一种聚氨酯热熔胶及其制备工艺的制作方法

本发明涉及胶水，公开了一种聚氨酯热熔胶及其制备工艺。

背景技术：

1、聚氨酯湿固化热熔胶是一种能在常温下固化的胶粘剂，其胶膜坚韧、耐冲击性能好、粘接强度高，能够适应橡胶、木材、玻璃等各种基材的粘结，并且无毒无污染，符合环保要求，因此在各领域都得到广泛的应用。

2、热熔胶的组分一般是热塑性树脂，拥有能够快速粘结的优点，但固化后耐高温性能差，耐溶剂性也不好，使用受限。而聚氨酯湿固化热熔胶耐高温、耐溶剂性能好，近年来越来越受到重视，成为重要的胶粘剂品种，但与此同时，聚氨酯湿固化热熔胶也存在一些问题：聚氨酯湿固化热熔胶的粘接强度完全靠固化带来，在未固化时，聚氨酯湿固化热熔胶的粘接强度非常低，上胶后需一直压合等待胶体固化，否则很难进行贴合与定位，对于箱包、鞋业、包装等手工行业影响极大。

3、因此，开发出一种具有较高初粘强度、耐水性好的新型湿固化聚氨酯热熔胶具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种新能源汽车用高效减震降噪的阻尼材料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种聚氨酯热熔胶的制备工艺，包括以下步骤：

4、s1：取聚酯多元醇、聚烯烃，升温至100～120℃，真空脱水并强力搅拌1～3h，降温至60～80℃，在氮气保护下加入异氰酸酯，温度控制在70～90℃，反应2～3h，升温至110～130℃，抽真空脱泡0.5～1h后，得聚氨酯热熔胶。

5、较为优化地，所述聚烯烃经过等离子体处理，具体反应条件为：气体压强50～80pa、放电功率20～40w、放电时间0.1～20min。

6、较为优化地，所述聚酯多元醇为二聚酸聚酯多元醇，所述聚烯烃为低熔点聚烯烃，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。

7、较为优化地，所述热熔胶包括以下原料，按重量份数计：二苯基甲烷二异氰酸酯15～20份、聚烯烃15～20份、聚酯多元醇80～85份。

8、较为优化地，所述热熔胶中添加复合填料和耐水剂，具体步骤为：

9、s1：取聚酯多元醇、聚烯烃，升温至100～120℃，真空脱水并强力搅拌1～3h，降温至60～80℃，在氮气保护下加入二苯基甲烷二异氰酸酯，温度控制在70～90℃，反应2～3h，升温至110～130℃，抽真空脱泡0.5～1h后，保持110～130℃，加入复合填料、耐水剂，搅拌4～6h，得聚氨酯热熔胶。

10、较为优化地，所述耐水剂为三聚氰胺树脂。

11、较为优化地，所述热熔胶包括以下原料，按重量份数计：复合填料8～12份、耐水剂4～6份、二苯基甲烷二异氰酸酯15～20份、聚烯烃15～20份、聚酯多元醇80～85份。

12、较为优化地，所述复合填料与耐水剂的质量比为2:1。

13、较为优化地，所述复合填料的制备方法，包括以下步骤：

14、s1：取3-甲氧基丙酸、纳米碳酸钙、十六烷基三甲基溴化铵，加入水中混合均匀，调节ph＝5～7，升温至40～50℃，以600～800r/min的速度搅拌反应18～24h，过滤干燥，得改性碳酸钙；

15、s2：取聚碳化二亚胺、改性碳酸钙、二甲基甲酰胺，混合均匀，调节ph＝8～9，超声分散1～2h，升温至30～50℃，反应4～8h，过滤干燥，得复合填料。

16、较为优化地，所述复合填料包括以下原料，按重量份数计：8～12份聚碳化二亚胺、12～17份改性碳酸钙、90～110份二甲基甲酰胺；所述改性碳酸钙包括以下原料，按重量份数计：5～15份3-甲氧基丙酸、5～15份纳米碳酸钙、0.5～1份十六烷基三甲基溴化铵、90～110份水。

17、较为优化地，制得的聚氨酯热熔胶用于传统手工行业中的贴合操作。

18、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

19、(1)选用低熔点聚烯烃，使制得的热熔胶具有更好的流动性和可塑性，并进一步提高内聚，从而使热熔胶粘接初期及后期内聚强度高；同时，低熔点聚烯烃在加工过程中需要的能量更少，加工温度也相应较低，减少了加工过程中的能量损耗和成本；

20、(2)将聚烯烃经过等离子体处理，使其带有自由基；控制聚烯烃的加入量为聚酯多元醇和异氰酸酯总质量的15～20％，该添加比例能提升所得热熔胶的初粘性，同时不降低流动性和润湿性，还拥有良好的稳定性；

21、(3)热熔胶中添加复合填料和耐水剂三聚氰胺树脂，复合填料与三聚氰胺树脂的质量比为2:1；复合填料由聚碳化二亚胺和改性碳酸钙复合而成，其中，聚碳化二亚胺也有耐水剂的功效，但其作用机理与三聚氰胺树脂不同，碳化二亚胺可以增加聚氨酯热熔胶中氢键的数量，提高聚氨酯分子链之间的相互作用力，起到抵抗水解的效果；而三聚氰胺树脂能够与聚氨酯中的异氰酸酯基团反应，形成交联结构，增强胶体耐水性；本发明在聚氨酯热熔胶中以2:1的质量比加入复合填料和三聚氰胺树脂，使胶体的水解稳定性达到最佳，如果碳化二亚胺加多，会存在过多化学键，使胶体脆硬，粘结性下降；三聚氰胺树脂加多则会导致胶体流动性下降；

22、(4)复合填料中的改性碳酸钙为表面含有羰基的纳米碳酸钙，通过调节ph值并加入阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵，让3-甲氧基丙酸通过物理吸附，吸附在碳酸钙表面完成改性，羰基与聚碳化二亚胺中的氨基加成反应，形成复合填料，聚碳化二亚胺分子量高且有极性，与聚氨酯有良好的亲和力，改善了碳酸钙在胶体中分散性不佳的问题；

23、(5)羰基化纳米碳酸钙：纳米碳酸钙表面本身含有一定量的羟基，也可以与聚碳化二亚胺中的氨基加成反应形成复合填料，但是羰基的亲电性比羟基高，氨基与羰基之间的加成反应，生成的产物也更加稳定，加入热熔胶后，效果更好。

技术特征：

1.一种聚氨酯热熔胶的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：取聚酯多元醇、聚烯烃，升温至100～120℃，真空脱水并强力搅拌1～3h，降温至60～80℃，在氮气保护下加入异氰酸酯，温度控制在70～90℃，反应2～3h，升温至110～130℃，抽真空脱泡0.5～1h后，得聚氨酯热熔胶。

2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯热熔胶的制备工艺，其特征在于：所述聚烯烃为低熔点聚烯烃。

3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯热熔胶的制备工艺，其特征在于：所述聚氨酯热熔胶包括以下原料，按重量份数计：异氰酸酯15～20份、聚烯烃15～20份、聚酯多元醇80～85份。

4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯热熔胶的制备工艺，其特征在于：所述聚烯烃预先经过等离子体处理，具体反应条件为：气体压强50～80pa、放电功率20～40w、放电时间0.1～20min。

5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯热熔胶的制备工艺，其特征在于：所述热熔胶中还包括复合填料和耐水剂，具体步骤为：

6.根据权利要求5所述的一种聚氨酯热熔胶的制备工艺，其特征在于：所述热熔胶包括以下原料，按重量份数计：复合填料8～12份、耐水剂4～6份、异氰酸酯15～20份、聚烯烃15～20份、聚酯多元醇80～85份。

7.根据权利要求5所述的一种聚氨酯热熔胶的制备工艺，其特征在于：所述复合填料和耐水剂的质量比为2：1；所述耐水剂为三聚氰胺树脂。

8.根据权利要求5所述的一种聚氨酯热熔胶的制备工艺，其特征在于：所述复合填料的制备方法，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种聚氨酯热熔胶的制备工艺，其特征在于：所述复合填料包括以下原料，按重量份数计：8～12份聚碳化二亚胺、12～17份改性碳酸钙、90～110份二甲基甲酰胺；所述改性碳酸钙包括以下原料，按重量份数计：5～15份3-甲氧基丙酸、5～15份纳米碳酸钙、0.5～1份十六烷基三甲基溴化铵、90～110份水。

10.根据权利要求1～9中任意一项所述的一种聚氨酯热熔胶的制备工艺得到的聚氨酯热熔胶。

技术总结
本发明涉及胶水技术领域，公开了一种聚氨酯热熔胶及其制备工艺。有益效果：添加聚酯多元醇和一定比例的低熔点聚烯烃，再加入异氰酸酯，控制温度为70～90℃反应得到一种具有较高初粘强度、耐水性好的聚氨酯热熔胶；将3‑甲氧基丙酸吸附在纳米碳酸钙表面，获得表面含有羰基的改性碳酸钙，再通过羰基和氨基的加成反应，将改性碳酸钙与碳化二亚胺连接，得到复合填料，由于聚碳化二亚胺分子量高且有极性，与聚氨酯有良好的亲和力，可以改善碳酸钙在胶体中分散性不佳的问题；将复合填料与耐水剂三聚氰胺树脂以2:1的质量比加入胶体，制得一种性能良好的聚氨酯热熔胶。

技术研发人员：陈瑞伟
受保护的技术使用者：广东力高树脂新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14