一种包装用聚氨酯热熔胶及其制备方法与流程

本发明涉及聚氨酯胶粘剂，更具体地说，是涉及一种包装用聚氨酯热熔胶及其制备方法。

背景技术：

1、反应型聚氨酯热熔胶(简称pur)的主要成分包括异氰酸酯封端多元醇、增粘树脂、促粘接剂、催化剂等其他助剂。由于其兼具聚氨酯胶粘剂及热塑性胶粘剂的优点，近年来发展迅速，已经在汽车工业、家电、电子、木工、纺织、包装、制鞋以及书本装订领域广泛应用，并且有进一步取代其他类型胶粘剂的趋势。pur胶其粘接机理分为化学粘接和物理粘接，通常施胶冷却后，pur胶即可实现较高强度的物理粘接，被粘接的组件可以移动、包装甚至运输；另一方面，施胶后的pur胶暴露在空气中，可以缓慢与空气中的水分以及被粘基材表面活性物质反应，形成化学粘接，最终形成优异的粘接强度。

2、电子器件固定是电子器件生产环节中的一个必须步骤，例如手机、摄像头等等电子器件在装箱过程中往往会使用tpu弹性薄膜固定，从而减少运输过程中碰撞、颠簸等对电子器件性能的影响。

3、现有技术中往往使用溶剂型胶黏剂将tpu膜固定到纸板上。由于溶剂对tpu膜具有良好的溶胀性能，因此溶剂型聚氨酯对tpu往往具有较好的最终粘接效果。然而溶剂型胶初始粘接强度低，另一方面溶剂往往易燃、气味大、对员工身体危害大，随着gb33372胶粘剂挥发性有机化合物限量标准的实施，溶剂型胶黏剂的应用受到限制。

4、与溶剂型胶黏剂相比，聚氨酯热熔胶具有初始粘接强度高、无溶剂等优点。然而pur胶常温为固体、表干快，与tpu膜的浸润性相对较差。因此，研发一种长开放时间、高粘接的pur胶，成为该领域的迫切需求，也将具有巨大的市场潜力。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种包装用聚氨酯热熔胶及其制备方法，本发明提供的包装用聚氨酯热熔胶具有开放时间长、粘接性能好的特点，对tpu材质均具有优异的粘接性，可用于tpu薄膜的粘接。

2、本发明提供了一种包装用聚氨酯热熔胶，由包括以下组分的原料制备而成：

3、聚酯多元醇100重量份；

4、聚醚多元醇1重量份～50重量份；

5、异氰酸酯5重量份～30重量份；

6、增粘剂5重量份～40重量份；

7、流平剂0.1重量份～3重量份；

8、催化剂0.01重量份～0.5重量份。

9、优选的，所述聚酯多元醇由聚酯多元醇a和聚酯多元醇b组成；所述聚酯多元醇a为己二酸、庚二酸、辛二酸中的一种或多种与1,4-丁二醇、1,6-己二醇中的一种或多种缩聚而成的聚酯多元醇，羟值为10mgkoh/g～120mgkoh/g，熔点为40℃～70℃；所述聚酯多元醇b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聚酯多元醇，羟值为10mgkoh/g～120mgkoh/g，熔点＜5℃；

10、所述聚酯多元醇中的聚酯多元醇a的质量＜聚酯多元醇b的质量。

11、优选的，所述聚醚多元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇中的一种或多种；

12、所述聚醚多元醇的羟值为25mgkoh/g～400mgkoh/g。

13、优选的，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种；

14、所述的异氰酸酯与聚酯多元醇和聚醚多元醇的总羟基的摩尔比值为1.1～2.0。

15、优选的，所述增粘剂选自松香树脂、聚异丁烯中的一种或多种；

16、所述增粘剂的软化点＜50℃。

17、优选的，所述流平剂选自efka fl 3740、efka fl 3745、efka fl3600、byk323、byk331中的一种或多种。

18、优选的，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺、二吗啉基二乙基醚中的一种或多种。

19、本发明还提供了一种上述技术方案所述的包装用聚氨酯热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

20、将聚酯多元醇、聚醚多元醇、增粘剂和流平剂混合后，在110℃～145℃下熔融并脱水0.5h～3h，至含水量≤200ppm后，降温至80℃～100℃后加入异氰酸酯，抽真空，进行第一次反应，再加入催化剂进行第二次反应，出料，得到包装用聚氨酯热熔胶。

21、优选的，所述第一次反应的温度为90℃～110℃，时间为1h～2.5h。

22、优选的，所述第二次反应的温度为100℃～120℃，时间为20min～40min。

23、本发明提供了一种包装用聚氨酯热熔胶，由包括以下组分的原料制备而成：聚酯多元醇100重量份；聚醚多元醇1重量份～50重量份；异氰酸酯5重量份～30重量份；增粘剂5重量份～40重量份；流平剂0.1重量份～3重量份；催化剂0.01重量份～0.5重量份。与现有技术相比，本发明提供的包装用聚氨酯热熔胶，采用特定含量的特定组分，实现整体较好的相互作用，得到的包装用聚氨酯热熔胶具有开放时间长、粘接性能好的特点，对tpu材质均具有优异的粘接性，可用于tpu薄膜的粘接。实验结果表明，本发明提供的包装用聚氨酯热熔胶的粘度为16400cps～19000cps，表干时间为210s～270s，低温固化3h剥离力为58～65n/50mm，低温固化6h剥离力为70～83n/50mm，常温固化3h剥离力为74～83n/50mm，常温固化6h剥离力为76～85n/50mm。

24、此外，本发明提供的制备方法工艺简单，条件温和、易控，具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种包装用聚氨酯热熔胶，其特征在于，由包括以下组分的原料制备而成：

2.根据权利要求1所述的包装用聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚酯多元醇由聚酯多元醇a和聚酯多元醇b组成；所述聚酯多元醇a为己二酸、庚二酸、辛二酸中的一种或多种与1,4-丁二醇、1,6-己二醇中的一种或多种缩聚而成的聚酯多元醇，羟值为10mgkoh/g～120mgkoh/g，熔点为40℃～70℃；所述聚酯多元醇b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聚酯多元醇，羟值为10mgkoh/g～120mgkoh/g，熔点＜5℃；

3.根据权利要求1所述的包装用聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚醚多元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇中的一种或多种；

4.根据权利要求1所述的包装用聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种；

5.根据权利要求1所述的包装用聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述增粘剂选自松香树脂、聚异丁烯中的一种或多种；

6.根据权利要求1所述的包装用聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述流平剂选自efka fl3740、efka fl 3745、efka fl3600、byk323、byk331中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的包装用聚氨酯热熔胶，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、二吗啉基二乙基醚中的一种或多种。

8.一种权利要求1～7任一项所述的包装用聚氨酯热熔胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第一次反应的温度为90℃～110℃，时间为1h～2.5h。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第二次反应的温度为100℃～120℃，时间为20min～40min。

技术总结
本发明提供了一种包装用聚氨酯热熔胶，由包括以下组分的原料制备而成：聚酯多元醇100重量份；聚醚多元醇1重量份～50重量份；异氰酸酯5重量份～30重量份；增粘剂5重量份～40重量份；流平剂0.1重量份～3重量份；催化剂0.01重量份～0.5重量份。与现有技术相比，本发明提供的包装用聚氨酯热熔胶，采用特定含量的特定组分，实现整体较好的相互作用，得到的包装用聚氨酯热熔胶具有开放时间长、粘接性能好的特点，对TPU材质均具有优异的粘接性，可用于TPU薄膜的粘接。实验结果表明，本发明提供的包装用聚氨酯热熔胶的粘度为16400cps～19000cps，表干时间为210s～270s，低温固化3h剥离力为58～65N/50mm，低温固化6h剥离力为70～83N/50mm，常温固化3h剥离力为74～83N/50mm，常温固化6h剥离力为76～85N/50mm。

技术研发人员：李云龙,陶小乐,王斌杰,方琳,何丹薇,何永富
受保护的技术使用者：杭州之江有机硅化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11