[發明專利]一種高耐熱性的納米改性聚氨酯膠黏劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710427756.8
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN109021190A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 羅斌
• 申請（專利權）人: 重慶韓拓科技有限公司
• 主分類號: C08G18/10
• 分類號: C08G18/10;C08G18/42;C08G18/44;C08G18/75;C08G18/66;C08K3/36;C09J175/06
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1.一種高耐熱性的納米改性聚氨酯膠黏劑，其特征在于：所述膠黏劑的原料包括：聚酯多元醇、多異氰酸酯、磺酸鹽擴鏈劑、胺擴鏈劑和納米二氧化硅水溶液；

上述各種原料的用量為：多異氰酸酯中的與聚酯多元醇的用量關系滿足：NCO/OH的摩爾比為1：0.3-0.8；磺酸鹽擴鏈劑的質量為聚酯多元醇質量的3-10%；胺擴鏈劑的質量為聚酯多元醇質量的0.1-1%；納米二氧化硅水溶液的質量為聚酯多元醇質量的3-10%。

2.根據權利要求1所述的高耐熱性的納米改性聚氨酯膠黏劑，其特征在于：所述聚酯多元醇包括聚酯二元醇和/或聚碳酸酯二醇；所述聚酯二元醇的數均分子量為1000-4000；

所述多異氰酸酯為任何一種多異氰酸酯化合物；

含納米二氧化硅的水溶液為粒徑是30-100nm的納米二氧化硅水溶液；所述納米二氧化硅水溶液的固含量為15~60%的納米二氧化硅水溶液。

3.根據權利要求2所述的高耐熱性的納米改性聚氨酯膠黏劑，其特征在于：所述聚酯多元醇為聚酯二元醇，該聚酯二元醇的分子量為2000-3000；

所述多異氰酸酯包括異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4-二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、多亞甲基多苯基多異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯和四甲基苯二甲基二異氰酸酯中的至少一種；

所述磺酸鹽擴鏈劑包括乙二胺基乙磺酸鈉、1,3-苯二胺-4,6-二磺酸、二胺基丁磺酸或二胺基苯磺酸鹽；

所述的納米二氧化硅水溶液包括dispercoll S3030、dispercoll S4510，dispercollS4020或dispercoll S5005二氧化硅水溶液；

所述胺擴鏈劑為小分子胺擴鏈劑。

4.根據權利要求3所述的高耐熱性的納米改性聚氨酯膠黏劑，其特征在于：所述聚酯二元醇為通過酸類物質和低分子多元醇通過縮聚反應制得；

所述酸類物質包括鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、碳酸二乙酯和葵二酸中的至少一種；

所述低分子多元醇包括乙二醇、丙二醇、1,2一丁二醇、1,3一丁二醇、1,4一丁二醇、新戊二醇、1,6一己二醇、二乙二醇、二丙二醇、雙酚A以及甘油中的至少一種。

5.根據權利要求4所述的高耐熱性的納米改性聚氨酯膠黏劑，其特征在于：所述聚酯二元醇為聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)、聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)及聚碳酸酯二醇(PCDL)中的至少一種；

所述多異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯( IPDI )和1,6一己二異氰酸酯( HDI )中的一種或兩種的混合物；

所述磺酸鹽擴鏈劑為乙二胺基乙磺酸鈉；

所述的納米二氧化硅水溶液為dispercoll S5005二氧化硅水溶液。

6.根據權利要求5所述的高耐熱性的納米改性聚氨酯膠黏劑，其特征在于：所述納米改性聚氨酯膠黏劑的固含量不低于50%；

所述小分子胺擴鏈劑為乙二胺。

7.一種高耐熱性的納米改性聚氨酯膠黏劑的制備方法，其特征在于：該方法包括以下主要步驟：

S1：原料的準備：按權利要求1中的比例稱取聚酯多元醇、多異氰酸酯、磺酸鹽擴鏈劑、胺擴鏈劑和納米二氧化硅水溶液；

S2：預聚物的制備：向反應器中加入聚酯多元醇，并將該聚酯多元醇加熱溶化，真空度下脫水0.5~2h；然后將溫度降至70-80℃時，加入多異氰酸酯，再在75-85℃下反應1.5-4h，得預聚物；

S3：采用有機溶劑將預聚物進行溶解稀釋，然后將預聚物降溫至5~55℃，加入磺酸鹽擴鏈劑的水溶液，反應15-35min后加胺擴鏈劑和水進行乳化分散15~40min，除去有機溶劑，得初品聚氨酯膠黏劑；

S4：將納米二氧化硅水溶液加入上述所得的初品聚氨酯膠黏劑中，攪拌均勻即得高耐熱性的納米改性聚氨酯膠黏劑。