一种双固化聚氨酯热熔胶及其制备方法和使用方法技术

本发明专利技术公开一种双固化聚氨酯热熔胶及其制备方法和使用方法，所述聚氨酯热熔胶的原料组分包括主料和辅料；主料包括以下原料组分：聚酯多元醇、聚醚多元醇、化学改性剂、异氰酸酯和扩链剂；辅料包括以下原料组分：物理改性剂、催化剂、硅烷偶联剂、光引发剂、抗氧剂和白炭黑。本申请中技术方案UV光/湿双固化聚氨酯热熔胶具备湿固化聚氨酯热熔胶和紫外固化热熔胶的优点，同时改善了两者的缺点；其采用化学改性剂合成UV光/湿双固化聚氨酯热熔胶并辅以丙烯酸酯稀释剂共混，提高各组分之间的相容性，获得初始粘结强度高、韧性好、耐候性强且便于施工的聚氨酯热熔胶产品。

【技术实现步骤摘要】
一种双固化聚氨酯热熔胶及其制备方法和使用方法
本专利技术涉及一种聚氨酯热熔胶，特别是涉及一种双固化聚氨酯热熔胶及其制备方法和使用方法。
技术介绍
热熔胶在室温下是固体，加热到一定温度就熔融成粘稠的液体，冷却至室温后又变成固体，并具有很强的粘接作用。UV光固化是指在适当的波长和强度的紫外光照射下，光引发剂迅速分解成自由基，引发不饱和有机物交联形成大分子的过程。UV固化速度快，节能省时，污染少，产品性能优异，但是其只能应用于透明材质，同时开发应用较短时间，技术不成熟。湿固化是指以-NCO为端基的热熔胶，熔融涂敷于基材表面后，-NCO与基材表面微量水分或其他含活泼氢的化合物或空气中水分反应，形成交联网络，增强粘结力的过程。湿固化操作简单，最终粘接强度高，绿色环保，生产工艺成熟，但是固化时间长，初粘力较低。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种双固化聚氨酯热熔胶及其制备方法和使用方法，用于解决现有技术中的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术是通过以下技术方案获得的。本专利技术提供一种双固化聚氨酯热熔胶，所述双固化聚氨酯热熔胶的原料组分包括主料和辅料；其中，主料包括以下原料组分：聚酯多元醇、聚醚多元醇、化学改性剂、异氰酸酯和扩链剂；辅料包括以下原料组分：物理改性剂、催化剂、硅烷偶联剂、光引发剂、抗氧剂和白炭黑。优选地，主料中聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇、异氰酸酯、化学改性剂和扩链剂的摩尔比为1：(0.1～0.5)：(1～10)：(0.1～1)：(0.1～1)。更优选地，主料中聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇、异氰酸酯、化学改性剂和扩链剂的摩尔比为：1：(0.1～0.5)：(2～6)：(0.2～0.8)：(0.2～0.8)。优选地，以主料为100份为基准计，所述物理改性剂的用量为15～40重量份。更优选地，所述物理改性剂的用量为20～35重量份。优选地，以主料为100份为基准计，所述硅烷偶联剂的用量不超过5重量份。更优选地，所述硅烷偶联剂的用量不超过3重量份。优选地，以主料为100份为基准计，所述光引发剂的用量不超过5重量份。更优选地，所述光引发剂的用量不超过3重量份。优选地，以主料为100份为基准计，所述抗氧剂的用量不超过5重量份。更优选地，所述抗氧剂的用量不超过3重量份。优选地，以主料为100份为基准计，所述白炭黑的用量不超过5重量份。更优选地，所述白炭黑的用量不超过3重量份。优选地，所述催化剂的加入量为催化用量。优选地，所述聚酯多元醇的数均分子量为2000～5000。更优选地，所述聚酯多元醇为分子量2000和3000的混合物，两者的摩尔配比为n2000:n3000＝1:(0.1～0.3)。更优选地，所述聚酯多元醇为聚己二酸-1,6-己二醇酯二醇。优选地，所述聚醚多元醇为聚四氢呋喃二醇。优选地，所述聚醚多元醇的数均分子量为1500～3500。优选地，所述异氰酸酯为4，4'二苯基甲烷二异氰酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或两种。当所述异氰酸酯为两者的混合物时，4，4'二苯基甲烷二异氰酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1：(0.1～0.5)。优选地，所述化学改性剂为甲基丙烯酸2-(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)乙酯。优选地，所述扩链剂为1,4-丁二醇。优选地，所述物理改性剂为增粘树脂和稀释单体的混合物。更优选地，稀释单体与增粘树脂的质量比为1：(0.6～2.0)。优选地，所述稀释单体为四氢呋喃丙烯酸酯(简称为THFA)和乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯(简称为EOEOEA)中的一种或两种。更优选地，所述稀释单体为两者的混合物。更优选地，所述四氢呋喃丙烯酸酯和乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯的质量比为1：(0.6～2.0)。优选地，所述增粘树脂为丙烯酸树脂。更优选地，所述丙烯酸树脂的数均分子量为2000～4000。优选地，所述催化剂为有机锡催化剂。更优选地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。优选地，所述硅烷偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-550)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)中的一种或多种。优选地，所述光引发剂为安息香乙醚(简称为BEE)、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧膦(简称为TPO)和1-羟基环己基苯基甲酮(简称为HCPK)中的一种或多种。更优选地，当为多种时，二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧膦的使用量不超过安息香乙醚的80％；或1-羟基环己基苯基甲酮的使用量不超过安息香乙醚的80％。优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂1076中的一种或两种。优选地，所述白炭黑为气相二氧化硅。优选地，本申请中所述原料组分的含水量均小于1g/kg。可以购买已经达到含水量要求的原料组分，或者通过加热、真空加热等手段对原料组分进行脱水处理。本专利技术还公开了如上述所述双固化聚氨酯热熔胶的制备方法，包括如下步骤：1)将聚酯多元醇、聚醚多元醇、物理改性剂和抗氧剂混合；2)加入异氰酸酯和催化剂进行反应；3)加入化学改性剂、扩链剂和硅烷偶联剂进行反应；4)加入白炭黑，在避免紫外光照射情况下加入光引发剂，再进行反应，然后出料并封装。优选地，所述方法还包括对封装后获得产品进行加热熟化的步骤。更优选地，熟化时加热温度为70℃～100℃。更优选地，熟化时间为不少于3h。优选地，步骤1)中对原料组分进行加热脱水处理。优选地，步骤2)、3)或/和4)中，加料时在惰性气体保护氛围下进行。以避免引入水或水蒸气。优选地，步骤2)、3)或/和4)中，反应的温度为20～100℃。优选地，步骤2)、3)或/和4)中，反应在真空条件下进行。优选地，步骤4)中封装容器或包装选择紫外线不能透过材料。如铝箔袋等。优选地，步骤4)中，出料在惰性气体保护条件下进行。优选地，步骤4)中，出料时体系温度为70～100℃。本专利技术还公开了如上述所述双固化聚氨酯热熔胶的使用方法，先加热至完全熔融，然后施胶并在紫外线光下照射，放置固结至达到最终粘强度。优选地，加热温度为80～130℃。本申请中技术方案UV光/湿双固化聚氨酯热熔胶具备湿固化聚氨酯热熔胶和紫外固化热熔胶的优点，同时改善了两者的缺点；其选用甲基丙烯酸2-(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)乙酯作为化学改性剂合成UV光/湿双固化聚氨酯热熔胶并辅以丙烯酸酯稀释剂共混，提高各组分之间的相容性，获得初始粘结强度高、韧性好、耐候性强且便于施工的聚氨酯热熔胶产品。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。在进一步描述本专利技术具体实施方式之前，应理解，本专利技术的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本专利技术实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本专利技术的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。当实施例给出数值范围时，应理解，除非本专利技术另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本专利技术中使用的所有技术和科学术语与本
技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本
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【技术保护点】
1.一种双固化聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚氨酯热熔胶的原料组分包括主料和辅料；其中，主料包括以下原料组分：聚酯多元醇、聚醚多元醇、化学改性剂、异氰酸酯和扩链剂；辅料包括以下原料组分：物理改性剂、催化剂、硅烷偶联剂、光引发剂、抗氧剂和白炭黑。

【技术特征摘要】
1.一种双固化聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚氨酯热熔胶的原料组分包括主料和辅料；其中，主料包括以下原料组分：聚酯多元醇、聚醚多元醇、化学改性剂、异氰酸酯和扩链剂；辅料包括以下原料组分：物理改性剂、催化剂、硅烷偶联剂、光引发剂、抗氧剂和白炭黑。2.根据权利要求1所述的双固化聚氨酯热熔胶，其特征在于，包括如下特征中的一种或多种：所述聚酯多元醇的数均分子量为2000～5000；所述聚酯多元醇为聚己二酸-1,6-己二醇酯二醇；所述聚醚多元醇为聚四氢呋喃二醇；所述聚醚多元醇的数均分子量为1500～3500；所述异氰酸酯为4，4'二苯基甲烷二异氰酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或两种；所述化学改性剂为甲基丙烯酸2-(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)乙酯；所述扩链剂为1,4-丁二醇。3.根据权利要求1所述的双固化聚氨酯热熔胶，其特征在于，包括如下特征中的一种或多种：所述物理改性剂为增粘树脂和稀释单体的混合物；稀释单体与增粘树脂的质量比为1：(0.6～2.0)；所述稀释单体为四氢呋喃丙烯酸酯和乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯中的一种或两种；所述增粘树脂为丙烯酸树脂；所述催化剂为有机锡催化剂；所述硅烷偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；所述光引发剂为安息香乙醚、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧膦和1-羟基环己基苯基甲酮中的一种或多种；所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂1076中...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾作祥，宗泽刚，李健坤，薛为岚，贾成良，王伟，秦平，
申请(专利权)人：上海智冠高分子材料有限公司，华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31