一种聚氨酯共混组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种聚氨酯共混组合物及其制备方法。所述一种聚氨酯共混组合物，由包含A组分和B组分的原料制备得到，所述A组分为包含聚碳酸酯二元醇的聚氨酯；所述B组分为包含甲基丙烯酸甲酯和N,N

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯共混组合物


[0001]本专利技术属于粘结剂组合物领域，具体涉及一种聚氨酯共混组合物。

技术介绍

[0002]聚氨酯由于其独特的分子结构，广泛应用于各种粘合领域，并具备良好的柔韧特性，低温性能，和优异的缓冲、减震功能。然而，在较高温度(如>＝80℃) 时，聚氨酯分子之间的氢键显著减弱，导致聚氨酯材料的力学强度显著下降。
[0003]共混改性法是提高聚氨酯耐高温性能的有效方法之一。专利号为 CN110205081A的中国专利公开了一种含改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的双组份胶黏剂，体系中加入了耐高温填料，可提高胶层的耐高温和环测性能；公开号为 US6887917B的美国专利公开了一种耐热和耐湿性能好的紫外光固化压敏胶的制备方法，该体系是以聚丙烯酸酯(如丙烯酸异辛酯和丙烯酸的共聚物)、单丙烯酸酯官能化低聚物、PUA低聚物(和光引发剂为组分，通过共混制备的，固化后胶膜可形成半互穿网络，剥离强度高(＞40N/dm)，且耐热和耐湿性能好。
[0004]除此之外，还可以通过接枝改性法，专利号为CN106947053A的中国专利报道了一种环氧树脂改性聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂的制备方法，该方法通过接枝和自由基聚合，使聚氨酯和丙烯酸酯、环氧树脂之间发生反应，所制备的改性聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂的耐热性和粘接性能优异。
[0005]由于其独特的柔韧，低温和减震功能，聚氨酯在光学显示中也在发挥更多的应用。对于光学显示用材料，高透光率(可见光400nm-800nm范围的平均透光率>90％)常常是必须满足的一个重要条件。因此，利用共混改性法提高聚氨酯的力学性能需要考虑共混体系的相容性，因为不相容的体系经常会导致大的相分离，这会带来共混物透光率的显著下降，雾度升高，导致共混物不适合要求高透光率的应用。
[0006]关于透明聚氨酯共混物的文献报道不多。专利号为US9790405B2的美国专利公开了一种用于光学显示的紫外光固化聚氨酯共混物。该体系包括由聚碳酸酯二元醇组成的聚氨酯和聚酚氧树脂的混和物，在使用时为固态的胶膜，被用于显示模组的组装，组装之后紫外光固化成型。
[0007]为使聚氨酯的高柔韧性，低温性能，和优异的减震功能在日益增多的光学显示器件中发挥更多的作用，有必要研究更多高性能的聚氨酯共混物。

技术实现思路

[0008]聚合物共混一个常见的问题是调节不同材料之间的相容性。不相容的体系会引起大尺寸的相分离，造成共混组合物透光率下降和雾度升高。针对现有技术中，共混合法制备得到聚氨酯材料透光率低的问题，本专利技术首要目的在于，提供了一种聚氨酯共混组合物。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案实现：
[0010]一种聚氨酯共混组合物，由包含A组分和B组分的原料制备得到，所述A 组分为包含聚碳酸酯二元醇的聚氨酯；所述B组分为包含甲基丙烯酸甲酯和N, N-二甲基丙烯酰胺的
丙烯酸酯共聚物。
[0011]优选的，所述B组分中甲基丙烯酸甲酯和N，N-二甲基丙烯酰胺的质量比为8:2～2:8。
[0012]优选的，B组分中所述甲基丙烯酸甲酯和N,N-二甲基丙烯酰胺的丙烯酸酯共聚物占聚氨酯共混组合物的质量分数为x，10％≤x≤50％。
[0013]优选的，A组分中所述的聚碳酸酯二元醇的聚氨酯为光固化的聚氨酯丙烯酸酯。
[0014]优选的，所述一种聚氨酯共混组合物还包含引发自由基聚合反应的光引发剂。
[0015]优选的，所述一种聚氨酯共混组合物在400nm～800nm范围的平均透光率>90％。
[0016]优选的，所述光固化的聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，包含如下步骤：以聚碳酸酯二元醇作为低聚物多元醇，脂肪族二异氰酸酯作为多异氰酸酯，小分子二元醇作为扩链剂，以单羟基(甲基)丙烯酸酯作为封端剂，合成光固化的聚氨酯丙烯酸酯。
[0017]优选的，所述光固化的聚氨酯丙烯酸酯的制备方法的具体实现方式为：在聚碳酸酯二元醇中加入有机溶剂，然后再加入脂肪族二异氰酸酯，控制体系温度不超过75～85℃，逐滴加入催化剂，催化剂加入完毕后，温度不再上升后，将温度升至79～81℃；滴定反应剩余异氰酸酯NCO的含量，待滴定结果趋于稳定时，加入小分子二元醇，待体系粘度增大时加入有机溶剂，测定反应剩余异氰酸酯NCO的含量，待结果稳定后，先通入干燥空气，然后加入阻聚剂和单羟基 (甲基)丙烯酸酯，使用傅立叶红外光谱仪跟踪反应，待-NCO的红外特征峰消失后，停止反应，将产物避光保存。
[0018]优选的，所述脂肪族二异氰酸酯：聚碳酸酯二元醇：小分子二元醇：单羟基(甲基)丙烯酸酯的摩尔量比为2：0.8～1.8：0.1～1：0.2～0.8；
[0019]所述催化剂的质量占聚碳酸酯二元醇的0.05～0.1wt％；
[0020]所述阻聚剂的质量占所有合成单体总质量的0.05～0.1wt％，所述单体为脂肪族二异氰酸酯、聚碳酸酯二元醇、小分子二元醇和单羟基(甲基)丙烯酸酯；
[0021]所述脂肪族二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，三甲基六亚甲基二异氰酸酯，环己烷二亚甲基二异氰酸酯，间苯二异氰酸酯，和四甲基苯二甲基二异氰酸酯中的一种或两种以上；
[0022]所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡中的一种或两种；
[0023]所述小分子二元醇为甲基丙二醇，新戊二醇，1,4-丁二醇，1,5-戊二醇，3
-ꢀ
甲基-1,5-戊二醇，己二醇，1,4-环己烷二甲醇中的一种或两种；
[0024]所述两处有机溶剂为丙酮，甲基乙基酮和乙酸乙酯中的一种或两种；
[0025]所述阻聚剂为2，6-二叔丁基对甲酚和4-甲氧基苯酚中的一种或两种；
[0026]所述单羟基(甲基)丙烯酸酯为丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸羟丙酯，4-羟基丁基丙烯酸酯，甲基丙烯酸-2-羟乙酯，甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或两种。
[0027]优选的，B组分所述甲基丙烯酸甲酯和N,N-二甲基丙烯酰胺的丙烯酸酯共聚物的制备方法，包括如下步骤：取甲基丙烯酸甲酯、N，N-二甲基丙烯酰胺作为聚合单体，加入链转移剂和链引发剂，最后再加入有机溶剂，通氮气后，将温度升至60～80℃，反应18～24小时，最后加入再加入有机溶剂，将体系稀释后，将产物保存。
[0028]优选的，所述链转移剂的质量占甲基丙烯酸甲酯和N，N-二甲基丙烯酰胺总量的0.1～2.0wt％；
[0029]所述链引发剂的加入量占甲基丙烯酸甲酯和N，N-二甲基丙烯酰胺总量的 0.1～1.0wt％；
[0030]所述链引发剂为偶氮二异戊腈和偶氮二异庚腈中的一种或两种以上；
[0031]所述链转移剂为十二硫醇，巯基乙酸异辛酯，3-巯基丙酸异辛酯，2-巯基乙醇、3-巯基丙酸中的一种或两种以上；
[0032]所述有机溶剂为丙酮，甲基乙基酮和乙酸乙酯中的一种或两种。
[0033]本专利技术的机理为：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯共混组合物，其特征在于，由包含A组分和B组分的原料制备得到，所述A组分为包含聚碳酸酯二元醇的聚氨酯；所述B组分为包含甲基丙烯酸甲酯和N,N-二甲基丙烯酰胺的丙烯酸酯共聚物。2.根据权利要求1所述一种聚氨酯共混组合物，其特征在于，B组分中所述甲基丙烯酸甲酯和N，N-二甲基丙烯酰胺的质量比为8:2～2:8。3.根据权利要求2所述一种聚氨酯共混组合物，其特征在于，B组分中所述甲基丙烯酸甲酯和N，N-二甲基丙烯酰胺的质量比为1:1。4.根据权利要求1～3任一项所述一种聚氨酯共混组合物，其特征在于，B组分中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏剑辉，何川，何国恒，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：