[發(fā)明專利]一種耐低溫溶劑型聚氨酯粘合劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210131256.7
• 申請日: 2012-05-02
• 公開（公告）號: CN102634318A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓永進;呂少波;劉少勇
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇華大新材料有限公司
• 主分類號: C09J175/08
• 分類號: C09J175/08;C09J175/06;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 汪青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溶劑型聚氨酯粘合劑及其制備方法。

背景技術(shù)

聚氨酯粘合劑具有優(yōu)良的耐低溫性能、耐水性、耐油性及柔韌性，同時具有較高的粘結(jié)強度，被廣泛應(yīng)用于合成革、復(fù)合薄膜、制鞋等行業(yè)。聚氨酯粘合劑的性能取決于其所用的多元醇和異氰酸酯的結(jié)構(gòu)和性能。采用聚醚型多元醇所制備的聚氨酯粘合劑具有較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、柔韌性和耐水解性能，但其機械強度低；采用聚酯型多元醇制備的聚氨酯粘合劑具有較高的機械強度和耐油性，但其耐水解性能差，低溫下硬度大，難以滿足市場要求。因此，制備一種低溫柔軟且機械強度高的聚氨酯粘合劑具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低溫柔軟且機械強度高的耐低溫溶劑型聚氨酯粘合劑。

本發(fā)明同時還要提供一種耐低溫溶劑型聚氨酯粘合劑的制備方法，由其制備的耐低溫溶劑型聚氨酯粘合劑的低溫柔軟性好且機械強度高。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的一種技術(shù)方案是：

一種耐低溫溶劑型聚氨酯粘合劑，按重量百分含量計，其原料組成如下：?2%~10%的異氰酸酯、25%~65%的多元醇化合物、0.1%~1%的小分子醇擴鏈劑、0.01%~0.2%的有機錫類催化劑、0.2%~0.5%的助劑、0.5%~2%的偶聯(lián)劑、0.03%~1%的終止劑以及30%~70%的溶劑，所述多元醇化合物為1~2種數(shù)均分子量為1000~6000的聚酯多元醇與1~2種數(shù)均分子量為1000~2000的聚醚多元醇按重量配比1:0.05~0.5構(gòu)成的組合，其中，所述的聚醚多元醇為聚氧乙烯二醇、聚環(huán)氧丙烷二醇或聚四氫呋喃醚二醇，所述聚酯多元醇為己二酸與選自乙二醇、二甘醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇及癸二醇中的一種或兩種醇反應(yīng)得到。

根據(jù)本發(fā)明的進一步實施方案：

異氰酸酯與多元醇化合物的投料量滿足異氰酸酯基與羥基的摩爾數(shù)之比為0.90~0.99:1。

異氰酸酯可以為選自4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯，2,4’-二苯甲烷二異氰酸酯，2,4-甲苯二異氰酸酯，2,6-甲苯二異氰酸酯，1,5-萘二異氰酸酯，間苯二甲基異氰酸酯以及1,3-二甲基異氰酸酯環(huán)己烷中的一種或兩種。

小分子醇擴鏈劑可以為選自乙二醇、1,3-丙二醇，二羥甲基乙烷、1,4-丁二醇、2,2-二甲基丙二醇、一縮二乙二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇以及山梨醇中的一種或多種的組合。

終止劑可以為乙二醇、1，2-丙二醇或1,3-丁二醇。

偶聯(lián)劑優(yōu)選為選自硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種。

溶劑優(yōu)選為選自N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、乙酸乙酯、丁酮以及二氯乙烷中的至少兩種。

所述的助劑包括抗氧化劑和阻聚劑。在一個具體的實施方式中，助劑由抗氧化劑98wt%~99wt%和阻聚劑1wt%~2wt%構(gòu)成。

根據(jù)本發(fā)明，聚酯多元醇可商購獲得，或通過本領(lǐng)域公知的方法制備得到。具體的聚酯多元醇有例如聚己二酸乙二醇一縮二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇等。聚酯多元醇例如可通過下面所述的方法制備得到：采用高溫氮氣脫水法，在反應(yīng)釜中投入計量好的二元酸和二元醇，通入氮氣排除空氣。在氮氣保護下攪拌并升溫至140℃，然后逐步升溫至160℃，保溫2hr。然后將溫度升至240℃，保溫并取樣分析直至達到要求的羥值和酸值，降溫出料。

本發(fā)明采取的又一技術(shù)方案是：一種上述的耐低溫溶劑型聚氨酯粘合劑的制備方法，其實施如下：向反應(yīng)釜中加入配方量的多元醇化合物和小分子醇擴鏈劑、45%~55%配方量的溶劑、配方量的助劑，在40~50℃下攪拌30min~60min后加入配方量的異氰酸酯，攪拌均勻后加入配方量的有機錫類催化劑，升溫至80℃~90℃進行反應(yīng)，隨反應(yīng)的進行，粘度增大，當(dāng)粘度達到規(guī)定值時，投入配方量的終止劑和剩余的溶劑，終止反應(yīng)，繼續(xù)攪拌直至粘度穩(wěn)定，加入配方量的偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌30~60min，出料包裝。

根據(jù)本發(fā)明，上述的粘度的規(guī)定值根據(jù)具體應(yīng)用需要的不同而變化。一般而言，粘度被控制在30,000~120,000cPs/25℃之間。