂、辅助抗氧化剂、促粘接剂KH560、催化剂在真空下于90~95℃搅拌分散反应1h;分散均匀后得到反应型聚氨酯热熔胶。本对比例所用原料的配方量参见表5所示。
表5对比例1原料配方的数据表
原料 | 重量份 |
VORANOL 1000LM | 25 |
Dynacoll 7360 | 80 |
PRIPLAST 3190 | 20 |
AC1631 | 40 |
MDI | 22 |
抗湿热剂stabaxol I | 0.6 |
主抗氧化剂RIANOX 1010 | 0.1 |
辅助抗氧化剂RIANOX 168 | 0.1 |
炭黑 | 1 |
KH560 | 2 |
催化剂二吗啉基二乙基醚 | 0.2 |
对比例2
将VORANOL 1000LM聚醚多元醇,赢创聚酯多元醇Dynacoll7130、7340,二聚酸PRIPLAST 3190按配方量加入到反应釜中,升温至115~120℃,在真空度≤-0.095MPa条件下脱水2h至含水量≤500ppm,然后降温至80℃,加入配方量的MDI-50,升温至95℃反应1h,然后加入抗湿热剂、炭黑继续搅拌0.5~1h;最后加入配方量的主抗氧化剂、辅助抗氧化剂、促粘接剂KH560、催化剂在真空下于90~95℃搅拌分散反应1h;分散均匀后得到反应型聚氨酯热熔胶。本对比例所用原料的配方量参见表6所示。
表6对比例2原料配方的数据表
对比例3
将VORANOL 3003N聚醚多元醇,赢创聚酯多元醇Dynacoll7250、7231,赢创丙烯酸树脂AC1620,二聚酸PRIPLAST 3190按配方量加入到反应釜中,升温至115~120℃,在真空度≤-0.095MPa条件下脱水2h至含水量≤500ppm,然后降温至80℃,加入配方量的MDI-50,升温至95℃反应1h,然后加入抗湿热剂、炭黑继续搅拌0.5~1h;最后加入配方量的主抗氧化剂、辅助抗氧化剂、促粘接剂silquest a-189、催化剂在真空下于90~95℃搅拌分散反应1h;分散均匀后得到反应型聚氨酯热熔胶。本对比例所用原料的配方量参见表7所示。
表7对比例3原料配方的数据表
原料 | 重量份 |
VORANOL 3003N | 25 |
Dynacoll 7250 | 40 |
Dynacoll 7231 | 20 |
PRIPLAST 3190 | 6 |
AC1620 | 50 |
MDI | 10 |
抗湿热剂Stabaxol P200 | 0.6 |
主抗氧化剂RIANOX 1010 | 0.1 |
辅助抗氧化剂RIANOX 168 | 0.1 |
炭黑 | 1 |
silquest a-189 | 2 |
催化剂二月桂酸二丁基锡 | 0.2 |
对比例4
将VORANOL 3003N聚醚多元醇,赢创聚酯多元醇Dynacoll 7390,赢创丙烯酸树脂AC1620,二聚酸PRIPLAST 3190按配方量加入到反应釜中,升温至115~120℃,在真空度≤-0.095MPa条件下脱水2h至含水量≤500ppm,然后降温至80℃,加入配方量的MDI-50,升温至95℃反应1h,然后加入抗湿热剂、炭黑继续搅拌0.5~1h;最后加入配方量的主抗氧化剂、辅助抗氧化剂、促粘接剂silquest a-189、催化剂在真空下于90~95℃搅拌分散反应1h;分散均匀后得到反应型聚氨酯热熔胶。本对比例所用原料的配方量参见表8所示。
表8对比例4原料配方的数据表
原料 | 重量份 |
VORANOL 3003N | 25 |
Dynacoll 7390 | 10 |
PRIPLAST 3190 | 6 |
AC1620 | 50 |
MDI | 11 |
抗湿热剂Stabaxol P200 | 0.6 |
主抗氧化剂RIANOX 1010 | 0.1 |
辅助抗氧化剂RIANOX 168 | 0.1 |
炭黑 | 1 |
silquest a-189 | 2 |
催化剂二月桂酸二丁基锡 | 0.2 |
对上述实施例1~4及对比例1~4制备的聚氨酯热熔胶的各项性能进行测试,测试结果参见表9所示。
表9实施例1~4及对比例1~4制备的聚氨酯热熔胶的各项性能数据
由以上实施例可知,本发明提供了一种耐高温聚氨酯热熔胶,具有完全固化后高温粘接强度高的特点,能够作为车灯用热熔胶应用。
所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种耐高温聚氨酯热熔胶,由以下组分的原料制备而成:
聚酯多元醇55~80重量份;
聚醚多元醇15~25重量份;
二聚酸改性多元醇6~20重量份;
异氰酸酯11~22重量份;
增粘树脂40~50重量份;
抗氧剂0.2重量份;
炭黑1~1.5重量份;
促粘接剂1~2重量份;
抗湿热剂0.2~0.6重量份;
催化剂0.1~0.2重量份;
所述聚酯多元醇选自固态聚酯多元醇、液态聚酯多元醇中的一种或多种;所述液态聚酯多元醇在聚酯多元醇中的重量比<40%;
所述二聚酸改性多元醇的羟基值为35~80mgKOH/g;
所述增粘树脂选自丙烯酸树脂、羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂中的一种或多种;所述增粘树脂的分子量为20000~100000,羟值为0~10mgKOH/g,软化点>90℃。
2.根据权利要求1所述的耐高温聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述固态聚酯多元醇的羟值为10~50mgKOH/g;所述固态聚酯多元醇为己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、苯酐、1,4环己烷二甲酸中的一种或多种与1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、新戊二醇、二甘醇、1,2-丙二醇、2-甲基丙二醇中的一种或多种缩聚而成的固态聚酯多元醇;所述的固态聚酯多元醇的软化点>75℃。
3.根据权利要求1所述的耐高温聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述液态聚酯多元醇的羟值为18~80mgKOH/g。
4.根据权利要求1所述的耐高温聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述聚醚多元醇的羟值为25~160mgKOH/g;所述聚醚多元醇选自聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯三元醇、聚四氢呋喃醚二元醇中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的耐高温聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯和/或二苯基甲烷二异氰酸酯;所述异氰酸酯与多元醇羟基的比值为1.4~2.0。
6.根据权利要求1所述的耐高温聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述促粘接剂选自双-(γ-三甲氧基硅丙基)胺、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的耐高温聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺和二吗啉基二乙基醚中的一种或多种。
8.一种权利要求1~7任一项所述的耐高温聚氨酯热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
将聚酯多元醇、聚醚多元醇、二聚酸改性多元醇、增粘树脂混合后,在110~130℃下真空脱水1~3h至含水量≤500ppm,然后降温至80~90℃,加入异氰酸酯,在80~100℃下反应1~3h,然后加入抗湿热剂、炭黑继续搅拌0.5~1h;最后加入抗氧剂、促粘接剂和催化剂,在真空条件下90~120℃反应20~60min,得到耐高温聚氨酯热熔胶。
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