一种耐干洗反光材料用改性聚氨酯胶黏剂制造技术

本发明专利技术公开了一种耐干洗反光材料用改性聚氨酯胶黏剂，由以下重量百分比计的组分制成：聚酯多元醇10‑20％，羟基有机硅5‑10％，环氧树脂5‑20％，异氰酸酯5‑8.2％，小分子二元醇1‑2％，扩链剂3‑5％，溶剂50‑59％，助剂，所述助剂包括抗氧化剂0.1‑1％、催化剂0.5‑1％及硅烷偶联剂0.1‑1％，抗氧化剂、催化剂和硅烷偶联剂三者之和为1‑2％。本发明专利技术具体优异的粘合性和耐温性、耐酸性、耐碱性、耐四氯乙烯洗涤性。

【技术实现步骤摘要】
一种耐干洗反光材料用改性聚氨酯胶黏剂
本专利技术涉及反光材料生产
，特别涉及一种耐干洗反光材料用改性聚氨酯胶黏剂。
技术介绍
反光材料，也称逆反射材料，回复反射材料，广泛应用于交通标志标线、突起路标、轮廓标识、交通锥、防撞筒等各种道路交通安全设施，以及汽车号牌、衣物鞋帽、消防、铁路、水运、矿区等，可分为交通标志反光材料、道路标线反光材料、突起路标、轮廓标、衣物用反光材料等。而在石油、煤炭等重工污染领域用的反光材料工业工作装上对洗涤这方面有特殊性的要求，需要耐酸、耐碱、耐洗涤、多次使用、并且还要耐高温洗涤。而为了洗涤干净，工业上往往采用四氯乙烯作为清洗剂来干洗，去污能力强，这对反光材料用的胶黏剂就提出了非常特别的要求。反光材料与基材的粘结是十分关键的一环，反光材料能否承受住耐干洗完全取决于胶黏剂的本身。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐干洗反光材料用改性聚氨酯胶黏剂，具体优异的粘合性和耐温性、耐酸性、耐碱性、耐四氯乙烯洗涤性。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种耐干洗反光材料用改性聚氨酯胶黏剂，由以下重量百分比计的组分制成：聚酯多元醇10-20％，羟基有机硅5-10％，环氧树脂5-20％，异氰酸酯5-8.2％，小分子二元醇1-2％，扩链剂3-5％，溶剂50-59％，助剂，所述助剂包括抗氧化剂0.1-1％、催化剂0.5-1％及硅烷偶联剂0.1-1％，抗氧化剂、催化剂和硅烷偶联剂三者之和为1-2％。本专利技术特点是通过异氰酸酯与羟基有机硅、环氧树脂聚合反应出聚氨酯封端剂，再由小分子二元醇、聚酯多元醇、异氰酸酯扩链反应生成聚氨酯起始剂，最后由聚氨酯起始剂、扩链剂、聚氨酯封端剂，合成出一种新型的聚氨酯树脂胶黏剂。采用本专利技术的胶黏剂制成的反光材料制品耐干洗效果非常好，尤其是耐四氯乙烯的洗涤性非常好。作为优选，所述聚酯多元醇选自聚间苯二甲酸-己二酸二酸-3-甲基-1，5-戊二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸-己二酸-3-甲基-1，5-戊二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸-3-甲基-1，5-戊二醇酯二醇、聚间苯二甲酸-3-甲基-1，5-戊二醇酯二醇中的一种或几种，所述聚酯多元醇的数均分质量为2000-4000g/mol。作为优选，所述羟基有机硅为道康宁的RNS-0808、RNS-0806、RNS-0804、RNS-0805的一种或几种，所述羟基有机硅为分子链两端带羟基，硅含量高于50％的羟基有机硅。作为优选，所述环氧树脂为双酚A型、双酚F型、酚醛型中的一种或几种。作为优选，所述异氰酸酯为三甲基乙烷二异氰酸酯、1.4‐环己烷二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯一种或几种。作为优选，所述小分子二元醇选自带侧基结构对称的2-甲基-1,3-丙二醇、2,4-二乙基-1,5戊二醇、羟基特戊酸新戊二醇单酯、3-甲基-1,5-戊二醇中的一种或几种。带侧基结构对称的2-甲基-1,3-丙二醇带侧基后会在整个分子链上都带有侧基，每个侧基之间会产生分之间的相互吸引作用，在分子链外形成一层共轭电子层，使得分子链不容易破坏，剥离强度增加，并且也增加了耐干洗强度。作为优选，所述扩链剂为4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷、二甲硫基甲苯二胺、二乙基甲苯二胺中的一种或几种。作为优选，所述溶剂选自甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮中的一种或几种。作为优选，所述硅烷偶联剂选自有γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种；所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，所述催化剂为有机锌催化剂与有机铋催化剂按重量比3:5的混合物。选择上述硅烷偶联剂可以提高聚氨酯胶黏剂的粘结能力，可以有效的降低表面张力，对反光材料和基材由更好的润湿性能，更有效的渗透进入各个基材表面，从而增强粘结能力。作为优选，其制备方法包括以下步骤：一、聚氨酯起始剂的制备：(1)将聚酯多元醇在105-115℃进行真空脱水，使其含水率小于0.03％；本步骤控制聚酯多元醇含水率小于0.03％的目的是为了防止聚酯多元醇中的水分与异氰酸酯反应生成其它物质，影响胶黏剂的粘结能力。(2)将聚酯多元醇、小分子二元醇、溶剂的35-45wt％和抗氧剂的50wt％投入反应釜中，控制温度在40-60℃之间，搅拌混合均匀；控制温度在40-60℃，目的是熔融聚酯多元醇、使其与溶剂和抗氧剂等充分搅拌混匀，防止下一步加入异氰酸酯时反应速度过快。(3)接着向反应釜中投入异氰酸酯的70wt％及催化剂的70wt％，在105-115℃冷凝回流反应4-6小时，合成出聚氨酯起始剂；二、聚氨酯封端剂的制备：(4)将环氧树脂在90-100℃进行真空脱水，使其含水率小于0.03％；本步骤控制环氧树脂含水率小于0.03％的目的是为了防止环氧树脂中的水分与异氰酸酯反应生成其它物质，影响胶黏剂的粘结能力。(5)将羟基有机硅、环氧树脂、剩余的异氰酸酯、剩余的催化剂、剩余的抗氧剂投入到反应釜里，在85-95℃下反应3-4小时，检测有无-NCO反应基团残留，若还有-NCO反应基团继续反应1小时，合成出聚氨酯封端剂；检测有无NCO其目的是保证羟基有机硅和环氧树脂与异氰酸酯全部反应完全，确保整个分子链两端是羟基封端。三、产品的合成：(6)将聚氨酯起始剂升温到80-90℃；本步骤目的是接下来有足够的反应活化能与扩链剂反应。(7)再慢慢滴加有溶剂溶解好的扩链剂，1小时内滴加完扩链剂后再反应1小时；本步骤目的是控制反应速度，控制分子量大小，控制分子量分布不要太宽，分子量窄树脂结晶性能好，粘结力强。分子量太大，内聚能高，粘结力反而下降。(8)投入余下的溶剂，再加入聚氨酯封端剂在100-110℃反应2-3小时；本步骤加入聚氨酯封端剂为了使整个胶黏剂的分子链上含有硅基团和环氧基团。能提高胶黏剂对四氯乙烯、极性物质的抗性，提高本身对底布和反光材料的粘结性能。(9)冷却到40℃，投入硅烷偶联剂搅拌1小时，计量，包装得产品。本步骤加入硅烷偶联剂是为了进一步增加基布和反光材料的表面润湿，从而提高粘结强度，温度控制在30-40℃下一是为了搅拌更加充分，二是防止温度超过40℃，硅烷偶联剂会与聚氨酯胶黏剂发生副反应，影响粘结效果。本专利技术创造点之一在于整个分子链的设计，由聚氨酯分子为核心，再由氨基扩链剂扩链，形成中间聚氨酯两端氨基树脂结构，两结构有相互激励作用，最后由硅和环氧树脂包覆；分子链大部分都是含甲基侧基的线性分子链，每个甲基基团会产生分子间的相互吸引，产生共轭效应，大大提高耐干洗的效果。本专利技术的创造点之二是采用滴加用溶剂溶解好的扩链剂的合成工艺，可以完美的控制聚氨酯树脂的整个反应程度、分子量大小，分子量分布宽窄，控制对反光材料的粘结能力。本专利技术的创造点之三是采用了此工艺合成的胶黏剂，聚氨酯起始剂和聚氨酯封端剂的异氰酸酯可以互换。本专利技术的有益效果是：1、此胶黏剂能耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐高温、耐四氯乙烯洗涤，对反光材料与基布的粘结力强。2、采用本专利技术的产品制得的反光胶膜耐干洗效果很好，可以提高重工企业工作装的使用率，节约成本。具体实施方式下面通过具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的具体说明。本专利技术中，若非特指，所采用的原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐干洗反光材料用改性聚氨酯胶黏剂，其特征在于：由以下重量百分比计的组分制成：聚酯多元醇10‑20％，羟基有机硅5‑10％，环氧树脂5‑20％，异氰酸酯5‑8.2％，小分子二元醇1‑2％，扩链剂3‑5％，溶剂50‑59％，助剂，所述助剂包括抗氧化剂0.1‑1％、催化剂0.5‑1％及硅烷偶联剂0.1‑1％，抗氧化剂、催化剂和硅烷偶联剂三者之和为1‑2％。

【技术特征摘要】
1.一种耐干洗反光材料用改性聚氨酯胶黏剂，其特征在于：由以下重量百分比计的组分制成：聚酯多元醇10-20％，羟基有机硅5-10％，环氧树脂5-20％，异氰酸酯5-8.2％，小分子二元醇1-2％，扩链剂3-5％，溶剂50-59％，助剂，所述助剂包括抗氧化剂0.1-1％、催化剂0.5-1％及硅烷偶联剂0.1-1％，抗氧化剂、催化剂和硅烷偶联剂三者之和为1-2％。2.根据权利要求1所述的一种耐干洗反光材料用改性聚氨酯胶黏剂，其特征在于：所述聚酯多元醇选自聚间苯二甲酸-己二酸二酸-3-甲基-1，5-戊二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸-己二酸-3-甲基-1，5-戊二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸-3-甲基-1，5-戊二醇酯二醇、聚间苯二甲酸-3-甲基-1，5-戊二醇酯二醇中的一种或几种，所述聚酯多元醇的数均分质量为2000-4000g/mol。3.根据权利要求1或2所述的一种耐干洗反光材料用改性聚氨酯胶黏剂，其特征在于：所述羟基有机硅为道康宁的RNS-0808、RNS-0806、RNS-0804、RNS-0805的一种或几种，所述羟基有机硅为分子链两端带羟基，硅含量高于50％的羟基有机硅。4.根据权利要求1或2所述的一种耐干洗反光材料用改性聚氨酯胶黏剂，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型、双酚F型、酚醛型中的一种或几种。5.根据权利要求1或2所述的一种耐干洗反光材料用改性聚氨酯胶黏剂，其特征在于：所述异氰酸酯为三甲基乙烷二异氰酸酯、1.4‐环己烷二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯一种或几种。6.根据权利要求1或2所述的一种耐干洗反光材料用改性聚氨酯胶黏剂，其特征在于：所述小分子二元醇选自带侧基结构对称的2-甲基-1,3-丙二醇、2,4-二乙基-1,5戊二醇、羟基特戊酸新戊二醇单酯、3-甲基-1,5-戊二醇中的一种或几种。7.根据权利要求1或2所述的一种耐干洗反光材料用改性聚氨酯胶黏剂，其特征在于：所述扩链剂为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵利君，陈国顺，王增友，
申请(专利权)人：浙江夜光明光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33