[發明專利]一種潛固化型單組分聚氨酯膠粘劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201811098488.0
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109251715A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 朱云峰;管超;崔兆鋒;馮浪;楊菁菁
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: C09J175/08
• 分類號: C09J175/08;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/30;C08G18/10
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 高姍

本發明提供一種潛固化型單組分聚氨酯膠粘劑，該膠粘劑由聚醚多元醇80?120份、異氰酸酯20?40份、擴鏈劑3?10份、潛固化劑0.5?2份組成，該膠粘劑的制備方法為：制備聚氨酯預聚體，將其降溫至40?60℃，取擴鏈劑緩慢滴加到盛有聚氨酯預聚體的四口燒瓶中，得的反應產物，緩慢滴加潛固化劑，邊攪拌邊滴加，攪拌均勻后，得潛固化型單組分聚氨酯膠粘劑。

技術領域

本發明屬于材料領域，具體涉及一種潛固化型單組分聚氨酯膠粘劑及其制備方法。

背景技術

聚氨酯膠粘劑是目前正在迅猛發展的聚氨酯材料中的一個重要組成部分，具有優異的性能，在許多方面都得到了廣泛的應用，是八大合成膠粘劑中的重要品種之一。但由于普通單組分聚氨酯膠粘劑固化過程需要其中的異氰酸根(NCO)與空氣中的水分反應，生成二元或多元胺，胺進一步與異氰酸酯基發生擴鏈反應而固化，固化過程所產生的CO₂氣體存留在材料中，導致材料表面出現針孔，使其光澤度降低、內部起泡、強度降低，嚴重影響了膠粘劑的性能，限制了膠粘劑的應用和發展。在單組分濕固化聚氨酯體系中，加入潛固化劑后，潛固化劑會優先與水發生反應產生活性基團，然后活性基團迅速與NCO交聯固化，避免了NCO與水反應生成CO₂氣體。因此，潛固化型單組分聚氨酯膠粘劑從改變聚氨酯固化機理的角度出發，從根源上消除CO₂氣體的產生，從而避免聚氨酯材料表面出現針孔、內部起泡等問題。

發明內容

本發明的目的是針對單組分聚氨酯膠粘劑固化時產生氣泡這一不足，而提供一種潛固化型單組分聚氨酯膠粘劑的制備方法。

本發明的目的由以下技術措施實現，其中所述原料份數除特殊說明外，均為重量份數。

本發明提供一種潛固化型單組分聚氨酯膠粘劑，該膠粘劑由以下重量份的原料組成：聚醚多元醇80-120份、異氰酸酯20-40份、擴鏈劑3-10份、潛固化劑0.5-2份。

優選的本發明所述聚醚多元醇為100份、異氰酸酯22.5-37.5份、擴鏈劑3.5-8份、潛固化劑0.5-2份。

優選的本發明所述聚醚多元醇為聚醚多元醇220。

優選的本發明所述異氰酸酯二苯基甲烷二異氰酸酯。

優選的本發明所述擴鏈劑為1，4丁二醇。

優選的本發明所述潛固化劑為噁唑烷類或亞胺類。所述噁唑烷類潛固化劑為XYlink HEO噁唑烷，亞胺類潛固化劑為XYlink 3767亞胺和XYlink P-650醛亞胺。

本發明提供一種膠粘劑的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)將聚醚多元醇進行減壓蒸餾2-3小時，按配方稱取蒸餾后的聚醚多元醇加入到四口燒瓶中去，加之前通好氮氣，逐步升高至 70℃；再緩慢滴加異氰酸酯，邊攪拌邊滴加，當-NCO基團的含量達到理論值的時候，停止反應，此過程需反應2-3.5小時得到聚氨酯預聚體；

(2)將步驟(1)中所得聚氨酯預聚體降溫至40-60℃，取擴鏈劑緩慢滴加到盛有聚氨酯預聚體的四口燒瓶中，滴加的同時快速攪拌，攪拌均勻，得反應產物；

(3)向步驟(2)所得的反應產物，緩慢滴加潛固化劑，邊攪拌邊滴加，攪拌均勻后，得潛固化型單組分聚氨酯膠粘劑。

優選的本發明所述的膠粘劑的制備方法包括以下步驟：

(1)將聚醚多元醇在120℃、-0.1MPa下進行減壓蒸餾2-3小時，按配方稱取蒸餾后的聚醚多元醇加入到帶有通氣管、冷凝管和攪拌槳的四口燒瓶中去，加之前通好氮氣，逐步升高至70℃；再緩慢滴加異氰酸酯，邊攪拌邊滴加，反應開始以后每隔30分鐘用二正丁胺滴定法滴定反應體系中-NCO基團的含量，當-NCO基團的含量達到理論值的時候，停止反應，此過程需反應2-3.5小時得到聚氨酯預聚體；