一种抗剥离聚氨酯胶黏剂的制作方法

文档序号:13504609阅读:222来源:国知局

本发明涉及胶黏剂技术领域,尤其涉及一种抗剥离聚氨酯胶黏剂。



背景技术:

胶黏剂是指通过界面的黏附和内聚等作用,能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质,按化学成分可以分为环氧树脂胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、聚醋酸乙烯胶黏剂等。

聚氨酯胶黏剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基的胶粘剂,其分子中含有极性很强、化学活泼性很高的异氰酸酯和氨基甲酸酯基团,与泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料,以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学粘合力,且韧性、可调节性好,耐低温性能优良,目前已被广泛应用在了家具制造、电工电子、鞋类、纺织、包装印刷、航空航天等领域。随着社会的发展,人们对胶黏剂的性能提出了更高的要求,现有的聚氨酯胶黏剂耐热性和耐水性欠佳,在使用的过程中,易与基材发生剥离,严重限制了聚氨酯胶黏剂在某些特殊领域的使用。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种抗剥离聚氨酯胶黏剂,其具有优异的耐热性、耐水性,且固化速度快,与基材的粘结强度高,抗剥离。

本发明提出的一种抗剥离聚氨酯胶黏剂,其原料按重量份包括:1,5-萘二异氰酸酯3-15份、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯5-20份、聚氧化乙烯二醇20-35份、聚己二酸乙二醇酯二醇10-30份、催化剂0.1-0.8份、1,4-丁二醇0.3-2份、甘油2-8份、填料2-10份、抗氧剂0.01-0.15份、改性剂1-2.5份、环氧大豆油1-5份、环氧化油酸2-10份、蓖麻油1-5份。

优选地,所述催化剂为1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯甲酸盐、二月桂酸二丁基锡中的一种或者两种的混合物。

优选地,所述填料为纳米碳、树木灰烬、纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、二硼化钛中的一种或者多种的混合物。

优选地,所述改性剂按照以下工艺进行制备:将苯酚和多聚甲醛加入甲苯中,搅拌均匀后升温至48-55℃,加入丙烯胺和甲苯的混合溶液,搅拌均匀后回流反应3-8h,反应结束经萃取、过滤得到物料a;将物料a、苯乙烯、丙烯酸丁酯和过氧化苯甲酰加入甲苯中,在氮气的保护下反应30-50min,反应的温度为65-75℃,加入马来酸酐、过氧化苯甲酰、丙酮的混合物,在70-85℃下反应50-80min,反应结束后经沉淀、过滤、干燥得到物料b;将物料b、三乙胺、硅烷偶联剂kh-550加入二氯甲烷中,在氮气保护下搅拌均匀,室温反应5-15h,反应结束后经沉淀、过滤、洗涤、干燥得到所述改性剂。

优选地,苯酚、多聚甲醛、丙烯胺的重量比为3.5-4.5:2.5-4:3-5。

优选地,物料a、苯乙烯、丙烯酸丁酯、马来酸酐的重量比为1-5:2-10:3-7:1-5。

优选地,物料b、硅烷偶联剂kh-550的重量比为2-5:0.2-1。

本发明所述抗剥离聚氨酯胶黏剂,其原料中,以1,5-萘二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、聚氧化乙烯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇为原料,同时加入了1,4-丁二醇和甘油,使所得聚氨酯胶黏剂具有优异的耐热性和耐水性,显著提高了胶黏剂的粘结强度;加入的环氧大豆油、环氧化油酸在聚氨酯制备的过程中,能发生开环反应,得到环氧大豆油-油酸多元醇,在体系中显著提高了胶黏剂的耐热、拉伸和剪切性能,同时显著提高了聚氨酯胶黏剂的剥离强度;优选方式改性剂的制备过程中,首先以苯酚、多聚甲醛和丙烯胺为原料,使苯酚、多聚甲醛和丙烯胺发生了反应,得到了含烯丙基苯丙噁嗪的物料a,之后将物料a与苯乙烯、丙烯酸丁酯、马来酸酐反应,从而将物料a、苯乙烯、丙烯酸丁酯、马来酸酐结合为一体,得到了物料b,将物料b与硅烷偶联剂kh-550混合后,硅烷偶联剂kh-550中的氨基与物料b发生了反应,从而将含烯丙基苯丙噁嗪的物料a、苯乙烯、丙烯酸丁酯、马来酸酐、硅烷偶联剂kh-550结合为一体,得到了改性剂,将其加入体系中,一方面具有偶联剂的作用,显著提高了胶黏剂的相容性,赋予胶黏剂优异的抗剥离性,另一方面,显著改善了胶黏剂的耐热性和耐水性。

具体实施方式

下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本发明提出的一种抗剥离聚氨酯胶黏剂,其原料按重量份包括:1,5-萘二异氰酸酯15份、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯5份、聚氧化乙烯二醇35份、聚己二酸乙二醇酯二醇10份、催化剂0.8份、1,4-丁二醇0.3份、甘油8份、填料2份、抗氧剂0.15份、改性剂1份、环氧大豆油5份、环氧化油酸2份、蓖麻油1份。

实施例2

本发明提出的一种抗剥离聚氨酯胶黏剂,其原料按重量份包括:1,5-萘二异氰酸酯3份、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯20份、聚氧化乙烯二醇20份、聚己二酸乙二醇酯二醇30份、催化剂0.1份、1,4-丁二醇2份、甘油2份、填料10份、抗氧剂0.01份、改性剂2.5份、环氧大豆油1份、环氧化油酸10份、蓖麻油5份。

实施例3

本发明提出的一种抗剥离聚氨酯胶黏剂,其原料按重量份包括:1,5-萘二异氰酸酯11份、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯9份、聚氧化乙烯二醇33份、聚己二酸乙二醇酯二醇17份、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯甲酸盐0.7份、1,4-丁二醇0.9份、甘油7份、纳米碳4份、抗氧剂0.1份、改性剂1.6份、环氧大豆油4份、环氧化油酸4份、蓖麻油4.3份;

其中,所述改性剂按照以下工艺进行制备:将苯酚和多聚甲醛加入甲苯中,搅拌均匀后升温至55℃,加入丙烯胺和甲苯的混合溶液,其中,苯酚、多聚甲醛、丙烯胺的重量比为3.5:4:3,搅拌均匀后回流反应8h,反应结束经萃取、过滤得到物料a;将物料a、苯乙烯、丙烯酸丁酯和过氧化苯甲酰加入甲苯中,在氮气的保护下反应30min,反应的温度为75℃,加入马来酸酐、过氧化苯甲酰、丙酮的混合物,其中,物料a、苯乙烯、丙烯酸丁酯、马来酸酐的重量比为1:10:3:5,在70℃下反应80min,反应结束后经沉淀、过滤、干燥得到物料b;将物料b、三乙胺、硅烷偶联剂kh-550加入二氯甲烷中,其中,物料b、硅烷偶联剂kh-550的重量比为2:1,在氮气保护下搅拌均匀,室温反应5h,反应结束后经沉淀、过滤、洗涤、干燥得到所述改性剂。

实施例4

本发明提出的一种抗剥离聚氨酯胶黏剂,其原料按重量份包括:1,5-萘二异氰酸酯5份、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯17份、聚氧化乙烯二醇26份、聚己二酸乙二醇酯二醇28份、二月桂酸二丁基锡0.3份、1,4-丁二醇1.6份、甘油3.2份、树木灰烬4份、纳米碳酸钙4.3份、抗氧剂0.03份、改性剂2份、环氧大豆油2份、环氧化油酸9份、蓖麻油2.3份;

其中,所述改性剂按照以下工艺进行制备:将苯酚和多聚甲醛加入甲苯中,搅拌均匀后升温至48℃,加入丙烯胺和甲苯的混合溶液,其中,苯酚、多聚甲醛、丙烯胺的重量比为4.5:2.5:5,搅拌均匀后回流反应3h,反应结束经萃取、过滤得到物料a;将物料a、苯乙烯、丙烯酸丁酯和过氧化苯甲酰加入甲苯中,在氮气的保护下反应50min,反应的温度为65℃,加入马来酸酐、过氧化苯甲酰、丙酮的混合物,其中,物料a、苯乙烯、丙烯酸丁酯、马来酸酐的重量比为5:2:7:1,在85℃下反应50min,反应结束后经沉淀、过滤、干燥得到物料b;将物料b、三乙胺、硅烷偶联剂kh-550加入二氯甲烷中,其中,物料b、硅烷偶联剂kh-550的重量比为5:0.2,在氮气保护下搅拌均匀,室温反应15h,反应结束后经沉淀、过滤、洗涤、干燥得到所述改性剂。

实施例5

本发明提出的一种抗剥离聚氨酯胶黏剂,其原料按重量份包括:1,5-萘二异氰酸酯11份、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯17份、聚氧化乙烯二醇30份、聚己二酸乙二醇酯二醇19份、催化剂0.7份、1,4-丁二醇1份、甘油5份、填料8份、抗氧剂0.1份、改性剂1.8份、环氧大豆油3.2份、环氧化油酸7份、蓖麻油3份;

其中,所述催化剂为1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯甲酸盐、二月桂酸二丁基锡的混合物,且1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯甲酸盐、二月桂酸二丁基锡的重量比为3:2;

所述填料为纳米碳、树木灰烬、纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、二硼化钛的混合物,且纳米碳、树木灰烬、纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、二硼化钛的重量比为2:3:1:4:1;

所述改性剂按照以下工艺进行制备:将苯酚和多聚甲醛加入甲苯中,搅拌均匀后升温至50℃,加入丙烯胺和甲苯的混合溶液,其中,苯酚、多聚甲醛、丙烯胺的重量比为4:3:4,搅拌均匀后回流反应6h,反应结束经萃取、过滤得到物料a;将物料a、苯乙烯、丙烯酸丁酯和过氧化苯甲酰加入甲苯中,在氮气的保护下反应40min,反应的温度为70℃,加入马来酸酐、过氧化苯甲酰、丙酮的混合物,其中,物料a、苯乙烯、丙烯酸丁酯、马来酸酐的重量比为3:7:6:3,在80℃下反应60min,反应结束后经沉淀、过滤、干燥得到物料b;将物料b、三乙胺、硅烷偶联剂kh-550加入二氯甲烷中,其中,物料b、硅烷偶联剂kh-550的重量比为3:0.7,在氮气保护下搅拌均匀,室温反应10h,反应结束后经沉淀、过滤、洗涤、干燥得到所述改性剂。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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