无溶剂型聚氨酯胶粘剂制造技术

本发明专利技术涉及无溶剂型聚氨酯胶粘剂，属于胶粘剂技术领域，包括组分A和组分B，组分A包括如下重量百分比原料：聚酯多元醇20

【技术实现步骤摘要】
无溶剂型聚氨酯胶粘剂


[0001]本专利技术属于胶粘剂
，具体地，涉及无溶剂型聚氨酯胶粘剂。

技术介绍

[0002]聚氨酯胶粘剂因其分子链中含有活性高、极性强的异氰酸酯基团(
‑
NCO)或氨酯基(
‑
NHCOO
‑
)，赋予其优异的粘结性能和耐低温性能而应用广泛。溶剂型聚氨酯胶粘剂在复合软包装行业被广泛地应用，然而，有机溶剂易燃易爆、易挥发、气味大，使用时造成空气污染，且具有或多或少的毒性；目前大部分溶剂型聚氨酯胶粘剂的分子链中含有烯基、羰基及偶氮基等发色基团或甲基、羟基等助色基团，长时间受紫外光辐射和热的作用易产生黄变，严重影响着粘结产品的性能和美观。存在高污染、粘度大及易变黄等缺点，限制了其应用范围。

技术实现思路

[0003]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术提供无溶剂型聚氨酯胶粘剂。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]无溶剂型聚氨酯胶粘剂，包括组分A和组分B，组分A和组分B按照质量比3：1混合而成；
[0006]组分A包括如下重量百分比原料：聚酯多元醇20
‑
40％、填料20
‑
30％、催化剂0.05
‑
0.2％、余量为聚醚多元醇；
[0007]进一步地，催化剂为二月桂酸二丁基锡。
[0008]组分B包括如下重量百分比原料：脂肪族异氰酸酯60
‑
80％、聚酯多元醇10
‑r/>30％，余量为扩链剂；将脂肪族异氰酸酯、聚酯多元醇和扩链剂混合后，在80
‑
90℃条件下反应，控制NCO的质量分数wNCO为15
‑
20％，即得到组分B；
[0009]进一步地，扩链剂为1,2
‑
乙二醇、1,3
‑
丙二醇、1,4
‑
丁二醇、1,5
‑
戊二醇、1,6
‑
己二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种。
[0010]进一步地，脂肪族异氰酸酯为4,4'
‑
二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种。
[0011]进一步地，聚醚多元醇为聚四氢呋喃醚二醇，其分子量为300
‑
600g/mol；聚酯多元醇为己二酸类聚酯多元醇、聚碳酸酯二元醇中的一种，其分子量为1000
‑
4000g/mol。
[0012]对于聚氨酯胶粘剂长时间受紫外光辐射和热的作用易产生黄变，严重影响着粘结产品的性能和美观的问题，本专利技术中选择脂肪族异氰酸酯，从根本上减少烯基、羰基及偶氮基等发色基团或甲基、羟基等助色基团，但是对于耐黄变性要求严格的情况下，仍然会发生一定程度的黄变，本专利技术中通过制备的填料中负载的抗黄变组分，进一步提高耐黄变性。
[0013]进一步地，填料通过如下步骤制备：
[0014]步骤S11、在氮气保护条件下，将2
‑
氯吩噻嗪和3
‑
甲氧基苯胺加入二氧六环中，然后加入催化剂和叔丁醇钾，加完后，加热回流5h，反应结束后加入去离子水，用二氯甲烷萃
取，将得到的有机相减压浓缩，除去溶剂，得到中间产物1；
[0015]步骤S12、将中间产物1加入甲苯中，加入无水氯化铝，加热回流反应4h，反应结束后，将得到的有机相用质量分数5％的盐酸水溶液洗涤，洗涤结束后，减压浓缩除去溶剂，得到中间产物2；甲苯作溶剂，无水氯化铝作为催化剂；
[0016]步骤S13、在20℃条件下，将中间产物2加入二氯甲烷中，然后加入三乙胺，加完后滴加丙烯酰氯，搅拌反应10h，反应结束后，过滤，将得到的滤液减压浓缩，得到抗黄变组分；
[0017]抗黄变组分中以2
‑
氯吩噻嗪和3
‑
甲氧基苯胺为原料，发生取代反应，得到结构为二苯胺和吩噻嗪的中间产物1，含有多个抗氧化基团，其结构中的仲氨基属于典型的自由基清除抗氧基团，其含有的硫原子是过氧化物清除型抗氧基团，具有分子内协同抗氧作用，然后依次经过无水氯化铝、丙烯酰氯处理得到抗黄变组分；
[0018]步骤S14、在氮气保护条件下，加入抗黄变组分、γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷和甲苯，升温至40℃，然后加入三乙胺，加完后保持温度不变，继续搅拌反应4
‑
5h，得到硅烷改性剂；抗黄变组分中在丙烯酰氯的处理作用下引入了双键，然后与γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷发生巯基
‑
烯Michael加成反应，得到硅烷改性剂。然后通过与纳米二氧化硅反应，对抗黄变组分进行负载，提高抗黄变组分的热稳定性能。
[0019]步骤S15、将纳米二氧化硅加入乙醇水溶液中，超声分散，然后用盐酸水溶液调节pH值为4，然后加入硅烷改性剂，继续分散10min，然后在氮气保护条件下，加热回流1
‑
2h，反应结束后，过滤，滤饼在40℃、真空干燥至恒重，得到填料。通过硅烷改性剂对纳米二氧化硅进行处理，可以提高二氧化硅的疏水性，提高填料在基体中的分散效果，填料作为固体颗粒，可以减少气泡的产生，其疏水性可以增强其穿透泡沫的效果，类似于“针”的作用。
[0020]进一步地，步骤S11中催化剂为N
‑
杂环卡宾钯催化剂，氯吩噻嗪、3
‑
甲氧基苯胺、催化剂和叔丁醇钾的用量比为0.1mol：0.105mol：0.5g：0.011mol；
[0021]步骤S13中中间产物2、三乙胺、丙烯酰氯的用量质量比为3：1：1，二氯甲烷作为溶剂；
[0022]步骤S14中抗黄变组分、γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷的用量比质量为3.5：2；三乙胺的添加量为抗黄变组分和γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷总质量的10％；
[0023]步骤S15中乙醇水溶液中乙醇和水的质量比为3：1；纳米二氧化硅、硅烷改性剂和乙醇水溶液的用量质量比为20：8：100。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]本专利技术中选择脂肪族异氰酸酯，从根本上减少烯基、羰基及偶氮基等发色基团或甲基、羟基等助色基团，但是对于耐黄变性要求严格的情况下，仍然会发生一定程度的黄变，本专利技术中通过制备的填料中负载的抗黄变组分，进一步提高耐黄变性。
[0026]抗黄变组分中以2
‑
氯吩噻嗪和3
‑
甲氧基苯胺为原料，发生取代反应，得到结构为二苯胺和吩噻嗪的中间产物1，含有多个抗氧化基团，其结构中的仲氨基属于典型的自由基清除抗氧基团，其含有的硫原子是过氧化物清除型抗氧基团，具有分子内协同抗氧作用，然后依次经过无水氯化铝、丙烯酰氯处理得到抗黄变组分；通过与纳米二氧化硅反应，对抗黄变组分进行负载，提高抗黄变组分的热稳定性能。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无溶剂型聚氨酯胶粘剂，包括组分A和组分B，其特征在于，组分A和组分B按照质量比3：1混合而成；所述组分A包括如下重量百分比原料：聚酯多元醇20
‑
40％、填料20
‑
30％、催化剂0.05
‑
0.2％、余量为聚醚多元醇；所述填料通过如下步骤制备：将纳米二氧化硅加入乙醇水溶液中，超声分散，然后用盐酸水溶液调节pH值为4，然后加入硅烷改性剂，继续分散10min，然后在氮气保护条件下，加热回流1
‑
2h，反应结束后，过滤，滤饼在40℃、真空干燥至恒重，得到填料。2.根据权利要求1所述的无溶剂型聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述组分B包括如下重量百分比原料：脂肪族异氰酸酯60
‑
80％、聚酯多元醇10
‑
30％，余量为扩链剂；将脂肪族异氰酸酯、聚酯多元醇和扩链剂混合后，在80
‑
90℃条件下反应，控制NCO的质量分数wNCO为15
‑
20％，即得到组分B。3.根据权利要求1所述的无溶剂型聚氨酯胶粘剂，其特征在于，硅烷改性剂通过如下步骤制备：在氮气保护条件下，加入抗黄变组分、γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷和甲苯，升温至40℃，然后加入三乙胺，加完后保持温度不变，继续搅拌反应4
‑
5h，得到硅烷改性剂。4.根据权利要求3所述的无溶剂型聚氨酯胶粘剂，其特征在于，抗黄变组分通过如下步骤制备：步骤S11、在氮气保护条...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：陈文娟，
类型：发明
国别省市：