一种耐撕裂压敏热熔胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及胶粘剂合成领域，具体涉及一种耐撕裂压敏热熔胶及其制备方法。所述耐撕裂压敏热熔胶，包括如下重量份数的组分：70‑100份碳纳米管基聚醚多元醇预聚物，3‑5份液体松香增粘树脂，所述碳纳米管基聚醚多元醇预聚物是由碳纳米管基聚醚多元醇、TDI反应得到的。本发明专利技术的耐撕裂压敏热熔胶粘结力强、耐撕裂性能好。

A tear-resistant pressure-sensitive hot melt adhesive and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种耐撕裂压敏热熔胶及其制备方法
本专利技术涉及胶粘剂合成领域，具体涉及一种耐撕裂压敏热熔胶及其制备方法。
技术介绍
压敏胶(pressuresensitiveadhesive，简称PSA)是压敏胶粘剂的简称，是一类对压力有敏感性的胶粘剂，一般不直接用于被粘物的粘接，而是通过各种材料制成PSA制品(胶带或标签)，然后再用于被粘物的粘接。PSA初粘力较好，只需指压即可粘接表面光洁的被粘物，然而，PSA的剥离强度不高，在某些特殊场合不能起到良好的粘接作用。一般压敏胶的剥离力(胶粘带与被粘表面加压粘贴后所表现的剥离力)<胶粘剂的内聚力(压敏胶分子之间的作用力)<胶粘剂的粘基力(胶粘剂与基材之间的附着力)，这样压敏胶粘剂在使用过程中才不会有脱胶等现象的发生。热熔胶是一种可塑性的粘合剂，在一定温度范围内其物理状态随温度改变而改变，而化学特性不变，其无毒无味，属环保型化学产品，因其产品本身是固体，便于包装、运输、存储、无溶剂、无污染、无毒型，以及生产工艺简单，高附加值，黏合强度大、速度快等优点而备受青睐。反应性聚氨酯热熔胶(PUR，也称湿固化反应性热熔胶)是在抑制化学反应的条件下，加热熔融成流体，以便于涂敷，两种被粘体贴合后胶层冷却凝聚产生初步的粘结力，之后借助于存在空气中或者被粘体表面附着的湿气与之反应、扩链，生成具有高聚力的高分子聚合物，使粘合力、耐热性等显著提高。它既有热熔胶粘剂无溶剂、初粘性高、装配时定位迅速等特性，又有反应性胶粘剂的耐水、耐温、耐蠕变、耐湿和耐介质等性能。该类胶粘剂是以NCO端基预聚体作基料，配以与异氰酸酯基不反应的热塑性树脂和增粘树脂以及抗氧剂、催化剂、填料等添加剂，确保产物有较长的适用期和贮存期。由于湿固化反应性热熔胶的优异性能，在原来采用热熔胶或反应性胶粘剂进行粘接的场合，有可能转而采用湿固化反应性热熔胶完成粘接作业。然而，在某些应力较大的部位使用时，由于压敏热熔胶本体的耐撕裂性能的不足致使压敏热熔胶制品的使役可靠性性能下降，从而限制了其进一步的推广和应用。碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2-20nm。并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种。由于碳纳米管中碳原子采取SP2杂化，相比SP3杂化，SP2杂化中S轨道成分比较大，使碳纳米管具有高模量和高强度。若将以其他工程材料为基体与碳纳米管制成复合材料,可使复合材料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性，给复合材料的性能带来极大的改善。有研究表明，向压敏热熔胶添加纳米颗粒或者纳米纤维填料尤其是碳纳米管可提高材料的抗撕裂性能。但同时由于纳米填料的表面积过大使得其在材料体系中易于聚集而难以达到使用效果。中国专利申请CN201711410452.7公开了一种耐撕裂缓冲材料及其制备方法和应用。缓冲材料按照原料重量计包括：5-30份碳纳米管基聚醚多元醇、100份聚醚Voranol3010、3份水、1份硅油2370、0.3份质量份数33％的三乙烯二胺溶液、0.12份辛酸亚锡和41份TDI80/20。碳纳米管基聚醚多元醇的合成方法包括如下步骤：(1)酰氯化反应：称取15g羧基化碳纳米管，加入300mLSOCl2与5mLDMF中，在70℃条件下搅拌反应24h；冷却至室温后，将反应产物在N2保护下用无水THF洗涤过滤，直到溶液澄清；用N2吹干后将产物置于烘箱中，烘干并研磨得到黑色粉末状酰氯化碳纳米管；(2)碳纳米管基聚醚多元醇的制备：取10g步骤(1)所得酰氯化碳纳米管，加入300mL低聚聚醚多元胺溶液，110℃条件下搅拌反应7h；冷却至室温后，将反应产物用无水THF洗涤后减压蒸馏得到深棕色粘稠状液体，即为碳纳米管基聚醚多元醇。该专利将碳纳米管表面有机官能化而合成系列碳纳米管基聚醚多元醇，改性后的碳纳米管可以大量填充到缓冲材料的体系里，但是耐撕裂性能有待进一步提高。因此，利用开发一种能解决上述技术问题的耐撕裂压敏热熔胶及其制备方法是非常必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种粘结力强、耐撕裂性能好的耐撕裂压敏热熔胶及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：一种耐撕裂压敏热熔胶，包括如下重量份数的组分：70-100份碳纳米管基聚醚多元醇预聚物，3-5份液体松香增粘树脂。进一步地，所述碳纳米管基聚醚多元醇预聚物是由碳纳米管基聚醚多元醇、TDI反应得到的。更进一步地，所述碳纳米管基聚醚多元醇和TDI的摩尔比为1:1。更进一步地，所述TDI选自如下组分中的一种或几种：2,4-TDI，2,6-TDI。更进一步地，所述TDI为2,4-TDI。进一步地，所述碳纳米管基聚醚多元醇预聚物的制备包括如下步骤：(1)酰氯化反应：将羧基化的碳纳米管，加入SOCl2与DMF的混合液中，得物质A；将物质A在惰性气体保护下用无水THF洗涤，得滤渣B，干燥，得到酰氯化碳纳米管；(2)碳纳米管基聚醚多元醇的制备：取步骤(1)所述酰氯化碳纳米管，加入低聚聚醚多元胺溶液中，得物质C，用无水THF洗涤，得到碳纳米管基聚醚多元醇；(3)碳纳米管基聚醚多元醇预聚物的制备：将步骤(2)所述碳纳米管基聚醚多元醇和TDI混合，干燥，即得。更进一步地，所述步骤(1)酰氯化反应中，羧基化的碳纳米管为自制，具体如图1所示。更进一步地，所述步骤(1)酰氯化反应中，将羧基化碳纳米管按照质量体积比3:60:1g/mL2加入SOCl2与DMF的混合液中。更进一步地，所述步骤(1)酰氯化反应中，在70℃条件下搅拌反应24h，冷却至室温后，得物质A。更进一步地，所述步骤(1)酰氯化反应中，将物质A在N2保护下用无水THF洗涤过滤，直到溶液澄清得滤渣B。更进一步地，所述步骤(1)酰氯化反应中，将滤渣B干燥，研磨，得到酰氯化碳纳米管。更进一步地，所述步骤(2)碳纳米管基聚醚多元醇的制备过程中，将步骤(1)所述酰氯化碳纳米管按照质量体积比1:30g/mL加入低聚聚醚多元胺溶液中。更进一步地，所述步骤(2)碳纳米管基聚醚多元醇的制备过程中，90-110℃条件下搅拌反应7-9h，冷却至室温后，得物质C。更进一步地，所述步骤(2)碳纳米管基聚醚多元醇的制备过程中，95-105℃条件下搅拌反应7-9h，冷却至室温后，得物质C。更进一步地，所述步骤(2)碳纳米管基聚醚多元醇的制备过程中，将物质C用无水THF洗涤后减压蒸馏，得到碳纳米管基聚醚多元醇。更进一步地，步骤(2)中所述低聚聚醚多元胺的平均分子量为2000-4000。更进一步地，所述(3)碳纳米管基聚醚多元醇预聚物的制备过程中，将步骤(2)所述碳纳米管基聚醚多元醇和TDI混合，在60-80℃下搅拌反应。更进一步地，所述(3)碳纳米管基聚醚多元醇预聚物的制备过程中，监测反应体系中NCO基的含量达到理论值后结束反应。更进一步地，所述NCO基的含量达到理论值为6％-20％。更进一步地，所述(3)碳纳米管基聚醚多元醇预聚物的制备过程中，真空干燥6小时，真空度＜0.1MPa，温度为60-80℃，即得。更进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐撕裂压敏热熔胶，其特征在于，包括如下重量份数的组分：70‑100份碳纳米管基聚醚多元醇预聚物，3‑5份液体松香增粘树脂。

【技术特征摘要】
1.一种耐撕裂压敏热熔胶，其特征在于，包括如下重量份数的组分：70-100份碳纳米管基聚醚多元醇预聚物，3-5份液体松香增粘树脂。2.根据权利要求1所述的耐撕裂压敏热熔胶，其特征在于，所述碳纳米管基聚醚多元醇预聚物是由碳纳米管基聚醚多元醇、TDI反应得到的。3.根据权利要求2所述的耐撕裂压敏热熔胶，其特征在于，所述碳纳米管基聚醚多元醇和TDI的摩尔比为1:1；所述TDI选自如下组分中的一种或几种：2,4-TDI，2,6-TDI。4.根据权利要求1-3任一项所述的耐撕裂压敏热熔胶，其特征在于，所述碳纳米管基聚醚多元醇预聚物的制备包括如下步骤：(1)酰氯化反应：将羧基化的碳纳米管，加入SOCl2与DMF的混合液中，得物质A；将物质A在惰性气体保护下用无水THF洗涤，得滤渣B，干燥，得到酰氯化碳纳米管；(2)碳纳米管基聚醚多元醇的制备：取步骤(1)所述酰氯化碳纳米管，加入低聚聚醚多元胺溶液中，得物质C，用无水THF洗涤，得到碳纳米管基聚醚多元醇；(3)碳纳米管基聚醚多元醇预聚物的制备：将步骤(2)所述碳纳米管基聚醚多元醇和TDI混合，干燥，即得。5.根据权利要求4所述的耐撕裂压敏热熔胶，其特征在于，所述步骤(1)酰氯化反应包括如下步骤：将羧基化碳纳米管按照质量体积比3:60:1g/mL2加入SOCl2与DMF的混合液中，在70℃条件下搅拌反应24h，冷却至室温后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏鑫，
申请(专利权)人：苏州十一方生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32