【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及胶粘剂领域，具体涉及一种耐温高粘型胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
1、目前，相较于环保性能较差的溶剂型聚氨酯胶粘剂，水性聚氨酯胶粘剂因其合成及使用过程中污染小、安全性高、改性简单等优点，受到众多学者的广泛研究。由于亲水基团的引入，水性聚氨酯胶粘剂容易受到细菌侵扰而发生不同程度的降解，导致胶粘剂力学性能下降，粘接强度也不足以满足使用需求。聚氨酯的耐热性较差，超过耐受温度，会致使胶粘剂的综合性能下降，不能发挥粘接作用，使其使用范围受限。聚氨酯类胶粘剂因聚氨酯材料本身易燃，导致其在使用过程中伴随着潜在的火灾危险性，不利于聚氨酯类胶粘剂及用其粘接而成的材料的安全使用。
2、综上所述，急需合适的改性方法，提升水性聚氨酯胶粘剂的抗菌性、粘接强度、耐高温性和阻燃性，以扩大其适用范围。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种耐温高粘型胶粘剂及其制备方法。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种耐温高粘型胶粘剂，包括a组分和b组分，a组分包括如下重量份原料：聚醚多元醇60-70份、甲苯二异氰酸酯15-20份、改性异氰酸酯10-15份、环氧树脂10-15份、1，4-丁二醇4-6份、改性二醇2-4份、2，4-二氨基苯磺酸钠2-3份、催化剂0.5-0.7份、混合溶剂3-5份、乙二胺2-2.5份、去离子水60-70份；b组分为甲基丙烯酸2-氨基乙酯，b组分与环氧树脂的重量份比为3：5；
4、所述聚醚多元醇为聚
5、所述环氧树脂为环氧树脂e-44；
6、所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；
7、所述混合溶剂为丙酮、乙酸乙酯和dmf按照1：1：1的体积比例混合配制而成；
8、所述耐温高粘型胶粘剂的制备包括如下步骤：
9、步骤s1：将聚醚多元醇置于80℃的真空烘箱中干燥12h，得到干燥的聚醚多元醇，备用；再将1，4-丁二醇置于80℃的烘箱中放置1h，得到预处理的1，4-丁二醇，备用；将干燥的聚醚多元醇、环氧树脂、预处理的1，4-丁二醇、2，4-二氨基苯磺酸钠和改性二醇加入三口烧瓶中，升温至65-75℃，通入氮气30-40min后，开始搅拌，再加入甲苯二异氰酸酯和改性异氰酸酯，继续搅拌反应30-40min，加入催化剂和混合溶剂，继续反应4-5h，加入乙二胺后继续搅拌反应1h，最后加入去离子水，搅拌混合20-30min，即得到a组份；
10、步骤s2：将a组分和b组分加至反应釜中，在1000r/min的转速下搅拌混合20-30min，即得到耐温高粘型胶粘剂。
11、所述改性异氰酸酯的制备包括如下步骤：
12、步骤a1：在氮气氛围中，将2，4-二硝基苯甲醛、乙酸酐加入反应瓶中，开启回流搅拌，升温至150-170℃，再加入碳酸钾，恒温回流搅拌反应24-26h，萃取、旋蒸、干燥得到反应产物1；
13、进一步地，2，4-二硝基苯甲醛、乙酸酐、碳酸钾的用量比为0.1mol：0.05-0.07mol：0.005-0.008mol；
14、步骤a1反应过程中，2，4-二硝基苯甲醛的醛基与乙酸酐反应，生成含烯基羧酸的反应产物1；
15、步骤a2：将反应产物1加入dmf中，搅拌下加入二氯亚砜，于50℃下回流搅拌反应4-5h，即得到酰氯产物2；再将3-氨丙基甲基-二甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)、碳酸钾和二甲基亚砜加入烧瓶中得混合液a，然后将上述酰氯产物2加入二甲基亚砜中得混合液b，在0℃冰水浴下，向混合液a中缓慢滴加混合液b，滴加完毕后，升温至40℃，恒温搅拌反应8-10h，减压蒸馏，即得到反应产物3；
16、进一步地，制备酰氯产物2时，反应产物1、dmf、二氯亚砜的用量比为0.1mol：70-80ml：0.12-0.15mol；制备混合液a时，3-氨丙基甲基-二甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)、碳酸钾、二甲基亚砜的用量比为0.1mol：0.006-0.008mol：85-95ml；制备混合液b时，酰氯产物2、二甲基亚砜的用量比为0.1mol：80-90ml；混合液a、混合液b的用量比为90-100ml：85-95ml；
17、步骤a2反应过程中，反应产物1的羧基与二氯亚砜反应生成酰氯产物2；酰氯产物2再与3-氨丙基甲基-二甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)的氨基反应，得到反应产物3；
18、步骤a3：将羟甲基膦酸二乙酯、反应产物3和磷腈碱加至二氯甲烷中，开启搅拌，在室温下搅拌反应24-26h，加入冰醋酸静置5-10min，旋蒸后用乙醇溶液洗涤，真空干燥后得到反应产物4；
19、进一步地，羟甲基膦酸二乙酯、反应产物3、磷腈碱、二氯甲烷和冰醋酸的用量比为0.1mol：0.1mol：0.005mol：200-220ml：10-20ml，乙醇溶液的体积分数为50%；
20、步骤a3反应过程中，在磷腈碱催化作用下，羟甲基膦酸二乙酯的羟基与反应产物3的碳碳双键加成，得到反应产物4；
21、步骤a4：将反应产物4、甲苯加入三口烧瓶中，升温至45-55℃，开启回流搅拌，然后加入连二亚硫酸钠，再回流搅拌反应1-1.5h，即得到氨基产物5；向四口烧瓶中加入二甲苯，通入氮气，于75℃搅拌下先后加入氨基产物5和三光气，加入完毕后，升温至125℃继续反应3.5h，即得改性异氰酸酯；
22、进一步地，反应产物4、甲苯和连二亚硫酸钠的用量比为0.1mol：90-100ml：0.1-0.15mol；二甲苯、氨基产物5和三光气的用量比为100ml：0.1mol：0.1mol；
23、步骤a4反应过程中，反应产物4的硝基被还原成氨基，即得到氨基产物5；氨基产物5的氨基与三光气反应，生成氯酰胺，而后经加热脱氯化氢生成改性异氰酸酯。
24、所述改性二醇的制备包括如下步骤：
25、步骤b1：将2-(1h-咪唑-1-基)苯甲酸加入dmf中，搅拌下加入二氯亚砜，于50℃下回流搅拌反应4-5h，即得到酰氯产物a；
26、进一步地，2-(1h-咪唑-1-基)苯甲酸、dmf、二氯亚砜的用量比为0.1mol：70-80ml：0.12-0.15mol；
27、步骤b1反应过程中，2-(1h-咪唑-1-基)苯甲酸与二氯亚砜反应，生成酰氯产物a；
28、步骤b2：将5-(二乙基氨基)戊胺、碳酸钾和二甲基亚砜加入烧瓶中得混合液1，然后将上述酰氯产物a加入二甲基亚砜中得混合液2，在0℃冰水浴下，向混合液1中缓慢滴加混合液2，滴加完毕后，升温至40℃，恒温搅拌反应8-10h，减压蒸馏，即得到反应产物b；
29、进一步地，制备混合液1时，5-(二乙基氨基)戊胺、碳酸钾和二甲基亚砜的用量比为0.1mol：0.006-0.008mol：35-45ml；制备混合液2时，酰氯产物a、二甲基亚砜的用量比为0.1mol：80-90ml；混合液1、混合液2的用量比为40-50m本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐温高粘型胶粘剂，其特征在于：包括A组分和B组分，A组分包括如下重量份原料：聚醚多元醇60-70份、甲苯二异氰酸酯15-20份、改性异氰酸酯10-15份、环氧树脂10-15份、1，4-丁二醇4-6份、改性二醇2-4份、2，4-二氨基苯磺酸钠2-3份、催化剂0.5-0.7份、混合溶剂3-5份、乙二胺2-2.5份、去离子水60-70份；B组分为甲基丙烯酸2-氨基乙酯，B组分与环氧树脂的重量份比为3：5；
2.根据权利要求1所述的一种耐温高粘型胶粘剂，其特征在于：步骤A1中，2，4-二硝基苯甲醛、乙酸酐、碳酸钾的用量比为0.1mol：0.05-0.07mol：0.005-0.008mol。
3.根据权利要求1所述的一种耐温高粘型胶粘剂，其特征在于：步骤A2中，制备酰氯产物2时，反应产物1、DMF、二氯亚砜的用量比为0.1mol：70-80mL：0.12-0.15mol；制备混合液a时，3-氨丙基甲基-二甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)、碳酸钾、二甲基亚砜的用量比为0.1mol：0.006-0.008mol：85-95mL；制备混合液b时，酰氯产物2、二甲基亚砜的
4.根据权利要求1所述的一种耐温高粘型胶粘剂，其特征在于：步骤A3中，羟甲基膦酸二乙酯、反应产物3、磷腈碱、二氯甲烷和冰醋酸的用量比为0.1mol：0.1mol：0.005mol：200-220mL：10-20mL，乙醇溶液的体积分数为50%。
5.根据权利要求1所述的一种耐温高粘型胶粘剂，其特征在于：步骤A4中，反应产物4、甲苯和连二亚硫酸钠的用量比为0.1mol：90-100mL：0.1-0.15mol；二甲苯、氨基产物5和三光气的用量比为100mL：0.1mol：0.1mol。
6.根据权利要求1所述的一种耐温高粘型胶粘剂，其特征在于：所述改性二醇的制备包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种耐温高粘型胶粘剂，其特征在于：步骤B1中，2-(1H-咪唑-1-基)苯甲酸、DMF、二氯亚砜的用量比为0.1mol：70-80mL：0.12-0.15mol；步骤B2中，制备混合液1时，5-(二乙基氨基)戊胺、碳酸钾和二甲基亚砜的用量比为0.1mol：0.006-0.008mol：35-45mL；制备混合液2时，酰氯产物a、二甲基亚砜的用量比为0.1mol：80-90mL；混合液1、混合液2的用量比为40-50mL：85-95mL。
8.根据权利要求6所述的一种耐温高粘型胶粘剂，其特征在于：步骤B3中，反应产物b、乙醇、3-氯-1-丙醇的用量比为0.1mol：130-140mL：0.2mol，乙醇的体积分数为95%。
9.根据权利要求1所述的一种耐温高粘型胶粘剂，其特征在于：所述聚醚多元醇为聚醚N210，所述环氧树脂为环氧树脂E-44，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述混合溶剂为丙酮、乙酸乙酯和DMF按照1：1：1的体积比例混合配制而成。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的一种耐温高粘型胶粘剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种耐温高粘型胶粘剂，其特征在于：包括a组分和b组分，a组分包括如下重量份原料：聚醚多元醇60-70份、甲苯二异氰酸酯15-20份、改性异氰酸酯10-15份、环氧树脂10-15份、1，4-丁二醇4-6份、改性二醇2-4份、2，4-二氨基苯磺酸钠2-3份、催化剂0.5-0.7份、混合溶剂3-5份、乙二胺2-2.5份、去离子水60-70份；b组分为甲基丙烯酸2-氨基乙酯，b组分与环氧树脂的重量份比为3：5；
2.根据权利要求1所述的一种耐温高粘型胶粘剂，其特征在于：步骤a1中，2，4-二硝基苯甲醛、乙酸酐、碳酸钾的用量比为0.1mol：0.05-0.07mol：0.005-0.008mol。
3.根据权利要求1所述的一种耐温高粘型胶粘剂，其特征在于：步骤a2中，制备酰氯产物2时，反应产物1、dmf、二氯亚砜的用量比为0.1mol：70-80ml：0.12-0.15mol；制备混合液a时，3-氨丙基甲基-二甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)、碳酸钾、二甲基亚砜的用量比为0.1mol：0.006-0.008mol：85-95ml；制备混合液b时，酰氯产物2、二甲基亚砜的用量比为0.1mol：80-90ml；混合液a、混合液b的用量比为90-100ml：85-95ml。
4.根据权利要求1所述的一种耐温高粘型胶粘剂，其特征在于：步骤a3中，羟甲基膦酸二乙酯、反应产物3、磷腈碱、二氯甲烷和冰醋酸的用量比为0.1mol：0.1mol：0.005mol：200-220ml：10-20ml，乙醇溶液的体积分数为50%。
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡倩，张来庆，仲娇，王硕航，
申请(专利权)人：山东凯恩新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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