高耐热性粘合剂和密封剂组合物的制作方法

专利名称：高耐热性粘合剂和密封剂组合物的制作方法
高耐热性粘合剂和密封剂组合物发明领域
本发明涉及氨基甲酸酯二醇、氨基甲酸酯预聚物和使用本发明的氨基甲酸酯预聚 物制备的耐蠕变性粘合剂和密封剂。本发明为本领域提供了以粘合剂为基础的对本领域 所认识到的问题的解决方案，上述问题在诸如结构隔绝板(SIP)之类的成品暴露于热时出 现。
发明背景
湿固化型氨基甲酸酯预聚物已经在粘合剂、密封剂、涂料和粘结剂领域中得到应 用。具体地，它们可以是液体预聚物或热熔体。可固化的热熔粘合剂和密封剂在室温下为 固体材料，并且在高温下以熔融形式施用。冷却时，所述材料凝固并且随后通过化学交联反 应固化成具有良好的强度和韧性的形态。可固化的热熔粘合剂和密封剂较非固化型热熔体 系的优点包括改善的耐温性和耐化学品性。可固化的热熔粘合剂较传统的液体固化型体系 的一个优点在于它们能够在固化前冷却时提供“湿强度(green strength)”。
大多数的反应性热熔体为湿固化型氨基甲酸酯体系。它们由异氰酸酯封端的氨 基甲酸酯预聚物构成，该预聚物与表面或环境湿分反应从而扩链和支化，形成新的聚氨酯/ 脲聚合物。常规地通过使多元醇与异氰酸酯反应得到聚氨酯预聚物。通过湿分从大气或者 基材扩散入所述预聚物中并且随后反应，实现固化。湿分与残留异氰酸酯的反应形成氨基 甲酸。这种酸是不稳定的，分解成胺和二氧化碳。该胺迅速与异氰酸酯反应而形成脲。最 终的粘合剂制品为主要通过脲基团和氨基甲酸酯基团聚合的交联材料。热熔粘合剂和密封 剂、特别是称为“反应性”或“湿固化型”热熔体的那些具有使得它们非常适合于许多应用 的特性，这些应用需要将经受苛刻的环境条件的高强度粘结。
氨基甲酸酯预聚物被用于许多需要半结构性能或者甚至结构性能的工业应用。传 统地，热熔体提供比单组分(one-part)湿固化型液体氨基甲酸酯体系或双组分氨基甲酸 酯更好的加工特性。然而，在较低的交联密度下，固化的热熔体的耐热性一般较另外两类氨 基甲酸酯体系差。这限制了热熔型氨基甲酸酯粘合剂和密封剂在其中耐热性是重要的关键 领域中的应用。已经有改善热熔体的高温机械性能以扩大其应用范围的持续动力。
存在若干改善热熔体的耐热性的途径。这些方法包括使用结晶聚酯多元醇和热塑 性材料以及改变热熔体的交联密度。
当前的技术采用室温下具有高机械强度的结晶聚酯多元醇设计配方。所得的反应 性热熔体在完全固化后具有良好的机械性能，但是热稳定性会受到所述聚酯的机械强度的 限制。加热时，当聚酯主链达到其转变温度，该固化的氨基甲酸酯体系的机械强度受到损害。
当添加热塑性材料时，如果它的Tg高于最终使用温度并且分子量高于其缠结分 子量(entangled molecular weight)，则所述热塑性材料可有助于耐热性。然而，为了实现 80-100°C的耐热性，需要玻璃化转变温度高于90°C的高分子量热塑性聚合物。高分子量和 高Tg可能会限制该聚合物与体系的其余组分的相容性。这将会在粘合剂的制造中以及在 后续应用中造成加工困难。
交联密度也有助于耐热性。例如，湿固化型单组分液体氨基甲酸酯具有高交联密 度和良好的耐热性。然而，提高热熔体系的交联密度需要更高的异氰酸酯基团浓度，这导致 安全和健康问题并且可能造成影响最终粘结性能的过量起泡。粘合剂在典型的热熔体施涂 设备中的稳定性也受到损害，因为预聚物的高NCO浓度导致在施涂温度下粘度迅速增加。 因此通过提高异氰酸酯基团浓度来改善热熔体系的耐热性是不合需要的。
本领域需要高耐热性的湿固化型氨基甲酸酯预聚物组合物，其提供开放时间、湿 强度和有利的应用性能的良好平衡。本发明解决了这种需要。
发明概述
本发明的一种实施方案涉及异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物，其通过使氨基甲酸酯 二醇、多元醇和过量的多异氰酸酯反应而制备。本发明实践中使用的氨基甲酸酯二醇为多 异氰酸酯与过量的低分子量二醇的反应产物。低分子量二醇将具有小于1000、更典型地小 于500、甚至更典型地小于约250的分子量，和将选自脂族二醇、芳族二醇、环脂族二醇以及 它们的混合物。
本发明的另一实施方案涉及湿反应性(moisture reactive)的聚氨酯热熔粘合剂 或密封剂组合物。本发明的粘合剂或密封剂组合物包含(i)通过使多异氰酸酯与过量的低 分子量二醇反应而制备的氨基甲酸酯二醇，(ii)多元醇和(iii)多异氰酸酯。所述粘合剂 或密封剂组合物如果需要的话可以进一步包含一种或多种任选的添加剂。所述添加剂包括 例如热塑性材料、增粘剂、填料或其它期望的成分。添加剂可以独立地在所述预聚物的制备 过程中加入，或者在制成预聚物之后且在湿固化之前加入。
本发明的另一实施方案涉及湿反应性的聚氨酯热熔粘合剂或密封剂组合物，其在 用于将某些基材粘结在一起时，减小或消除所述被粘结的基材暴露于热时出现的表面缺 陷。在长时间暴露于热或日光之后，采用本发明的粘合剂制备的制品的表面完整性被更好 地保持。
本发明的另一实施方案涉及将材料粘结在一起的方法。本发明的方法包括将液体 形式的本发明的湿反应性的热熔粘合剂组合物施涂于第一基材，使第二基材与施涂于第一 基材的所述组合物接触，和使被施涂的组合物经历将使得所述组合物冷却并固化成不可逆 的固体形式的条件，所述条件包括湿分。被包括的有在多种有用制品、特别是需要高的耐热 性和耐蠕变性的制品或最终应用的制造中将基材粘结在一起的方法。
本发明的另一实施方案涉及包含已经固化的本发明的粘合剂的制品。
本发明的另一实施方案涉及减少或消除在暴露于热的被制造的制品中出现的表 面缺陷的方法，所述热特别是将被制造的物品暴露于热能/太阳能而获得的热。被包括的 有打算用于户外用途和典型地至少有时被储存在户外处于长时间暴露于日光是不可避免 的条件下的物品。制品包括用于建筑以及汽车/旅行车(recreational vehicle)工业中 的部件。
附图简述


图1显示多种固化的热熔性氨基甲酸酯粘合剂的动态机械性能。
图2显示多种热熔性氨基甲酸酯粘合剂在80°C下的蠕变性能。
图3显示本发明的粘合剂的耐蠕变性的温度依赖性。
发明详述4
术语湿固化型氨基甲酸酯预聚物、湿固化型反应性热熔体、可湿固化/湿固化型 热熔粘合剂和湿固化型氨基甲酸酯/聚氨酯粘合剂在本文中可互换使用。湿固化型热熔粘 合剂主要由异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物构成，该预聚物通过使二醇(典型地是聚醚、聚 酯和聚丁二烯)与多异氰酸酯(最常见地是亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI))反应而得到。 为了进行湿固化，需要NCO与OH基团的化学计量不平衡，固化通过湿分从大气或者基材扩 散入所述粘合剂中以及随后湿分与残留异氰酸酯反应而实现。
本发明涉及异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物，其通过使氨基甲酸酯二醇、多元醇和 过量的多异氰酸酯反应而制备。所述湿固化型氨基甲酸酯预聚物用高软化点的氨基甲酸酯 二醇制备。通过使过量的低分子量二醇与异氰酸酯反应而产生的氨基甲酸酯二醇被用作湿 固化型氨基甲酸酯预聚物用的关键组分。本发明实践中使用的氨基甲酸酯二醇为多异氰酸 酯与过量的低分子量二醇的反应产物。低分子量二醇选自分子量小于1000、更典型地小于 500、甚至更典型地小于约250的有机二醇，和将选自脂族二醇、芳族二醇、环脂族二醇以及 它们的混合物。所得的氨基甲酸酯二醇带有羟基官能团，因此能够进一步与有机异氰酸酯 反应以形成异氰酸酯封端的预聚物。所述氨基甲酸酯二醇可以在所述反应中单独或作为混 合物使用。
本发明的氨基甲酸酯预聚物具有施涂过程中的良好物理性能和固化后的优异的 耐高温蠕变性。本发明的粘合剂用于制造结构隔绝板、门窗组件、板层叠体、装订、灯具粘 结和织物粘结。所述粘合剂特别适合用于制造旅行车(RV)侧壁板。已经发现使用本发明 的粘合剂为本领域提供以粘合剂为基础的对本领域所认识到的问题的解决方案，上述问题 在某些成品暴露于热、特别是暴露于在其预期应用过程中遇到该制品的热能/太阳能时出 现。被包括的有打算用于户外用途和典型地至少有时被储存在户外处于长时间暴露于日光 是不可避免的条件下的物品。制品包括用于建筑以及汽车/旅行车工业中的部件，例如通 过将纤维增强塑料(FRP)与3层约八分之一英寸厚的硬质木材(Luaim)粘结而制备的板。 持续和/或反复周期性的暴露于辐射能可能导致不良的表面外观。于是商品购买者要求修 理或更换该制品。已经发现在制造所述商品时采用本发明的粘合剂显著地减少了表面变形 的发生。
氨基甲酸酯二醇是调整氨基甲酸酯结构中的硬畴的重要组分。通过使过量的低分 子量二醇与有机异氰酸酯反应而制备氨基甲酸酯二醇。可以用作氨基甲酸酯预聚物用的原 料的制品具有比它所基于的低分子量二醇显著更高的软化点。氨基甲酸酯二醇的有效量为 0. 05-70 %，优选 1-40 %，最优选 2-30 %。
也可以将两步反应用于制备具有调节过的硬段(hard segment)的氨基甲酸酯预 聚物。在第一步中，使过量的低分子量二醇与少量的异氰酸酯反应以产生羟基封端的高软 化点氨基甲酸酯二醇。在下一步中，向体系中加入附加的二醇，接着加入过量的异氰酸酯。 所得的氨基甲酸酯预聚物在高温下熔融，其具有良好的粘度和稳定性。它们在与空气中或 者来自基材的湿分接触时固化以形成强韧和坚固的材料。
为了获得本发明的氨基甲酸酯二醇，可以使用任何非聚合型脂族、芳族和/或环 脂族化合物，其具有低于1000、优选低于500的分子量和含有活性氢原子。可以用于实施本 发明的非聚合型二官能物质包括非聚合型二醇、二胺和二酸。可以用于实施本发明的脂族 二官能物质包括十二烷二醇、癸二醇、辛二醇和己二醇、丁二醇、戊二醇、壬二醇、以及它们的混合物。
可以使用液晶二醇，例如主链液晶基元亮黄(Brilliant Yellow)和侧链二醇液晶 基元分散红(Dispersed Red)。可以用于实施本发明的结晶芳族二官能物质包括1，5_ 二羟 基萘(DHN) ；2，，4，_ 二羟基二苯甲酮(DHBP)和4，4，-(六氟异亚丙基)联苯(HFIPDP)。可以 使用的其它结晶二醇包括但不限于氨基苄醇；氨基苄胺；氨基苯酚，对苯二甲酸双(2-羟基 乙基酯)；1，5- 二氨基萘，4-羟基苯乙基醇；2-羟基-4-甲氧基苄醇；轻基苄醇，2- (2-羟基 乙氧基)苯酚，3-(1-羟基乙基)苯胺，4-羟基-3-甲氧基苄醇，3-甲氧基-4-羟基苯乙醇， 4-羟基苯乙基醇，HQEE，己烯雌酚；9H-芴_9，9_ 二甲醇；曙红B，醇溶性的；5-叔丁基-1， 3-苯二甲酸；5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基硫化物；3-(4-羧基苯基)2，3- 二氢-1，1， 3-三甲基茚-5-羧酸；4，4，- 二(氨基苯基)-9-亚芴基；2，，4，- 二羟基苯乙酮以及它们 的混合物。
可以用于本发明的环脂族二官能物质包括1，4:3，6_ 二氢-D-葡萄糖醇；氢化双 酚A，l，4-环己烷二甲醇；1，4_环己烷二醇；环十二烷二醇以及它们的混合物。
除了所述氨基甲酸酯二醇之外，所述粘合剂还需要异氰酸酯组分。可以将任何 合适的含有两个或更多个异氰酸酯基团的化合物用于制备氨基甲酸酯预聚物。可用的异 氰酸酯组分的非限制性实例包括亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、氢化亚甲基二苯基二异氰酸酯(HMDI)和甲苯二异氰酸酯(TDI)。所述异氰酸酯组 分的用量典型地是约5-约40wt%。
所述粘合剂还将含有多元醇。非限制性实例包括聚醚多元醇和聚丁二烯。添加的 多元醇的用量将典型地是约0. 01-约90wt%。
可以加入其它任选组分，例如热塑性树脂和/或(甲基)丙烯酸类聚合物。上述 聚合物可以在多元醇与异氰酸酯的反应之前与多元醇共混，或者可以加入到所述异氰酸酯 封端的预聚物中。
可以用于实施本发明的有机多异氰酸酯包括亚烷基二异氰酸酯、亚环烷基二异氰 酸酯、芳族二异氰酸酯和脂族-芳族二异氰酸酯。合适的含异氰酸酯的化合物的具体实 例包括但不限于乙撑二异氰酸酯、乙叉二异氰酸酯、亚丙基二异氰酸酯、亚丁基二异氰酸 酯、三亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、亚环戊基-1，3-二异氰 酸酯、亚环己基-1，4-二异氰酸酯、亚环己基-1，2-二异氰酸酯、4，4' -二苯基甲烷二异 氰酸酯、2，2_ 二苯基丙烷_4，4' - 二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、1，4_亚萘基二异氰酸 酯、1，5_亚萘基二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、联苯_4，4' -二 异氰酸酯、偶氮苯_4，4' -二异氰酸酯、二苯基砜_4，4' - 二异氰酸酯、2，4_亚甲苯基二 异氰酸酯、二氯六亚甲基二异氰酸酯、亚糠基二异氰酸酯、1-氯苯-2，4-二异氰酸酯、4， 4'，4〃 -三异氰酸基三苯基甲烷、1，3，5_三异氰酸基-苯、2，4，6_三异氰酸基-甲苯、4， 4' - 二甲基二苯基-甲烷_2，2'，5，5-四异氰酸酯等等。虽然上述化合物可商购获得，但 是合成上述化合物的方法是本领域公知的。优选的含异氰酸酯的化合物为亚甲基二苯基二 异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、氢化MDI (HMDI)和甲苯二异氰酸酯(TDI)。
最常见地通过多异氰酸酯与多元醇聚合、最优选二异氰酸酯与低分子量二醇聚合 而制备所述预聚物。可用于本发明实践的多元醇包括多羟基醚类(取代或未取代的聚烷撑 醚二醇或多羟基聚烷撑醚)、多元醇的氧化乙烯或氧化丙烯加合物和甘油的单取代酯、聚酰胺多元醇、无定形和液体聚酯、蓖麻油和不同分子量及官能度的植物油、其它脂肪多元醇、 聚丁二烯二醇、聚异丁烯二醇以及它们的混合物。
聚醚多元醇的实例包括具有羟基的线型和/或支化聚醚，并且基本上不含除羟基 以外的官能团。聚醚多元醇的实例可以包括聚氧化烯多元醇例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁 二醇等。此外，也可以采用聚氧化烯多元醇的均聚物和共聚物。特别优选的聚氧化烯多元 醇的实例可以包括至少一种选自以下的化合物与至少一种选自氧化乙烯、氧化丙烯和氧化 丁烯的化合物的加合物乙二醇、丙二醇、二甘醇、二丙二醇、三甘醇、2-乙基-1，3-己二醇、 甘油、1，2，6_己三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三(羟基苯基)丙烷、三乙醇胺、三异丙 醇胺、乙二胺和乙醇胺。
许多合适的多元醇可商购获得。非限制性实例包括聚醚如ARC0LPPG 2025 (Bayer)、PolyG 20-56 (Arch)和 PolyG 30-42 (Arch)，聚酰胺多元醇如 PAPOL 多元 醇(Arizona Chemical)，无定形或液体聚酯如 Dynacoll 7230 (Degussa)和 M^anpol PD-56 (Stepan)，以及聚丁二烯如PolyBD R-45HTL0 (Sartomer)。“聚合物多元醇”也是合适 的，即，含有一部分原位聚合的乙烯基单体的接枝多元醇，例如Niax34_28 (Dow Chemical)。 另外的多元醇包括聚己内酯二醇和聚碳酸酯二醇。
脂肪多元醇的实例可以包括蓖麻油、不饱和或多不饱和天然油类的羟基化产物、 不饱和或多不饱和的多羟基天然油类的氢化产物、烷基羟基脂肪酸的多羟基酯、聚合型天 然油类、大豆多元醇(soybeanpolyol)、以及脂肪酸的烷基羟基化酰胺。
所述氨基甲酸酯预聚物可以任选地含有热塑性聚合物。所述热塑性聚合物可以 是官能的或非官能的热塑性材料。合适的热塑性聚合物的实例包括丙烯酸类聚合物、官能 丙烯酸类聚合物、非官能丙烯酸类聚合物、丙烯酸类嵌段共聚物、具有叔烷基酰胺官能团的 丙烯酸类聚合物、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、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、亚甲基聚乙烯醚、乙 酸纤维素、苯乙烯丙烯腈、无定形聚烯烃、烯烃嵌段共聚物
、聚烯烃塑性体、热塑性聚 氨酯、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、以及它们的混合物。
许多合适的热塑性聚合物可商购获得。非限制性实例包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物 如ElvaX EVA树脂(Dupont)、乙烯丙烯酸酯共聚物如EnableTM树脂(ExxonMobil)、以及 (甲基)丙烯酸类聚合物如E lvac it e 树脂(Lucite)和Degalan树脂(Degussa)。
也可以通过使多异氰酸酯与含多氨基或多巯基的化合物反应而制备所述氨基甲 酸酯预聚物，所述含多氨基或多巯基的化合物诸如二氨基聚丙二醇或二氨基聚乙二醇或者 聚硫醚，例如硫二甘醇独自或者与其它二元醇如乙二醇、1，2_丙二醇组合或与上文公开的 其它多羟基化合物组合的缩合产物。
此外，少量的低分子量二羟基、二氨基或氨基羟基化合物可以用作扩链剂。
虽然所述氨基甲酸酯预聚物可以如上所述直接使用，但是如果需要的话，本发明 的体系也可以用与所述组合物相容的其它常规添加剂进行配制。所述添加剂包括消泡剂、 增塑剂、相容的增粘剂、固化催化剂、解离催化剂、填料、流变学改性剂、抗氧化剂、颜料、附 着促进剂、稳定剂、脂族C5-Cltl萜烯低聚物、浙青质材料等。也可以添加触变剂如气相法二氧化硅以提供抗流挂性。可以简单地通过将潜在的添加剂与所述组合物合并并确定它们是否 相容，从而确定与本发明的组合物相容的常规添加剂。如果添加剂在所述制品内是均勻的 话，则它是相容的。合适添加剂的非限制性实例不限制地包括松香、松香衍生物、松香酯、脂 族烃类、芳族烃类、芳族改性的脂族烃类、萜烯、萜烯-苯酚、改性萜烯、高分子量的受阻酚 类和多官能酚类如含硫和磷的苯酚、萜烯低聚物、DMDEE、硅烷、石蜡、微晶蜡和氢化蓖麻油。 本发明的反应性的热熔粘合剂还可以含有阻燃组分。
本发明还提供了将制品粘结在一起的方法，其包括将液体形式的本发明的反应性 的热熔组合物施涂于第一制品，使第二制品与施涂于第一制品的所述组合物接触，和使被 施涂的组合物经历将使得所述组合物冷却并固化成具有不可逆固体形式的组合物的条件， 所述条件包括湿分。所述组合物典型地以其固体形式分配并储存，并且在不存在湿分的情 况下储存。当所述组合物准备使用时，在施用之前将固体加热并熔融。因而，本发明包括固 体形式(如同其典型地被储存和分配的那样)和液体形式(在熔融之后、刚好在其施用之 前)的反应性的聚氨酯热熔粘合剂组合物。
施涂之后，为了使制品附着在一起，使所述反应性热熔体经历将使得其凝固并固 化成具有不可逆固体形式的材料的条件。当所述液体熔体开始由其施涂温度冷却至室温 时，发生凝固(硬化)。固化(即扩链)成具有不可逆固体形式的材料在环境湿分的存在下 发生。
本发明的反应性的热熔组合物可用在由众多基材(材料)所制成的制品的制造 中，所述基材包括但不限于木材、金属、聚合物塑料、玻璃和织物。所述粘合剂在消费品的制 造以及专门化的工业应用中得以使用。使用粘合剂的市场包括织物(例如地毯和服装)、 食品包装、鞋类、消费品、建筑、家具、机动车和飞机。应用包括但不限于在水塔中的使用、用 于粘结至外部表面、以高水平的浙青(Pitch)粘结至木材、和例如用于船舶和机动车应用、 在生产窗户时用作镶玻璃(glazing)/玻璃框(baclcbedding)配混物、用于制造门(包括入 口门、车库门等)、用于制造建筑板、用于粘结交通工具的外部组件等等。
由下列非限制性实施例进一步说明本发明。实施例
下列试验用于测定粘度、粘度稳定性、初始强度和开放时间。
粘度
采用具有Thermosel加热元件、27#转子的Brookfield粘度计测定粘度。在烘箱 中将粘合剂加热至120°C。将10. 5g粘合剂称取入不锈钢粘度计管中。将该管插入粘度计 中并且放置从而平衡达到120°C下恒定的粘度读数。在将试样调节另外60分钟之后取第二 次读数。粘度稳定性作为每小时粘度增值计算。
初始(湿)强度
将0. 152mm厚的粘合剂膜施涂于120°C下预热过的玻璃板上。将具有靠近一端冲 压的孔的乙烯基树脂条(16mm宽，0. 18mm厚)施加在该粘合剂之上。将玻璃板颠倒，以若干 温度间隔，将103g的砝码施加在该乙烯基树脂条的孔上10-60秒。计算这些间隔处的剥离 速率。该方法也称为动态剥离。
开放时间
将粘合剂预热至120°C并且向牛皮纸施涂0. 152mm厚的膜。以1分钟的间隔将纸 条施加至粘合剂上并用2kg辊子向下压制越过表面。粘结20分钟之后剥去纸条。当大约 50%纤维撕裂时出现开放时间极限。
实施例1
以下实施例说明氨基甲酸酯二醇的制备。
在反应器中将IOOg(1. 39mol)环己烷二甲醇预热至80°C，在搅拌下分三次向其中 加入69.4g(0.56mol)的MDI。在真空下进一步搅拌该混合物，观察到明显放热。将反应温 度控制在120°C左右。1小时之后，混合物变成很粘稠的熔体，使其冷却至室温。产物凝固 成硬的灰白色固体。
实施例2
以下实施例说明具有反应性稀释剂的氨基甲酸酯二醇的制备。
在反应器中将IOOg (1. 39mol)环己烷二甲醇和60g聚丙二醇PPG 2000(0. 06mol) 混合并预热至80°C，在搅拌下分三次向其中加入72.4g(0. 58mol)的MDI。在真空下进一步 搅拌该混合物，观察到明显放热。将反应温度控制在120°C左右。1小时之后，混合物变成 粘稠的熔体，使其冷却至室温。产物凝固成灰白色固体。
实施例3
以下实施例教导反应性的热熔粘合剂的制备。
在配备搅拌器和热电偶的凸缘式烧瓶中，于80-100°C将包括氨基甲酸酯二醇和任 选的聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸类共聚物和增粘剂的成分一起混合。在用于充分混合 的时间之后，向烧瓶施加真空，典型地施加2小时的时间，在此期间将温度升至110-120°C。 移除真空并且加入多异氰酸酯。彻底混合之后，重新施加真空并且使反应持续2小时。将 物料取出，冷却和储存。
以下结构显示合成的氨基甲酸酯二醇的主要结构的实例，其中R和R’为脂族、芳 族或环脂族结构。
权利要求
1.异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物，其通过使氨基甲酸酯二醇、多元醇和过量的多异氰 酸酯反应而制备，其中所述氨基甲酸酯二醇为多异氰酸酯与过量的低分子量二醇的反应产 物。
2.权利要求1的预聚物，其中所述低分子量二醇具有小于1000的分子量。
3.权利要求2的预聚物，其中所述低分子量二醇选自脂族二醇、芳族二醇、环脂族二醇 以及它们的混合物。
4.权利要求1的预聚物，其中所述多元醇选自聚醚多元醇、无定形聚酯多元醇、聚酯多 元醇、聚丁二烯二醇、聚异丁烯二醇、聚酰胺、蓖麻油以及它们的混合物。
5.包含权利要求1的聚氨酯预聚物的湿反应性的聚氨酯热熔粘合剂或密封剂组合物。
6.权利要求5的组合物，其进一步包含选自以下的至少一种添加剂热塑性材料、增粘 剂、填料、消泡剂、增塑剂、UV稳定剂、抗氧化剂、蜡、附着促进剂、触变剂、固化催化剂、或它 们的混合物。
7.湿反应性的聚氨酯热熔粘合剂或密封剂组合物，其用于将某些基材粘结在一起时减 小或消除被粘结的基材暴露于热时出现的表面缺陷。
8.包含已经固化的权利要求5或7的粘合剂的制品。
9.减少或消除在暴露于热的制品中出现的表面缺陷的方法，所述方法包括将液体形式 的权利要求5或7的湿反应性的热熔粘合剂组合物施涂于第一基材，使第二基材与施涂于 第一基材的所述组合物接触，使所施涂的组合物经历湿分和使得所述组合物冷却并固化成 不可逆的固体形式。
全文摘要
本发明提供由氨基甲酸酯预聚物制备的粘合剂和密封剂组合物。所述氨基甲酸酯预聚物通过使新型氨基甲酸酯二醇、聚酯多元醇和聚醚多元醇与过量的二异氰酸酯反应而获得。所述氨基甲酸酯二醇通过使过量的低分子量二醇与二异氰酸酯反应而制备。本发明在诸如板层叠体的最终应用中特别有用。
文档编号C09J175/04GK102037040SQ200980117875
公开日2011年4月27日 申请日期2009年3月26日 优先权日2008年4月1日
发明者L·A·莫瑞, Y·S·张 申请人:汉高公司