專利名稱：聚氨酯濕固化熱熔平貼膠及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于合成膠粘劑技術領域，涉及ー種家具、建材業上使用的膠粘劑，具體地說是ー種平貼裝飾用聚氨酯濕固化熱熔平貼膠及其制作方法。
背景技術：
以往，家具、建材行業里裝飾過程使用的膠粘劑都是溶劑膠或水性膠，樹脂成分包括環氧、酚醛、脲醛、三聚氰胺-甲醛、白乳膠、萬能膠等。但這些膠粘劑的缺點是需要加熱固化，或要求被粘接材料的含水率低；更致命的是，這些膠粘劑均含有游離的甲醛或有損壞環境的有機溶剤，對人類健康、生產和生活環境產生影響。從施膠エ藝上來講，它們的固化過程需要發生化學交聯反應或揮發溶剤，從施膠(涂、噴、刷、輥涂等)到初歩固化(兩種被粘件之間定位)需要一定的時間，因而限制了用膠過程的自動化和工作效率。
將聚氨酯膠粘劑應用于木材與裝飾行業是近幾年才有的事，美國、意大利、日本、德國等エ業發達國家在濕固化聚氨酯膠粘劑的研制方面取得了顯著的成果。例如，美國POLYMER TECHNOLOGY (寶來科技)公司，德國Jowat (膠王)、Kleiberit (克カ寶)等公司開發了很多性能優良的熱熔膠產品，有力地推動了熱熔膠在這些領域中的應用。國內上海遠智熱熔膠、康達、無錫萊恩科技、煙臺信誼、東莞王好、廣深圳鵬博盛實業等公司開展了很好的前期科研工作，取得了一些初步成果和相關產品，但與下游客戶的要求尚存在ー些差距，特別是針對不同施膠エ藝和應用性能的適應性普遍不夠，影響了熱熔膠產品的大批量定型生產和市場銷售。所謂平貼，是指對于家具、板材需要裝飾的表面是平整的，而且面積相對較大時的ー種貼面裝飾(見附圖I)。其裝飾エ藝是平推式涂膠和循序壓合，要求趕盡液體膠膜里的氣泡，確保基材與飾面物之間不存在“空洞”，密實貼紫，整面粘接牢固。而目前市場上的產品很難達到此要求的。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明g在提供ー種家具及裝飾材料封邊用的聚氨酯濕固化熱熔平貼膠及其制備方法。該聚氨酯濕固化熱熔平貼膠不含任何有機溶剤，固含量100%，“定位”時間短，貼飾膜和被飾基材間黏貼快速、準確，粘接強度高，抗剝離好，固化后的膠膜柔軟，富于彈性，低溫下不冷脆，能耐水、弱酸弱堿和80°c以下的使用環境。本發明的技術方案是
ー種聚氨酯濕固化熱熔平貼膠，按照重量份計算，原料包括以下成分
聚醚多元醇混合物100份
聚酯多元醇混合物800份 1400份
ニ苯甲基ニ異氰酸酯 200份 255份 增塑劑180份 230份
擴鏈劑18份 32份；其中，聚酯多元醇混合物的相對分子質量為1000 5000 ;所述聚酯多元醇混合物選自牌號PHL-1600、牌號PH-2000、牌號CMA-1044和牌號CMA-44中的聚酯多元醇中ー種或幾種；聚醚多元醇混合物的相對分子質量為1500 6000 ;聚醚多元醇混合物選自牌號4110、牌號 LDL-3000DF、牌號 LDL-4000D、牌號 N-330、牌號 N-251、牌號 ZS-2012、牌號 GP-104G、牌號DL-2000D和牌號EP-330N的聚醚多元醇中的ー種或幾種。所述聚酯多元醇混合物的組成成分和重量份比例優選為以下兩種之一
(1)牌號PHL-160030份 50份 牌號CMA-1044 15份 35份；
(2)牌號PHL-160030份 50份 牌號PH-2000 I份 25份
牌號CMA-1044 15份 35份 牌號CMA-44 I份 12份；
所述聚醚多元醇混合物的組成成分和重量份比例優選為
牌號411040份 60份
牌號N-33030份 35份
牌號N-25120份 30份
牌號GP-104G 8份 15份 牌號EP-330N 10份 24份。所述增塑劑優選為聚酰胺樹脂，擴鏈劑優選為YH-55偶聯劑或YE-44環氧樹脂。原料還可以包括7 10重量份的填料、7 10重量份的增粘劑和I I. 5重量份的隱性催化劑，所述填料優選為納米級ニ氧化硅，所述增粘劑優選為改性松香樹脂，所述隱性催化劑優選為雙嗎啉基ニこ基醚。制備聚氨酯濕固化熱熔平貼膠的方法，按照上述重量份配比稱取聚酯多元醇混合物、聚醚多元醇混合物、增塑劑、增粘樹脂、填料、擴鏈劑加入反應釜中，在-O. 08 MPa -O. IMPa的壓カ下升溫至90°C 120°C下熔化、脫水至液料無氣泡逸出，降溫至80°C 100°C，再加入ニ苯甲基ニ異氰酸酯聚合反應3 h 4h，直至殘余的異氰酸根摩爾百分含量達到
O.2%-3%，然后加入隱性催化劑，繼續攪拌分散20 min 40 min,降溫至60°C 80°C，趁熱過濾、出料，即得到聚氨酯濕固化熱熔平貼膠。
所述聚氨酯濕固化熱熔平貼膠的粘接強度為20 MPa 25MPa，開放時間為140秒 160秒，抗90°剝離強度達8 N/ cnTl6 N/ cm。本發明的聚氨酯濕固化熱熔平貼膠在實木板、中、高壓密度板、層壓板以及塑料、合金或復合板材平貼中的應用。下面對本發明做進ー步的解釋和說明
本發明所述原料來源均為市購的現有產品。在反應性濕固化聚氨酯熱熔膠的配方設計中，一般是通過改變配方原料中異氰酸與聚醚(與或酷)的摩爾比(簡稱R值)來調整產品的熔融黏度和開放時間，通過調整聚醚多元醇和聚酯多元醇的配比來改變產品的粘接強度、定位時間和固化速度。本平貼膠的設計出發點是R值取I. 5 2.0，聚醚多元醇和聚酷多元醇的配比為I: 8 14。與現有技術相比，本發明的聚氨酯濕固化熱熔平貼膠具有以下優勢I.本發明的聚氨酯濕固化熱熔平貼膠不含任何有機溶剤，綠色環保，無毒，對環境產生的污染小，符合我國的環保政策和產業發展方向。2.本發明的聚氨酯濕固化熱熔平貼膠高固體份。該熱熔膠是100%的固體形態，固化過程不產生低分子物，成膜收縮率低，物料利用率高。3.本發明的聚氨酯濕固化熱熔平貼膠初歩固化(開放)時間短，貼飾膜和被飾基材間定位迅速、準確，適合于自動化施工和控制，提高工作效率。4.本發明的聚氨酯濕固化熱熔平貼膠利用基材或者環境中的濕氣進行反應交聯固化，粘接強度高，抗剝離好。5.本發明的聚氨酯濕固化熱熔平貼膠固化后的膠膜柔軟，富于彈性，低溫下不冷脆，能耐水、弱酸弱堿和80°C以下的使用環境。
圖I是用本發明的聚氨酯濕固化熱熔平貼膠進行包裹貼合的ー種方式示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進ー步說明，但本發明的保護范圍并不限于此。本發明的所有原料均為市購的現有產品，從網上可以直接查到購買廠家。實施例I :
(1)稱料配合聚酯多元醇混合物，其組成成分和重量份比例為
牌號 PHL-160035 份
牌號PH-200010份
牌號 CMA-104430 份
牌號CMA-4410份；
所述聚醚多元醇混合物的組成成分和重量份比例為
牌號411040份
牌號N-33031份
牌號N-25125份
牌號GP-104G10份
牌號 EP-330N12 份；
(2)按重量配比稱取聚醚多元醇混合物100份、聚酯多元醇混合物1400份、YH-55偶聯劑14份、聚酰胺樹脂200份和改性松香樹脂8份加入反應釜中，在-O. 08 -O. I MPa的壓力下升溫至120°C下熔化、脫水至液料無氣泡逸出，降溫至90°C，再稱量220份ニ苯甲基ニ異氰酸酷，加入反應釜中聚合反應3. 5 h，直至殘余的異氰酸根摩爾百分含量達到O. 9%，繼續攪拌分散30min，降溫至60°C，趁熱過濾、出料，迅即密封包裝即得聚氨酯濕固化熱熔平貼膠。
本實施例所得的聚氨酯平貼膠涂膠量70 g/m2，開放時間150秒，用于含水率為8 18%的木材基材的膠接時(見圖1)，能獲得很好的膠合強度，粘接強度為20MPa以上，抗90°剝尚強度達12 N/cm。實施例2 (1)稱料配合聚酯多元醇混合物，其組成成分和重量份比例為
牌號 PHL-160040 份
牌號CMA-4420份；
所述聚醚多元醇混合物的組成成分和重量份比例為
牌號411050份
牌號N-33035份
牌號N-25122份
牌號GP-104G9份
牌號EP-330N20份
牌號ZS20128份；
(2)按重量配比稱取聚醚多元醇混合物100份、聚酯多元醇混合物800份、YH-44偶聯劑16份、聚酰胺樹脂230份和改性松香樹脂10份、納米ニ氧化硅10份加入反應釜中，在-O. 08 -O. I MPa的壓カ下升溫至110°C下熔化、脫水至液料無氣泡逸出，降溫至80°C，再稱量230份ニ苯甲基ニ異氰酸酷，加入反應釜中聚合反應3 h，直至殘余的異氰酸根摩爾百分含量達到I. 2%，然后加入I份雙嗎啉基ニこ基醚，繼續攪拌分散35min，降溫至65°C，趁熱過濾、出料，迅即密封包裝即得聚氨酯濕固化熱熔平貼膠。
本實施例所得的聚氨酯平貼膠涂膠量85g/m2,開放時間150秒，用于含水率為8 18%的木材基材的膠接時(見圖1)，能獲得很好的膠合強度，粘接強度為20MPa以上，抗90°剝尚強度達11 N/cm。實施例3
(1)稱料配合聚酯多元醇混合物，其組成成分和重量份比例為
牌號 PHL-160035 份
牌號PH-20008份
牌號 CMA-104420 份
牌號CMA-448份；
所述聚醚多元醇混合物的組成成分和重量份比例為
牌號411042份
牌號N-33030份
牌號N-25120份
牌號GP-104G15份
牌號 EP-330N11 份；
(2)按重量配比稱取聚醚多元醇混合物100份、聚酯多元醇混合物1100份、YH-55偶聯劑13份、聚酰胺樹脂200份納米ニ氧化硅9份加入反應釜中，在-O. 08 -O. I MPa的壓カ下升溫至115°C下熔化、脫水至液料無氣泡逸出，降溫至80°C，再稱量180份ニ苯甲基ニ異氰酸酯，加入反應釜中聚合反應3 h，直至殘余的異氰酸根摩爾百分含量達到1.5%，然后加入I份雙嗎啉基ニこ基醚，加入繼續攪拌分散40min，降溫至60°C，趁熱過濾、出料，迅即密封包裝即得聚氨酯濕固化熱熔平貼膠。本實施例所得的聚氨酯平貼膠涂膠量65g/m2，開放時間145秒，用于含水率為8 18%的木材基材的膠接時(見圖I )，能獲得很好的膠合強度，粘接強度為20MPa以上，抗90°剝離強度達13 N/cm。實施例4-6
實施例4至實施例6的制作過程與上述例I類同，原料用量按表I中給定的數據稱取，投加、升降溫操作順序也與上述程序類似。開放時間為60 180秒，用于含水率為5 25%的木材基材的膠接時都有很好的膠接強度，抗90°剝離強度達8 16 N/cm，此處不再一一贅述。表I實施例1-6的原料重量份添加比例
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權利要求
1.ー種聚氨酯濕固化熱熔平貼膠，其特征是，按照重量份計算，原料包括以下成分 聚醚多元醇混合物100份 聚酯多元醇混合物800份 1400份 ニ苯甲基ニ異氰酸酯 200份 255份 增塑劑180份 230份 擴鏈劑18份 32份； 其中，聚酯多元醇混合物的相對分子質量為1000 5000 ;所述聚酯多元醇混合物選自牌號PHL-1600、牌號PH-2000、牌號CMA-1044和牌號CMA-44中的聚酯多元醇中ー種或幾種；聚醚多元醇混合物的相對分子質量為1500 6000 ;聚醚多元醇混合物選自牌號4110、牌號 LDL-3000DF、牌號 LDL-4000D、牌號 N-330、牌號 N-251、牌號 ZS-2012、牌號 GP-104G、牌號DL-2000D和牌號EP-330N的聚醚多元醇中的ー種或幾種。
2.根據權利要求I所述聚氨酯濕固化熱熔平貼膠，其特征是，所述聚酯多元醇混合物的組成成分和重量份比例為以下兩種之一 (1)牌號PHL-1600 30份 50份 牌號CMA-1044 15份 35份； (2)牌號PHL-1600 30份 50份 牌號PH-2000 I份 25份 牌號CMA-1044 15份 35份 牌號CMA-44 I份 12份； 所述聚醚多元醇混合物的組成成分和重量份比例為 牌號411040份 60份 牌號N-33030份 35份 牌號N-25120份 30份 牌號GP-104G 8份 15份 牌號EP-330N 10份 24份。
3.根據權利要求I所述聚氨酯濕固化熱熔平貼膠，其特征是，所述增塑劑為聚酰胺樹月旨，擴鏈劑為YH-55偶聯劑或YE-44環氧樹脂。
4.根據權利要求I所述聚氨酯濕固化熱熔平貼膠，其特征是，原料還包括7 10重量份的填料、7 10重量份的增粘劑和I I. 5重量份的隱性催化劑，所述填料為納米級ニ氧化硅，所述增粘劑為改性松香樹脂，所述隱性催化劑為雙嗎啉基ニこ基醚。
5.制備權利要求I 4之一所述聚氨酯濕固化熱熔平貼膠的方法，其特征是，按照上述重量份配比稱取聚酯多元醇混合物、聚醚多元醇混合物、增塑劑、增粘樹脂、填料、擴鏈劑加入反應釜中，在-O. 08 MPa -O. I MPa的壓カ下升溫至90°C 120°C下熔化、脫水至液料無氣泡逸出，降溫至80°C 100°C，再加入ニ苯甲基ニ異氰酸酯聚合反應3 h 4h，直至殘余的異氰酸根摩爾百分含量達到O. 2%-3%，然后加入隱性催化劑，繼續攪拌分散20 min 40 min,降溫至60°C 80°C，趁熱過濾、出料，即得到聚氨酯濕固化熱熔平貼膠。
6.根據權利要求5所述聚氨酯濕固化熱熔平貼膠的制備方法，其特征是，所述聚氨酯濕固化熱熔平貼膠的粘接強度為20 MPa 25MPa，開放時間為140秒 160秒，抗90°剝離強度達8 N/ cm 16 N/ cm。
7.權利要求I 4之一所述聚氨酯濕固化熱熔平貼膠在實木板、中、高壓密度板、層壓板以及塑料、合金或復合板材平貼中的應用。
全文摘要
本發明屬于化工膠粘劑技術領域，涉及一種聚氨酯濕固化熱熔平貼膠及其制作方法。按照重量份計算，該聚氨酯濕固化熱熔平貼膠的原料包括以下成分聚酯多元醇混合物、聚醚多元醇混合物、二苯甲基二異氰酸酯、增塑劑、擴鏈劑、增粘劑、催化劑；其中，聚酯多元醇混合物的相對分子質量為1000～5000；聚醚多元醇混合物的相對分子質量為1500～6000；聚氨酯濕固化熱熔平貼膠不含任何有機溶劑，固含量100%，“定位”時間短，貼飾膜和被飾基材間黏貼快速、準確，粘接強度高，抗剝離好，固化后的膠膜柔軟，富于彈性，低溫下不冷脆，能耐水、弱酸弱堿和80℃以下的使用環境。
文檔編號C08G18/76GK102690627SQ201210187439
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月8日 優先權日2012年6月8日
發明者舒躍輝, 蔣海林 申請人:舒躍輝