[發(fā)明專利]用于復(fù)合氟塑料薄膜的聚氨酯膠粘劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310633499.5
• 申請(qǐng)日: 2013-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103709975A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊征蓉;楊宇明;郭曉明;王軍;盛德鯤;孫磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C09J151/08
• 分類號(hào): C09J151/08;C09J175/06;C09J11/06;C08F283/00;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/28;C08F220/06;C08F220/32;C08G18/44
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及膠粘劑領(lǐng)域，特別涉及用于復(fù)合氟塑料薄膜的聚氨酯膠粘劑及其制備方法。

背景技術(shù)

氟塑料是部分或全部氫被氟取代的鏈烷烴聚合物，由于其含有大量高能C-F鍵，因此在化學(xué)穩(wěn)定性、耐候性、耐高低溫性、電絕緣性等方面具有優(yōu)良的性能，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、民用的眾多領(lǐng)域。尤其是氟塑料薄膜，常與其他柔性材料復(fù)合，用于制備高性能復(fù)合材料。雖然氟塑料薄膜具有很多優(yōu)點(diǎn)，但由于其結(jié)構(gòu)對(duì)稱，表面能低，界面間難以擴(kuò)散，與其他材料難以粘接，是公認(rèn)的難粘材料之一。

目前，國(guó)內(nèi)外主要研究的是氟塑料或氟橡膠與金屬之間的膠粘劑。如美國(guó)洛德公司的Chemlok607是普遍用于硅橡膠、氟橡膠與金屬粘接的專用膠粘劑。公開(kāi)號(hào)為CN101307216A的中國(guó)專利用環(huán)氧樹(shù)脂、砜類聚合物、固化劑和三氯甲烷制備了一種氟橡膠與金屬粘接的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑。公開(kāi)號(hào)為CN102585739A的中國(guó)專利將丙烯酸羥基酯與二異氰酸酯反應(yīng)自制含—NCO的丙烯酸酯，用封端劑把—NCO封閉，與氟烷基丙烯酸和環(huán)氧基丙烯酸酯共聚制備用于氟塑料與金屬粘接的膠粘劑。

如果將此類膠粘劑用于氟塑料薄膜與其他樹(shù)脂（如聚氨酯樹(shù)脂、乙烯-乙烯醇共聚物、聚酯樹(shù)脂、尼龍等）薄膜、紡織品等柔性材料的復(fù)合，均存在粘接強(qiáng)度不高、柔韌性、耐摩擦性、耐彎折性差等缺點(diǎn)，不能滿足氟塑料薄膜與柔性材料復(fù)合的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種用于復(fù)合氟塑料薄膜的聚氨酯膠粘劑及其制備方法，可用于氟塑料薄膜與柔性材料的復(fù)合，具有粘接強(qiáng)度高、柔韌性好等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于復(fù)合氟塑料薄膜的聚氨酯膠粘劑，由100重量份丙烯酸改性的氨酯預(yù)聚體、2～5重量份固化劑和0.1～0.5重量份催化劑復(fù)配而成；

所述丙烯酸改性的聚氨酯預(yù)聚體的制備方法為：

將聚碳酸酯二醇與異佛爾酮二異氰酸酯混合反應(yīng)后，經(jīng)熟化，得到聚氨酯預(yù)聚體；

將所述聚氨酯預(yù)聚體與丙烯酸類單體在引發(fā)劑作用下，于有機(jī)溶劑中反應(yīng)，得到丙烯酸改性的氨酯預(yù)聚體；

所述固化劑為多異氰酸酯和多元醇的加成物或多異氰酸酯三聚體；

所述催化劑為有機(jī)金屬類催化劑或叔胺類催化劑。

優(yōu)選的，所述丙烯酸改性聚氨酯預(yù)聚體的固含量為20～50%。

優(yōu)選的，所述聚碳酸酯二醇的分子量為500～2000。

優(yōu)選的，所述丙烯酸類單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化二異丙苯、異丙苯過(guò)氧化氫或過(guò)氧化環(huán)己酮。

優(yōu)選的，所述多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或六次甲基二異氰酸酯。

優(yōu)選的，所述有機(jī)金屬類催化劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫和鈦酸四異丙醇酯中的一種；所述叔胺類催化劑為三乙醇胺、三乙胺和三亞乙基三胺中的一種。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于復(fù)合氟塑料薄膜的聚氨酯膠粘劑的制備方法，包括以下步驟:

（A）將聚碳酸酯二醇與異佛爾酮二異氰酸酯混合反應(yīng)后，經(jīng)熟化，得到聚氨酯預(yù)聚體；

（B）將所述聚氨酯預(yù)聚體與丙烯酸類單體在引發(fā)劑作用下，于有機(jī)溶劑中反應(yīng)，得到丙烯酸改性的氨酯預(yù)聚體；

（C）將100重量份的所述丙烯酸改性的聚氨酯預(yù)聚體，2～5重量份固化劑和0.1～0.5重量份催化劑混合均勻，得到聚氨酯膠粘劑；

所述固化劑為多異氰酸酯或多異氰酸酯三聚體；

所述催化劑為有機(jī)金屬類催化劑或叔胺類催化劑。

優(yōu)選的，所述步驟（A）中，所述聚碳酸酯二次中的羥基官能團(tuán)與異佛爾酮二異氰酸酯中的異氰酸根官能團(tuán)的摩爾比為1.1～1.3:1。

優(yōu)選的，所述步驟（A）中，所述反應(yīng)的溫度為85～95℃，所述反應(yīng)的時(shí)間為4～6小時(shí)。

優(yōu)選的，所述步驟（B）中，所述聚氨酯預(yù)聚體、丙烯酸類單體與引發(fā)劑的質(zhì)量比為10：（0.5～4）：（0.02～0.1）。