專利名稱:可濕固化熱熔粘合劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及可以有利地用于制造高初始強(qiáng)度的濕反應(yīng)性熱熔粘合劑的兩步聚合 方法。
背景技術(shù):
熱熔粘合劑在室溫下是固體,但在施加熱時(shí),熔化為液態(tài)或流體狀態(tài),它們以此形 式被施加于基材上。一旦冷卻,這種粘合劑恢復(fù)其固體形式。冷卻粘合劑時(shí)所形成的硬相賦 予最終粘合劑以所有內(nèi)聚性(強(qiáng)度、韌性、抗蠕變性和耐熱性)??晒袒療崛壅澈蟿?其也 被以熔融形式施加)冷卻以凝固并隨后通過(guò)化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)而固化。熱熔可固化粘合劑相對(duì) 于傳統(tǒng)液體固化性粘合劑的優(yōu)勢(shì)在于它們能夠在冷卻時(shí)提供在固化之前的"初始強(qiáng)度"。 熱熔可固化粘合劑相對(duì)于非固化性熱熔粘合劑的優(yōu)勢(shì)包括改進(jìn)的耐溫度性和耐化學(xué)性。大多數(shù)反應(yīng)性熱熔體是濕固化性氨基甲酸酯粘合劑。這些粘合劑主要由異氰酸 酯封端的聚氨酯預(yù)聚物組成,該預(yù)聚物與表面或環(huán)境濕氣反應(yīng)以擴(kuò)鏈,而形成新的聚氨酯/ 脲聚合物。聚氨酯預(yù)聚物通常由多元醇與異氰酸酯反應(yīng)而獲得。添加劑通常包括在反應(yīng)性 熱熔粘合劑配方中以提供改進(jìn)的性能,例如改進(jìn)的在凝固之前的初始強(qiáng)度和提高的固化速 度。通過(guò)濕氣從氣氛或基材擴(kuò)散到粘合劑中以及隨后的反應(yīng)而獲得固化。濕氣與殘留異氰 酸酯的反應(yīng)形成氨基甲酸。這種酸是不穩(wěn)定的,分解成胺和二氧化碳。所述胺迅速與異氰 酸酯反應(yīng),形成脲。最終粘合劑產(chǎn)品是主要經(jīng)由脲基團(tuán)和氨基甲酸酯基團(tuán)聚合的經(jīng)交聯(lián)的 材料。濕固化性粘合劑一般是以一步聚合方法制備的。雖然兩步聚合方法是本領(lǐng)域中已 知的,例如美國(guó)專利號(hào)6,365,700和美國(guó)專利號(hào)7,074,297中公開(kāi)的方法,但是本領(lǐng)域中仍 需要形成濕反應(yīng)性熱熔粘合劑的新型聚合制造方法。本發(fā)明解決了這種需要。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明概述本發(fā)明提供制造高初始強(qiáng)度的濕反應(yīng)性熱熔粘合劑的新型方法。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在主 要的多元醇/MDI反應(yīng)后,在第二步驟中添加擴(kuò)鏈劑得到具有改進(jìn)的初始強(qiáng)度的可濕固化 熱熔粘合劑。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供可濕固化熱熔粘合劑的制造方法,包括(i)使過(guò)量 的異氰酸酯與含活性氫的化合物反應(yīng),以形成包含異氰酸酯封端的預(yù)聚物的混合物,和 (ii)向所述混合物中添加擴(kuò)鏈劑以形成異氰酸酯封端的可濕固化熱熔粘合劑。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述擴(kuò)鏈劑是多元醇擴(kuò)鏈劑。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案 中,所述擴(kuò)鏈劑是多元胺擴(kuò)鏈劑。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案涉及通過(guò)本文描述和要求保護(hù)的聚合方法制備的可濕 固化熱熔粘合劑。本發(fā)明的粘合劑令人驚奇地具有改進(jìn)的初始強(qiáng)度。本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案涉及將材料粘結(jié)在一起的方法,該方法包括將本發(fā)明的
3濕反應(yīng)性熱熔粘合劑組合物以液體形式施加到第一基材上,使第二基材與施加于所述第一 基材上的所述組合物接觸,和讓所施加的組合物經(jīng)歷將允許所述組合物冷卻并固化成不可 逆固體形式的條件,所述條件包括濕氣。本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案涉及使用本發(fā)明的粘合劑制備的制品的制造方法和包 含已經(jīng)固化的本發(fā)明的粘合劑的制品。
圖1圖解例示了本發(fā)明的聚合方法。圖2比較了采用本發(fā)明方法和常規(guī)一步方法制成的具有相同組成配方的粘合劑 的初始強(qiáng)度。發(fā)明詳述除非另有說(shuō)明,所有百分率是按粘合劑組合物的重量計(jì)的百分率。術(shù)語(yǔ)“濕反應(yīng)性熱熔粘合劑”、“可濕固化/濕固化性熱熔粘合劑”和“濕固化性氨 基甲酸酯/聚氨酯粘合劑”在本文中可互換地使用。濕固化性熱熔粘合劑主要由異氰酸酯 封端的聚氨酯預(yù)聚物組成,該聚氨酯預(yù)聚物是通過(guò)使二醇(通常聚醚、聚酯和聚丁二烯)與 多異氰酸酯(最通常是亞甲基雙苯基二異氰酸酯(MDI))反應(yīng)獲得的。要求NCO與OH基團(tuán) 的化學(xué)計(jì)量不平衡,以便濕固化繼續(xù)進(jìn)行,所述固化是通過(guò)濕氣從氣氛或基材擴(kuò)散到粘合 劑中以及隨后濕氣與殘留異氰酸酯的反應(yīng)而獲得的。本發(fā)明涉及可以有利地用于制造高初始強(qiáng)度濕反應(yīng)性熱熔粘合劑的兩步聚合方 法。本發(fā)明的粘合劑固化成剛性和韌性材料。雖然現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了高初始強(qiáng)度濕反應(yīng)性熱熔粘合劑的配制方式,但是以各種添 加劑的添加獲得了初始強(qiáng)度的改進(jìn)。例如,美國(guó)專利號(hào)5,021,507教導(dǎo)了使用丙烯酸類以 改性反應(yīng)性熱熔體;美國(guó)專利號(hào)5,115,073教導(dǎo)了為了初始強(qiáng)度而使用不同熔點(diǎn)的聚酯; 美國(guó)專利號(hào)5,866,656教導(dǎo)了為了初始強(qiáng)度而使用羥基官能的熱塑性塑料;和美國(guó)專利號(hào) 7,138,466教導(dǎo)了為了高初始強(qiáng)度而使用具有環(huán)和雙環(huán)結(jié)構(gòu)的雙官能產(chǎn)品。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),可以使用新型兩步聚合方法獲得具有改進(jìn)的初始強(qiáng)度的濕反應(yīng)性熱熔 粘合劑。在本發(fā)明的方法中,可濕固化熱熔粘合劑由如下方式制備(i)形成包含異氰酸酯 預(yù)聚物和過(guò)量異氰酸酯的混合物,然后(ii)向步驟(i)中形成的反應(yīng)產(chǎn)物中添加擴(kuò)鏈劑以 形成異氰酸酯封端的可濕固化熱熔粘合劑。步驟(i)中形成的混合物可以通過(guò)使過(guò)量異氰酸酯與含活性氫的化合物反應(yīng) 來(lái)制備。含活性氫的化合物包括含-OH(羥基)的化合物,例如多元醇或含羥基的擴(kuò)鏈 劑,含-NH(氨基)的化合物,例如二氨基或三氨基聚丙二醇或二氨基或三氨基聚乙二醇, 含-SH(巰基)的化合物,例如聚硫醇,和含-COOH(羧基)的化合物。包括的是含羥基、氨 基、巰基和羧基的增粘劑或熱塑性聚合物。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,包含異氰酸酯預(yù)聚物和 過(guò)量異氰酸酯的混合物是通過(guò)使過(guò)量異氰酸酯與多元醇反應(yīng)制備的。在這個(gè)實(shí)施方案中, 其示于圖1中,在第一步中使多元醇與過(guò)量異氰酸酯(例如MDI)反應(yīng)以形成NCO封端的預(yù) 聚物/過(guò)量MDI混合物。在第二聚合步驟中將這種混合物或所形成的預(yù)聚物擴(kuò)鏈,以形成 NCO封端的聚氨酯熱熔粘合劑。在本發(fā)明的方法中,它的實(shí)施方案圖解例示在圖1中,通過(guò)使過(guò)量異氰酸酯與多元醇反應(yīng)以形成包含異氰酸酯封端的預(yù)聚物和過(guò)量異氰酸酯的混合物,來(lái)形成可濕固化熱 熔粘合劑。然后向這種混合物中添加擴(kuò)鏈劑以形成異氰酸酯封端的聚氨酯熱熔粘合劑。用 于本發(fā)明實(shí)踐中的擴(kuò)鏈劑是聚氨酯領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。有用的擴(kuò)鏈劑的非限制性實(shí)例包 括多元醇擴(kuò)鏈劑,例如乙二醇、1,4_丁二醇、1,6_己二醇、1,4_雙(羥甲基)環(huán)己烷(CHDM)、 對(duì)-二(2-羥基乙氧基)苯(HQEE)、間-二(2-羥基乙氧基)苯(HER)、三羥甲基丙烷(TMP) 和低分子量聚醚多元醇;和多元胺擴(kuò)鏈劑,例如亞乙基二胺(ED)和2,4-二氨基-3,5-二乙 基甲苯(Ethacure 100)。通過(guò)這種新型方法形成的氨基甲酸酯粘合劑與具有相同組成但是由常規(guī)一步方 法制成的配方相比顯示改進(jìn)的初始強(qiáng)度。經(jīng)固化的粘合劑顯示改進(jìn)的拉伸性能,包括高彈 性。這種新方法提供獲得高初始強(qiáng)度反應(yīng)性熱熔粘合劑的簡(jiǎn)單但新穎和獨(dú)特的方式,該反 應(yīng)性熱熔粘合劑固化成高彈性材料。本發(fā)明的粘合劑包含異氰酸酯組分。有用的異氰酸酯組分的非限制性實(shí)例包括亞 甲基雙苯基二異氰酸酯(MDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、氫化亞甲基雙苯基二異氰酸 酯(HMDI)和甲苯二異氰酸酯(TDI)。異氰酸酯組分通常按大約5-大約40重量%的量使 用。粘合劑還將含有含活性氫的化合物,例如多元醇。非限制性實(shí)例包括聚醚多元醇、 聚酯多元醇和聚丁二烯。所添加的多元醇通常將按大約0. 01-大約90重量%的量使用??梢蕴砑悠渌芜x的組分,例如熱塑性樹(shù)脂、(甲基)丙烯酸系聚合物和經(jīng)官能改 性的聚烯烴??梢栽诙嘣寂c異氰酸酯反應(yīng)之前將此類聚合物與所述多元醇共混,或可以 將此類聚合物添加到異氰酸酯封端的預(yù)聚物中。本發(fā)明的反應(yīng)性熱熔組合物可用于制造由很多種的基材(材料)(包括但不限于 木材、金屬、聚合物塑料、玻璃和紡織品)制成的制品。所述粘合劑可用于制造消費(fèi)品和用 于專門(mén)的工業(yè)應(yīng)用。所述粘合劑可用于的市場(chǎng)包括紡織品(例如,地毯和服裝)、食品包裝、 鞋襪、消耗裝置、構(gòu)造、家具、汽車和飛行器。應(yīng)用包括但不限于用于水塔,用于粘結(jié)到外表 面,用于粘結(jié)到具有高樹(shù)脂含量的木材,以及例如用于船舶和汽車應(yīng)用,用作窗戶制造中的 玻璃裝配/窗框密封配混物(backbedding compound),用于包括入口門(mén)、車庫(kù)門(mén)以及類似 門(mén)的門(mén)的制造,用于建筑板的制造,用于粘結(jié)車輛外部上的組件,用于制造地板以及類似用 途。含兩個(gè)或更多個(gè)異氰酸酯基的任何適合的化合物都可以用于制備氨基甲酸酯預(yù) 聚物??梢杂脕?lái)實(shí)踐本發(fā)明的有機(jī)多異氰酸酯包括亞烷基二異氰酸酯、亞環(huán)烷基二異氰 酸酯、芳族二異氰酸酯和脂族_芳族二異氰酸酯。適合的含異氰酸酯的化合物的具體實(shí)例 包括但不限于,亞乙基二異氰酸酯、乙叉基二異氰酸酯、亞丙基二異氰酸酯、亞丁基二異氰 酸酯、三亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、亞環(huán)戊基-1,3-二異 氰酸酯、亞環(huán)己基-1,4- 二異氰酸酯、亞環(huán)己基-1,2- 二異氰酸酯、4,4' - 二苯甲烷二異氰 酸酯、2,2_ 二苯基丙烷_(kāi)4,4' - 二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、1,4_亞萘基二異氰酸酯、 1,5_亞萘基二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、對(duì)苯二異氰酸酯、二苯基_4,4' _ 二異氰酸酯、 偶氮苯-4,4' - 二異氰酸酯、二苯砜_4,4' -二異氰酸酯、2,4_甲苯二異氰酸酯、二氯六亞 甲基二異氰酸酯、亞糠基二異氰酸酯、1-氯苯-2,4-二異氰酸酯、4,4',4〃 -三異氰酸基三苯基甲烷、1,3,5_三異氰酸基苯、2,4,6_三異氰酸基甲苯、4,4' - 二甲基二苯基-甲烷-2, 2',5,5-四異氰酸酯以及類似物。盡管此類化合物可商購(gòu),但是合成此類化合物的方法是 本領(lǐng)域中公知的。優(yōu)選的含異氰酸酯的化合物是亞甲基雙苯基二異氰酸酯(MDI)、異佛爾酮 二異氰酸酯(IPDI)、氫化MDI (HMDI)和甲苯二異氰酸酯(TDI)。預(yù)聚物最通常是通過(guò)使多異氰酸酯與多元醇聚合,最優(yōu)選使二異氰酸酯與低分子 量二醇聚合而制備的??捎糜诒景l(fā)明實(shí)踐中的多元醇包括多羥基醚(取代或未取代的多亞 烷基醚二醇或多羥基多亞烷基醚),多元醇的氧化乙烯或氧化丙烯加合物和甘油的單取代 的酯、聚酰胺多元醇,丙烯酸系多元醇,結(jié)晶、無(wú)定形和/或液態(tài)聚酯,蓖麻油和不同分子量 和官能度的植物油,其它脂肪多元醇、聚丁二烯二醇、聚異丁烯二醇以及它們的混合物。聚醚多元醇的實(shí)例包括具有羥基的線性和/或支化聚醚,并基本不含有除羥基之 外的官能團(tuán)。聚醚多元醇的實(shí)例可以包括聚氧化亞烷基多元醇例如聚乙二醇、聚丙二醇、 聚丁二醇和類似物。此外,還可以采用聚氧化亞烷基多元醇的均聚物和共聚物。聚氧化亞 烷基多元醇的尤其優(yōu)選的共聚物可以包括至少一種選自乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二 醇、三乙二醇、2-乙基-1,3-己二醇、甘油、1,2,6_己三醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、三 (羥苯基)丙烷、三乙醇胺、三異丙醇胺、亞乙基二胺和乙醇胺的化合物與至少一種選自氧 化乙烯、氧化丙烯和氧化丁烯的化合物的加合物。許多適合的多元醇是可商購(gòu)的。非限制性實(shí)例包括聚醚,例如ARCOL PPG 2025 (Bayer)、PolyG 20-56 (Arch)和 PolyG 30-42 (Arch),聚酰胺多元醇,例如 PAPOL 多 元醇(Arizona Chemical),結(jié)晶聚酯,例如來(lái)自 Inolex Chemical Co.的 LEX0REZ 系列 的 LEXOREZ 1130-30P、LEXOREZ 1150-30P 和 LEXOREZ 1151-35P,可以從 Degussa 獲得的 DYNAC0LL 7360、DYNAC0LL 7361 系列樹(shù)脂,和得自 Witco ChemicalCompanymFORMREZ 66-20,可用于本發(fā)明的聚-ε -己內(nèi)酯包括得自Solvay的CAPΑ 系列多元醇,無(wú)定形或 液態(tài)聚酯例如 Dynacoll 7230 (Degussa)和 Stepanpol PD-56 (Stepan)和聚丁二烯例如 PolyBDR-45HTL0(Sartomer)?!酆衔锒嘣肌ㄒ彩沁m合的,即含有原位聚合的一定比例 的乙烯基單體的接枝多元醇,例如Niax 34-28 (UnionCarbide)。附加的多元醇包括聚己內(nèi) 酯二醇和聚碳酸酯二醇。脂肪多元醇的實(shí)例可以包括蓖麻油,不飽和或多不飽和天然油的羥基化產(chǎn)物,不 飽和或多不飽和多羥基天然油的氫化產(chǎn)物,烷基羥基脂肪酸的多羥基酯,聚合天然油,大豆 多元醇和脂肪酸的烷基羥基化酰胺。粘合劑可以任選地含有熱塑性聚合物。熱塑性聚合物可以是官能或非官能熱塑性 聚合物。適合的熱塑性聚合物的實(shí)例包括丙烯酸系聚合物、官能的丙烯酸系聚合物、非官能 的丙烯酸系聚合物、丙烯酸系嵌段共聚物、具有叔烷基酰胺官能團(tuán)的丙烯酸系聚合物、聚硅 氧烷聚合物、聚苯乙烯共聚物、聚乙烯基聚合物、二乙烯基苯共聚物、聚醚酰胺、聚乙烯醇縮 醛、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、亞甲基聚乙烯基醚、乙酸纖維素、苯乙烯丙 烯腈、無(wú)定形聚烯烴、烯烴嵌段共聚物
、聚烯烴塑性體、熱塑性氨基甲酸酯、聚丙烯腈、 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯三元共聚物、官能的乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯 丙烯酸酯共聚物、乙烯丙烯酸酯三元共聚物、乙烯丁二烯共聚物和/或嵌段共聚物、苯乙烯 丁二烯嵌段共聚物和它們的混合物。許多適合的熱塑性聚合物是可商購(gòu)的。非限制性實(shí)例包括乙烯_乙酸乙烯酯共聚
6物例如ElvaX EVA樹(shù)脂(DuPont)、乙烯丙烯酸酯共聚物例如Enable 樹(shù)脂(ExxonMobil) 和(甲基)丙烯酸系聚合物例如El vac ite 樹(shù)脂(Lucite)和Degalan樹(shù)脂(Degussa)。粘合劑還可以任選地含有經(jīng)官能改性的聚烯烴。尤其有用的經(jīng)官能改性的聚 烯烴是氧化聚乙烯。經(jīng)官能改性的聚烯烴的數(shù)均分子量在大約50-100,000,更優(yōu)選大約 100-10,000的范圍內(nèi)。非限制性實(shí)例包括EE-2聚合物,它可從Westlake Chemical商購(gòu), 和可以從 EastmanChemical Company 獲得的EP0LENE 系列。如果需要的話,粘合劑還可以與和組合物相容的其它常規(guī)添加劑一起配制。這樣 的添加劑包括消泡劑、增塑劑、相容性增粘劑、固化催化劑、解離催化劑、填料、流變改進(jìn)劑、 抗氧化劑、顏料、粘合促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑、脂族C5-Cltl萜烯低聚物、浙青材料和類似物。還可以 添加觸變劑,例如氣相法二氧化硅以提供抗流掛性。與根據(jù)本發(fā)明的組合物相容的常規(guī)添 加劑可以簡(jiǎn)單地通過(guò)將潛在的添加劑與組合物合并并確定它們是否相容而確定。如果在產(chǎn) 物內(nèi)添加劑是均勻的,則該添加劑是相容的。合適的添加劑的非限制性實(shí)例包括但不限于, 松香、松香衍生物、松香酯、脂族烴、芳族烴、芳族改性的脂族烴、萜烯、萜烯酚、改性萜烯、高 分子量受阻酚和多官能酚如含硫和含磷酚、萜烯低聚物、DMDEE、硅烷、石蠟、微晶蠟以及氫 化蓖麻油。本發(fā)明的反應(yīng)性熱熔粘合劑還可以含有阻燃劑組分。本發(fā)明還提供將制品粘結(jié)在一起的方法,該方法包括將本發(fā)明的反應(yīng)性熱熔粘合 劑組合物以液態(tài)熔體形式施加到第一制品上,使第二制品與施加于所述第一制品上的組合 物接觸,和讓所施加的組合物經(jīng)歷將允許所述組合物冷卻并固化成具有不可逆固體形式的 組合物的條件,所述條件包括濕氣。所述組合物通常以其固體形式分布和存儲(chǔ),并在不存在 濕氣下存儲(chǔ)。當(dāng)所述組合物準(zhǔn)備使用時(shí),在施加之前加熱并熔化該固體。因此,本發(fā)明包括 反應(yīng)性聚氨酯熱熔粘合劑組合物,其以如通常被存儲(chǔ)和分布那樣的其固體形式,以及剛好 在其施加之前以已被熔化后的其液體形式。施加之后,為將制品粘附在一起,讓反應(yīng)性熱熔粘合劑組合物經(jīng)歷將允許其凝固 并固化為具有不可逆固體形式的組合物的條件。當(dāng)液態(tài)熔體開(kāi)始從其施加溫度冷卻至室溫 時(shí),凝固(硬化)發(fā)生。固化,即擴(kuò)鏈為具有不可逆固體形式的組合物,在環(huán)境濕氣存在下 發(fā)生。通過(guò)以下非限制性實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1常規(guī)一步方法向裝配有攪拌葉片和真空管線的反應(yīng)器中,加入60份DynaCO117360 (Degussa)、 13. 7份PPG 425 (Bayer)和 3. 0份HER HP (Indespec)。在 250-270° F下使成分熔融,其中施 加真空以除去濕氣。將23. 3份MD I添加到該混合和干燥的成分中并允許其在250-270° F 下反應(yīng)2-3小時(shí)。然后抽取批料用于測(cè)試。實(shí)施例2新型兩步方法向裝配有攪拌葉片和真空管線的反應(yīng)器中,加入60份Dynacol 17360 (Degussa)和 13.7份PPG 425 (Bayer) 0在250-270° F下使成分熔融,其中施加真空以除去濕氣。將
723. 3份MDI添加到該混合和干燥的成分中并允許其在250-270° F下反應(yīng)1_2小時(shí)。將 3.0份HER HP(Indespec)添加到該Dynacoll 7360、PPG 425和MDI反應(yīng)混合物中并允許 其在250-270° F下反應(yīng)1-3小時(shí)。然后抽取批料用于測(cè)試。實(shí)施例3測(cè)試粘合劑批料樣品1 (根據(jù)實(shí)施例1使用常規(guī)一步聚合制備)和粘合劑批料樣 品2 (根據(jù)實(shí)施例2使用本發(fā)明的兩步方法制備)的初始強(qiáng)度和凝固速度。使用具有氮?dú)饪刂破鞯牧髯儗W(xué)ARES流變儀區(qū)分初始強(qiáng)度和凝固速度。在這一試 驗(yàn)中,當(dāng)經(jīng)由液氮將樣品從施加溫度驟冷到所選溫度時(shí),作為時(shí)間的函數(shù)記錄粘合劑樣品 的粘度(Eta),并在所選溫度下測(cè)試步進(jìn)率。通過(guò)比較在所選溫度下不同粘合劑的粘度和轉(zhuǎn) 變起始點(diǎn),將不同粘合劑的初始強(qiáng)度和凝固速度分級(jí)。在這一試驗(yàn)中,在選擇的溫度下顯示 的粘度越高且結(jié)晶轉(zhuǎn)變?cè)皆绨l(fā)生,則初始強(qiáng)度越高且粘合劑的凝固速度越快。在這一試驗(yàn) 中使用25mm平行板夾具。將該機(jī)器設(shè)置在120°C的施加溫度,將粘合劑的熔融樣品裝載到 該板上并將間隙設(shè)置在1mm。將目標(biāo)最終溫度設(shè)置在40°C并將剪切速率設(shè)置在0. 1 [Ι/s]。 實(shí)施例1和2的粘合劑樣品的步進(jìn)率測(cè)試結(jié)果示于圖2中。如圖2所示,使用本發(fā)明的兩步聚合方法制備的配方與使用常規(guī)一步聚合方法制 備的相同配方相比具有改進(jìn)的初始強(qiáng)度和凝固速度。在不背離本發(fā)明的精神和范圍的條件下,可以對(duì)本發(fā)明作出許多改進(jìn)和變化,這 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的。本文中所述的具體實(shí)施方案僅以舉例方式提 供,并且本發(fā)明僅通過(guò)所附權(quán)利要求書(shū)以及這樣的權(quán)利要求書(shū)所授權(quán)的等效物的整個(gè)范圍 來(lái)加以限定。
權(quán)利要求
形成可濕固化熱熔粘合劑的方法,包括(i)形成異氰酸酯封端的預(yù)聚物,和(ii)向所述預(yù)聚物中添加擴(kuò)鏈劑以形成異氰酸酯封端的可濕固化熱熔粘合劑。
2 權(quán)利要求1的方法,其中所述預(yù)聚物通過(guò)使過(guò)量異氰酸酯與含活性氫的化合物反應(yīng) 而形成。
3.權(quán)利要求2的方法,其中所述預(yù)聚物通過(guò)使過(guò)量異氰酸酯與多元醇反應(yīng)而形成。
4.形成可濕固化熱熔粘合劑的方法,包括(i)形成包含異氰酸酯封端的預(yù)聚物和過(guò)量異氰酸酯的混合物,和( )向所述混合物中添加擴(kuò)鏈劑以形成異氰酸酯封端的可濕固化熱熔粘合劑。
5.權(quán)利要求4的方法,其中所述混合物通過(guò)使過(guò)量異氰酸酯與含活性氫的化合物反應(yīng) 而形成。
6.權(quán)利要求5的方法,其中所述混合物通過(guò)使過(guò)量異氰酸酯與多元醇反應(yīng)而形成。
7.權(quán)利要求1或4的方法,其中所述擴(kuò)鏈劑是多元醇擴(kuò)鏈劑、多元胺擴(kuò)鏈劑或它們的混 合物。
8.權(quán)利要求1或4的方法,其中所述擴(kuò)鏈劑是多元醇擴(kuò)鏈劑。
9.權(quán)利要求8的方法,其中所述擴(kuò)鏈劑是乙二醇、1,4_丁二醇、1,6_己二醇、1,4_雙 (羥甲基)環(huán)己烷、對(duì)-二(2-羥基乙氧基)苯、間-二(2-羥基乙氧基)苯(HER)、三羥甲 基丙烷(TMP)、低分子量聚醚多元醇或它們的混合物。
10.權(quán)利要求1或4的方法,其中所述擴(kuò)鏈劑是多元胺擴(kuò)鏈劑。
11.權(quán)利要求10的方法,其中所述擴(kuò)鏈劑是亞乙基二胺、2,4_二氨基-3,5-二乙基甲 苯或它們的混合物。
12.權(quán)利要求1或4的方法,其中所述異氰酸酯是亞甲基雙苯基二異氰酸酯。
13.通過(guò)權(quán)利要求1或4的方法制備的可濕固化熱熔粘合劑。
14.將材料粘結(jié)在一起的方法,包括將權(quán)利要求13的濕反應(yīng)性熱熔粘合劑以液體形式施加到第一基材上,使第二基材與施加于所述第一基材上的所述組合物接觸,和讓所述組合物經(jīng)歷將允許所述組合物冷卻并固化成不可逆固體形式的條件,所述條件 包括濕氣。
15.制造制品的方法,包括將權(quán)利要求13的粘合劑施加到基材表面上并使第二基材表 面與所述第一基材表面接觸。
16.包含已經(jīng)固化的權(quán)利要求13的粘合劑的制品。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了使用新型兩步聚合方法制備可濕固化反應(yīng)性熱熔粘合劑組合物。所得的粘合劑具有改進(jìn)的初始強(qiáng)度。
文檔編號(hào)C08G18/12GK101977953SQ200880125447
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者Y·王 申請(qǐng)人:漢高股份及兩合公司