聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂、制备方法及其应用技术

本发明专利技术是关于一种聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂、制备方法及其应用，其聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂包括：组分A，为NCO封端聚氨酯预聚体；组分B，包括羟基丙烯酸树脂、第一多元醇、透明型微球和助剂；其中组分A中异氰酸酯基和组分B中的羟基的摩尔比为0.9‑1.3。本发明专利技术的粘接树脂不但可以与聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯良好粘接，而且可以保证粘接层合部件的光学性能。

Polycarbonate and polymethyl methacrylate laminated adhesive resin, preparation method and application thereof

The invention relates to a polycarbonate and polymethyl methacrylate laminated adhesive resin, a preparation method and an application. The polycarbonate and polymethyl methacrylate laminated adhesive resin includes component A, NCO terminated polyurethane prepolymer, and component B, including hydroxyl acrylic resin, first polyol, transparent microsphere and Auxiliaries, wherein the molar ratio of the isocyanate group and the component B in the component A is 0.9 1.3. The adhesive resin of the invention can not only be well bonded with polycarbonate and polymethyl methacrylate, but also ensure the optical performance of the bonding laminated components.

【技术实现步骤摘要】
聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂、制备方法及其应用
本专利技术涉及一种粘接树脂、制备方法及其应用，特别是涉及一种聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂、制备方法及其应用。
技术介绍
聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯是广泛使用的透明光学结构材料，其中聚碳酸酯材料抗冲击性能很好，但耐磨损性能较差，聚甲基丙烯酸甲酯材料抗冲击性能较弱，但耐磨性能好，随着有机透明材料使用要求的提高，需要将聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯进行层合，提高材料整体性能，满足特殊要求。目前的层合技术一般采用层合胶片的方法，将层合材料和胶片层叠在一起，然后通过高温高压处理，使胶片和材料层合。而聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯材料本身特性，采用胶片层合时，高温高压会导致材料变形，且聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸酯表面能较低，与胶片粘接较差。另外，对于曲面异形结构层合时，胶片不能做到随形贴合。使用一般透明树脂进行层合粘接也存在大量问题，首先，聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯材料表面能低，一般树脂难以获得良好的粘接；其次，层合粘接的中间夹层需要一定的厚度，树脂在固化过程中，存在体积变化，会导致层合材料发生形变，在曲面异形结构层合时尤为明显；最后，夹层材料作为结构材料时，材料本身需要承受一定的外力，中间胶层材料本体要具有足够的强度，保证材料性能。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，提供一种新型的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂、制备方法及其应用，所要解决的技术问题是使其与聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯良好粘接，并且保证粘接层合部件的光学性能，从而更加适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其包括：组分A，为NCO封端聚氨酯预聚体；组分B，包括羟基丙烯酸树脂、第一多元醇、透明型微球和助剂；其中组分A中异氰酸酯基和组分B中的羟基的摩尔比为0.9-1.3。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选的，前述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其中所述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂还包括活性稀释剂和固化引发剂；其中所述的活性稀释剂为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、三缩三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种；所述的活性稀释剂占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-50％。优选的，前述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其中所述的NCO封端聚氨酯预聚体为第二多元醇和多异氰酸酯反应得到，异氰酸酯指数为1.4-4，所述的NCO封端聚氨酯预聚体的分子量为2000-40000。优选的，前述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其中所述的第二多元醇包括聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇和小分子多元醇，小分子多元醇占第二多元醇的重量分数为0-20％。优选的，前述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其中所述的多异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、缩二脲三异氰酸酯和异氰酸酯三聚体的至少一种。优选的，前述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其中所述的羟基丙烯酸树脂为丙烯酸酯系单体与含羟基的丙烯酸酯类单体聚合而成；其中，所述的丙烯酸酯系单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯中的至少一种；所述的含羟基的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丁酯中的至少一种。优选的，前述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其中所述的第一多元醇为聚碳酸酯多元醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、乙二醇、1,2丙二醇，1,6-己二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇和三羟甲基丙烷中的至少一种；所述的透明型微球为交联型树脂或者气相二氧化硅，直径小于200μm，光折射系数为1.4-1.6，透明型微球占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-20％；所述的助剂，其包括：偶联剂，占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-5％，消泡剂，占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-5％，增稠剂，占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-5％，抗氧剂，占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-5％，光稳定剂，占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-5％，紫外光吸收剂，占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-5％。优选的，前述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其中所述的活性稀释剂为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、三缩三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的制备方法，其包括：组分A的制备：将多异氰酸酯加热至40-80℃，加入0.01-0.5wt％反应催化剂；将聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇和小分子多元醇混合，得到第二多元醇，将所述第二多元醇滴加至多异氰酸酯，在40-80℃搅拌3-6h，得到组分A；其中多异氰酸酯中的异氰酸酯基与第二多元醇的摩尔比为1.4-4；组分B的制备：将羟基丙烯酸树脂、第一多元醇、透明型微球和助剂混合，得到组分B；将组分A和组分B按照异氰酸酯基和羟基的摩尔比0.9-1.3混合，加入0-50％的反应活性稀释剂和固化引发剂，得到聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选的，前述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的制备方法，其中所述的第一多元醇为聚碳酸酯多元醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、乙二醇、1,2丙二醇，1,6-己二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇和三羟甲基丙烷中的至少一种；所述的透明型微球为交联型树脂或者气相二氧化硅，直径小于200μm，光折射系数为1.4-1.6，透明型微球占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-20％；所述的助剂，其包括：偶联剂，占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-5％，消泡剂，占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-5％，增稠剂，占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-5％，抗氧剂，占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-5％，光稳定剂，占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-5％，紫外光吸收剂，占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-5％。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的应用，将前述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂通过灌浆层合方式制备聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合材料；其中所述的灌浆层合的温度低于60℃。借由上述技术方案，本专利技术聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂、制备方法及其应用至少具有下列优点：本专利技术的粘接树脂固化后体积变化小于2％，透光度大于85％，雾度小于2％，与聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的粘接性能，且固化后材料透明、本体强度高、体积变化小，使得聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸酯的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其特征在于，其包括：组分A，为NCO封端聚氨酯预聚体；组分B，包括羟基丙烯酸树脂、第一多元醇、透明型微球和助剂；其中组分A中异氰酸酯基和组分B中的羟基的摩尔比为0.9‑1.3。

【技术特征摘要】
1.一种聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其特征在于，其包括：组分A，为NCO封端聚氨酯预聚体；组分B，包括羟基丙烯酸树脂、第一多元醇、透明型微球和助剂；其中组分A中异氰酸酯基和组分B中的羟基的摩尔比为0.9-1.3。2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其特征在于，所述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂还包括活性稀释剂和固化引发剂；其中所述的活性稀释剂为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、三缩三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种；所述的活性稀释剂占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-50％。3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其特征在于，所述的NCO封端聚氨酯预聚体为第二多元醇和多异氰酸酯反应得到，异氰酸酯指数为1.4-4，所述的NCO封端聚氨酯预聚体的分子量为2000-40000。4.根据权利要求3所述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其特征在于，所述的第二多元醇包括聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇和小分子多元醇，小分子多元醇占第二多元醇的重量分数为0-20％。5.根据权利要求3所述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其特征在于，所述的多异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、缩二脲三异氰酸酯和异氰酸酯三聚体的至少一种。6.根据权利要求1所述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其特征在于，所述的羟基丙烯酸树脂为丙烯酸酯系单体与含羟基的丙烯酸酯类单体聚合而成；其中，所述的丙烯酸酯系单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯中的至少一种；所述的含羟基的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丁酯中的至少一种。7.根据权利要求1所述的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂，其特征在于，所述的第一多元醇为聚碳酸酯多元醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、乙二醇、1,2丙二醇，1,6-己二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇和三羟甲基丙烷中的至少一种；所述的透明型微球为交联型树脂或者气相二氧化硅，直径小于200μm，光折射系数为1.4-1.6，透明型微球占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分数为0-20％；所述的助剂，其包括：偶联剂，占聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯层合粘接树脂的重量分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭，张运生，刘飞，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11