本发明涉及聚氨酯密封剂
技术领域：
，更具体地说，是涉及一种家电用反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法。
背景技术：
：反应型聚氨酯热熔胶(简称pur)：湿固化聚氨酯热熔胶成分中含有端nco聚氨酯预聚体，在加热之后产生高温状态下，活泼的官能团与空气中或被粘物上的水分或活泼氢物质反应而形成部分交联网状结构，使粘接强度、耐化学品、耐热、耐水解等性能优于一般热熔胶。反应型聚氨酯热熔胶广泛用于木工、纺织、汽车、电子、家电等行业。反应型聚氨酯热熔胶的合成是一个化学反应与物理混合相结合的过程。现有技术中反应型聚氨酯热熔胶的合成的化学反应一般是指异氰酸酯与多元醇类化合物的反应，其中异氰酸酯使用的是二苯基甲烷二异氰酸酯(简称mdi)，而多元醇类化合物是指数均分子量在1000～5000的聚酯和聚醚。目前，许多家电，比如洗衣机盖板、冰箱面板固定的时候，大多是选用压敏胶带，而压敏胶带往往需要人工转配，效率较慢以及综合成本较高；另外工业用压敏胶带由于初粘力即是最终的粘接力，在力学方面尤其是承压方面只能承受96kg左右的压力(压力破坏实验)，同时在酒精、洗衣粉浸泡实验中的结果也不是很理想。自2015年起，海尔、美菱、海信等国内家电业标杆企业，已经开始采用反应型聚氨酯热熔胶来代替传统的工业压敏胶带，并且已在某些冰箱的彩晶玻璃面板上有实际使用。但是，现有技术中的反应型聚氨酯热熔胶在固化过程中会产生气泡，引起胶层表面不平，并且粘接性能较差，不具备耐水、耐化学品性能。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于提供一种家电用反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法，本发明提供的反应型聚氨酯热熔胶固化过程无气泡，并且具有优异的粘接性能，及耐水、耐化学品性能。本发明提供了一种家电用反应型聚氨酯热熔胶，由包括以下组分的原料制备而成：聚酯多元醇100重量份～250重量份；聚醚多元醇1重量份～150重量份；异氰酸酯50重量份～100重量份；增粘树脂70重量份～150重量份；潜固化剂1重量份～10重量份；抗氧剂1重量份～5重量份；偶联剂5重量份～10重量份；催化剂0.01重量份～0.1重量份；所述聚酯多元醇由质量比为1：(0.25～1.5)的结晶性聚酯多元醇和无定型聚酯多元醇；所述潜固化剂为醛亚胺潜固化剂或双唑烷潜固化剂。优选的，所述结晶性聚酯多元醇选自丁二酸丁二醇酯二醇、己二酸丁二醇酯二醇、乙二酸乙二醇酯二醇和己二酸己二醇酯二醇中的一种或多种。优选的，所述无定型聚酯多元醇选自乙二醇/丁二醇/二甘醇/己二酸共聚物、二甘醇/苯酐共聚物、新戊二醇/苯酐共聚物、乙二醇/新戊二醇/丁二酸/间苯二甲酸共聚物和二甘醇/三羟甲基丙烷/己二酸共聚物中的一种或多种。优选的，所述增粘树脂选自丙烯酸树脂、羟基封端聚氨酯、石油树脂、聚烯烃类增粘树脂和萜烯树脂中的一种或多种。优选的，所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基对甲基苯酚、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)硫醚中的一种或多种。优选的，所述偶联剂选自γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷和n-β-(氨乙基)-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、有机铋、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家电用反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，包括以下步骤：将结晶性聚酯多元醇、聚醚多元醇、无定型聚酯多元醇、抗氧剂和增粘树脂混合后脱水，再加入异氰酸酯进行反应，最后加入潜固化剂、偶联剂和催化剂进行真空脱泡，分散均匀后得到反应型聚氨酯热熔胶。优选的，所述脱水的温度为105℃～130℃，真空度≤-0.095mpa，时间为1.5h～2.5h。优选的，所述反应的温度为93℃～98℃，时间为1h～3h。本发明提供了一种家电用反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法，所述家电用反应型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100重量份～250重量份；聚醚多元醇1重量份～150重量份；异氰酸酯50重量份～100重量份；增粘树脂70重量份～150重量份；潜固化剂1重量份～10重量份；抗氧剂1重量份～5重量份；偶联剂5重量份～10重量份；催化剂0.01重量份～0.1重量份；所述聚酯多元醇由质量比为1：(0.25～1.5)的结晶性聚酯多元醇和无定型聚酯多元醇；所述潜固化剂为醛亚胺潜固化剂或双唑烷潜固化剂。与现有技术相比，本发明提供的家电用反应型聚氨酯热熔胶采用特定含量组分，实现较好的相互作用，得到的产品固化过程无气泡，并且具有优异的粘接性能，及耐水、耐化学品性能。实验结果表明，本发明提供的家电用反应型聚氨酯热熔胶固化过程无气泡，并且产品的粘接力为80kg～92kg，洗衣粉浸泡后的粘接力为60kg～78kg，酒精浸泡后的粘接力为36kg～50kg。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。本发明提供了一种家电用反应型聚氨酯热熔胶，由包括以下组分的原料制备而成：聚酯多元醇100重量份～250重量份；聚醚多元醇1重量份～150重量份；异氰酸酯50重量份～100重量份；增粘树脂70重量份～150重量份；潜固化剂1重量份～10重量份；抗氧剂1重量份～5重量份；偶联剂5重量份～10重量份；催化剂0.01重量份～0.1重量份；所述聚酯多元醇由质量比为1：(0.25～1.5)的结晶性聚酯多元醇和无定型聚酯多元醇；所述潜固化剂为醛亚胺潜固化剂或双唑烷潜固化剂。在本发明中，所述聚酯多元醇由质量比为1：(0.25～1.5)的结晶性聚酯多元醇和无定型聚酯多元醇。在本发明中，所述结晶性聚酯多元醇和无定型聚酯多元醇的质量比为1：(0.25～1.5)，优选为1：(0.85～1.5)。在本发明中，所述结晶性聚酯多元醇主要起到提高初始粘接力的作用，同时帮助缩短热熔胶的开放时间；同时，配合无定型聚酯多元醇，在其他组分共同作用下，能够提高反应型聚氨酯热熔胶对极性基材的粘接性能，并提高耐水、耐化学品性能。在本发明中，所述结晶性聚酯多元醇的羟值优选为21koh/mg～56koh/mg，更优选为31koh/mg～36koh/mg，含水量优选小于等于0.1％。在本发明中，所述结晶性聚酯多元醇优选选自丁二酸丁二醇酯二醇、己二酸丁二醇酯二醇、乙二酸乙二醇酯二醇和己二酸己二醇酯二醇中的一种或多种，更优选为己二酸己二醇酯二醇或丁二酸丁二醇酯二醇。本发明对所述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上述丁二酸丁二醇酯二醇、己二酸丁二醇酯二醇、乙二酸乙二醇酯二醇和己二酸己二醇酯二醇的市售商品即可。在本发明中，所述无定型聚酯多元醇的羟值优选为18koh/mg～56koh/mg，更优选为21koh/mg～36koh/mg，含水量优选小于等于0.1％。在本发明中，所述无定型聚酯多元醇优选选自乙二醇/丁二醇/二甘醇/己二酸共聚物、二甘醇/苯酐共聚物、新戊二醇/苯酐共聚物、乙二醇/新戊二醇/丁二酸/间苯二甲酸共聚物和二甘醇/三羟甲基丙烷/己二酸共聚物中的一种或多种，更优选为新戊二醇/苯酐共聚物或乙二醇/新戊二醇/丁二酸/间苯二甲酸共聚物；本发明对所述无定型聚酯多元醇的种类和来源没有特殊限制，采用满足上述参数要求的无定型聚酯多元醇的市售商品即可。在本发明中，所述家电用反应型聚氨酯热熔胶包括100重量份～250重量份的聚酯多元醇，优选为185重量份～250重量份。在本发明中，所述聚醚多元醇的羟值优选为21koh/mg～112koh/mg，更优选为56koh/mg，含水量优选小于等于0.1％。在本发明中，所述聚醚多元醇优选选自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇和聚四氢呋喃醚二醇中的一种或多种；本发明对所述聚醚多元醇的种类和来源没有特殊限制，采用满足上述参数要求的聚醚多元醇的市售商品即可。在本发明中，所述家电用反应型聚氨酯热熔胶包括1重量份～150重量份的聚醚多元醇，优选为100重量份～150重量份。在本发明中，所述异氰酸酯优选选自甲苯二异氰酸酯(tdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)和六亚甲基二异氰酸酯(hdi)中的一种或多种，更优选为二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)。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上述甲苯二异氰酸酯(tdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)和六亚甲基二异氰酸酯(hdi)的市售商品即可。在本发明中，所述家电用反应型聚氨酯热熔胶包括50重量份～100重量份的异氰酸酯，优选为65重量份～90重量份。在本发明中，所述增粘树脂优选选自丙烯酸树脂、羟基封端聚氨酯、石油树脂、聚烯烃类增粘树脂和萜烯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上述丙烯酸树脂、羟基封端聚氨酯、石油树脂、聚烯烃类增粘树脂和萜烯树脂的市售商品即可。在本发明中，所述增粘树脂主要起到提高熔融粘度、降低流动性的作用。在本发明中，所述家电用反应型聚氨酯热熔胶包括70重量份～150重量份的增粘树脂，优选为75重量份～100重量份。在本发明中，所述潜固化剂为醛亚胺潜固化剂或双唑烷潜固化剂。本发明对所述潜固化剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述醛亚胺潜固化剂和双唑烷潜固化剂的市售商品即可。在本发明中，所述潜固化剂能够与其他组分相互配合，使固化过程中潜固化剂先于聚氨酯与水汽反应，形成双氨结构，再与pur反应形成交联网状结构，防止胶层固化产生气泡而影响产品性能。在本发明中，所述家电用反应型聚氨酯热熔胶包括1重量份～10重量份的潜固化剂，优选为3重量份～5重量份。在本发明中，所述抗氧剂优选选自2,6-二叔丁基对甲基苯酚、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)硫醚中的一种或多种，更优选为2,6-二叔丁基对甲基苯酚。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上述2,6-二叔丁基对甲基苯酚、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)硫醚的市售商品即可。在本发明中，所述家电用反应型聚氨酯热熔胶包括1重量份～5重量份的抗氧剂，优选为1重量份～2重量份。在本发明中，所述偶联剂优选选自γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷和n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种，更优选为γ-巯丙基三甲氧基硅烷或γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷。本发明对所述偶联剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷和n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的市售商品即可。在本发明中，所述家电用反应型聚氨酯热熔胶包括5重量份～10重量份的偶联剂，优选为4重量份～5重量份。在本发明中，所述催化剂优选选自二月桂酸二丁基锡、有机铋、三亚乙基二胺和二吗啉基二乙基醚(dmdee)中的一种或多种，更优选为二月桂酸二丁基锡、有机铋和二吗啉基二乙基醚(dmdee)中的一种或两种。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上述二月桂酸二丁基锡、有机铋、三亚乙基二胺和二吗啉基二乙基醚(dmdee)的市售商品即可。在本发明中，所述反应型聚氨酯热熔胶包括0.01重量份～0.1重量份的抗氧剂，优选为0.1重量份。本发明提供的家电用反应型聚氨酯热熔胶采用特定含量组分，实现较好的相互作用，得到的产品固化过程无气泡，并且具有优异的粘接性能，及耐水、耐化学品性能。本发明还提供了一种上述技术方案所述的家电用反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，包括以下步骤：将结晶性聚酯多元醇、聚醚多元醇、无定型聚酯多元醇、抗氧剂和增粘树脂混合后脱水，再加入异氰酸酯进行反应，最后加入潜固化剂、偶联剂和催化剂进行真空脱泡，分散均匀后得到反应型聚氨酯热熔胶。本发明首先将结晶性聚酯多元醇、聚醚多元醇、无定型聚酯多元醇、抗氧剂和增粘树脂混合；所述混合的过程优选具体为：将结晶性聚酯多元醇、聚醚多元醇、无定型聚酯多元醇和抗氧剂混合，升温至75℃～85℃，再加入增粘树脂，完成混合过程。在本发明中，所述脱水的温度优选为105℃～130℃，更优选为115℃～120℃；所述脱水的真空度优选≤-0.095mpa；所述脱水的时间优选为1.5h～2.5h，更优选为2h。完成所述脱水过程后，本发明在反应体系中加入异氰酸酯进行反应；所述反应的温度优选为93℃～98℃，更优选为95℃；所述反应的时间优选为1h～3h，更优选为2h。完成所述反应过程后，本发明在反应体系中加入潜固化剂、偶联剂和催化剂进行真空脱泡，分散均匀后得到反应型聚氨酯热熔胶。在本发明中，所述真空脱泡的时间优选为0.5h～1h。本发明提供了一种家电用反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法，所述家电用反应型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100重量份～250重量份；聚醚多元醇1重量份～150重量份；异氰酸酯50重量份～100重量份；增粘树脂70重量份～150重量份；潜固化剂1重量份～10重量份；抗氧剂1重量份～5重量份；偶联剂5重量份～10重量份；催化剂0.01重量份～0.1重量份；所述聚酯多元醇由质量比为1：(0.25～1.5)的结晶性聚酯多元醇和无定型聚酯多元醇；所述潜固化剂为醛亚胺潜固化剂或双唑烷潜固化剂。与现有技术相比，本发明提供的家电用反应型聚氨酯热熔胶采用特定含量组分，实现较好的相互作用，得到的产品固化过程无气泡，并且具有优异的粘接性能，及耐水、耐化学品性能。实验结果表明，本发明提供的家电用反应型聚氨酯热熔胶固化过程无气泡，并且产品的粘接力为80kg～92kg，洗衣粉浸泡后的粘接力为60kg～78kg，酒精浸泡后的粘接力为36kg～50kg。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的原料均为市售商品，其中，实施例1～2及对比例1所用的无定型聚酯多元醇为新戊二醇/苯酐的共聚聚酯二元醇；实施例3所用的无定型聚酯多元醇为乙二醇/新戊二醇/丁二酸/间苯二甲酸的共聚聚酯二元醇。实施例1实施例1所用原料的配方量参见表1所示。表1实施例1所用原料的配方量原料重量份己二酸己二醇酯二醇(羟值31koh/mg)100聚醚多元醇(ppg2000，羟值56koh/mg)150无定型聚酯多元醇(7250，羟值21koh/mg)100mdi75丙烯酸树脂(br-113)100潜固化剂(双唑烷潜固化剂alt-402)5抗氧剂(2,6-二叔丁基对甲基苯酚)1偶联剂(γ-巯丙基三甲氧基硅烷)5催化剂(dmdee)0.1将己二酸己二醇酯二醇、聚醚多元醇、无定型聚酯多元醇和抗氧剂按配方量加入到反应釜中，升温至80℃，再加入配方量的丙烯酸树脂(br-113)，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，升温至95℃反应2h，至反应完全，最后加入配方量的潜固化剂、偶联剂和催化剂，真空脱泡0.5h～1h，至搅拌分散均匀后即可出胶灌装，得到家电用反应型聚氨酯热熔胶。实施例2实施例2所用原料的配方量参见表2所示。表2实施例2所用原料的配方量原料重量份己二酸己二醇酯二醇(羟值31koh/mg)100聚醚多元醇(ppg2000，羟值56koh/mg)100无定型聚酯多元醇(7250，羟值21koh/mg)85mdi65丙烯酸树脂(br-113)85潜固化剂(双唑烷潜固化剂mega-eh)3抗氧剂(2,6-二叔丁基对甲基苯酚)1偶联剂(γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷)4催化剂(二月桂酸二丁基锡及有机铋，1:1)0.1将己二酸己二醇酯二醇、聚醚多元醇、无定型聚酯多元醇和抗氧剂按配方量加入到反应釜中，升温至80℃，再加入配方量的丙烯酸树脂(br-113)，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，升温至95℃反应2h，至反应完全，最后加入配方量的潜固化剂、偶联剂和催化剂，真空脱泡0.5h～1h，至搅拌分散均匀后即可出胶灌装，得到家电用反应型聚氨酯热熔胶。实施例3实施例3所用原料的配方量参见表3所示。表3实施例3所用原料的配方量将丁二酸丁二醇酯二醇、聚醚多元醇、无定型聚酯多元醇和抗氧剂按配方量加入到反应釜中，升温至80℃，再加入配方量的丙烯酸树脂(1630)，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，升温至95℃反应2h，至反应完全，最后加入配方量的潜固化剂、偶联剂和催化剂，真空脱泡0.5h～1h，至搅拌分散均匀后即可出胶灌装，得到家电用反应型聚氨酯热熔胶。对比例1对比例1所用原料的配方量参见表4所示。表4对比例所用原料的配方量原料重量份己二酸己二醇酯二醇(羟值31koh/mg)100聚醚多元醇ppg2000(羟值56koh/mg)150无定型聚酯多元醇(7250，羟值21koh/mg)100mdi75丙烯酸树脂(br-113)100抗氧剂(2,6-二叔丁基对甲基苯酚)1偶联剂(γ-巯丙基三甲氧基硅烷)5催化剂(dmdee)0.1将己二酸己二醇酯二醇、聚醚多元醇、无定型聚酯多元醇和抗氧剂按配方量加入到反应釜中，升温至80℃，再加入配方量的丙烯酸树脂(1630)，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，升温至95℃反应2h，至反应完全，最后加入配方量的偶联剂和催化剂，真空脱泡0.5h～1h，至搅拌分散均匀后即可出胶灌装，得到家电用反应型聚氨酯热熔胶。对比例2市售家电用压敏胶带。对本发明实施例1～3及对比例1提供的反应型聚氨酯热熔胶、对比例2提供的家电用压敏胶带的各项性能进行检测，其中，粘接力测试：将打过胶水且完全固化或粘上压敏胶带的测试样件(冰箱面板、洗衣机盖板)悬空固定在测试箱中，在粘接面放置一定重量的砝码，观察所能承受的重量；洗衣粉浸泡实验：将打过胶水且完全固化或粘上压敏胶带的测试样件完全浸泡在25℃的水中，浸泡336小时，取出重复粘接力测试；酒精浸泡实验：将打过胶水且完全固化或粘上压敏胶带的测试样件完全浸泡在酒精中，待酒精完全挥发后取出重复粘接力测试。结果参见表5所示。表5本发明实施例1～3及对比例1提供的反应型聚氨酯热熔胶、对比例2提供的家电用压敏胶带的各项性能数据由表5可知，本发明实施例1～3提供的家电用反应型聚氨酯热熔胶固化过程无气泡，并且具有优异的粘接性能，及耐水、耐化学品性能；同时，在高温使用时，具有合适的开放时间及较好的施工性能，对非极性基材、极性基材均具有良好的粘接性能。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。当前第1页12