一种无溶剂耐黄变聚氨酯胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种无溶剂耐黄变聚氨酯胶黏剂及其制备方法，属于聚氨酯胶凝剂技术领域，由以下原料按重量份制备而成：聚醚100

【技术实现步骤摘要】
一种无溶剂耐黄变聚氨酯胶黏剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚氨酯胶黏剂
，具体涉及一种无溶剂耐黄变聚氨酯胶黏剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(－NHCOO－)或异氰酸酯基(－NCO)的胶粘剂。聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类。多异氰酸酯分子链中含有异氰基(
‑
NCO)和氨基甲酸酯基(
‑
NH
‑
COO
‑
)，故聚氨酯胶粘剂表现出高度的活性与极性。同时，聚氨酯胶粘剂具备优异的抗剪切强度和抗冲击特性，适用于各种结构性粘合领域，并具备优异的柔韧特性。
[0003]另外，聚氨酯胶粘粘剂具备优异的橡胶特性，能适应不同热膨胀系数基材的粘合，它在基材之间形成具有软
‑
硬过渡层，不仅粘接力强，同时还具有优异的缓冲、减震功能。聚氨酯胶粘粘剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的胶粘剂。
[0004]但是，用甲苯二异氰酸酯(TDI),二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)制成的胶黏剂易发生黄变。甲苯二异氰酸酯(TDI)或者二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)做为原材料的聚氨酯胶黏剂基本都存在发生黄变的缺点。其原因主要由于苯环直接连接着异氰酯基团，在光照等条件下，生成醌式结构等发色基团，从而生产出来的PU产品很容易发黄。而使用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)脂环族异氰酸酯制成的湿固化聚氨酯胶黏剂固化速度慢。使用HDI三聚体合成的湿固化胶黏剂粉化，无延伸。使用苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)合成的胶黏剂，因XDI未普及，成本过高，不适合推广。
[0005]水性聚氨酯胶粘剂具有低VOC含量、低或无环境污染、不燃等特点，是聚氨酯胶粘剂的重点发展方向。但是，目前水性聚氨酯胶黏剂在塑胶跑道中物理化学性能不足，需要开发更好的聚氨酯胶黏剂。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决聚氨酯胶黏剂黄变现象，同时解决了单独使用二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)合成胶黏剂时固化速度慢的问题。
[0007]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0008]本专利技术提供一种无溶剂耐黄变聚氨酯胶黏剂，由以下原料按重量份制备而成：聚醚100
‑
600份、乙酰基柠檬酸三正丁酯150
‑
250份、抗氧化剂3
‑
5份、异氰酸酯150
‑
250份、六亚甲基二异氰酸酯35
‑
55份、Y06专用催化剂0.1
‑
0.5份、高效催化剂0.01
‑
0.03份。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述聚醚选自聚醚2000、聚醚330N中的至少一种；所述异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述抗氧剂选自2
‑
(2
’‑
羟基
‑3’
,5
’‑
[1,1
‑
二甲基苯基])苯并三唑、双[β(3
‑
叔丁基
‑5‑
甲基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]三甘醇酯、双(N,N
‑
二甲基肼碳酰
‑4‑
氨基苯基)甲烷中的至少一种。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述高效催化剂为新型醚胺化合物和有机锡催化剂的复配混合物，质量比为3
‑
5:1；所述新型醚胺化合物的结构式如式Ⅰ所示：
[0012][0013]作为本专利技术的进一步改进，所述新型醚胺化合物的制备方法如下：
[0014]S1.将二甲胺基乙氧基乙醇与二氯亚砜反应，制得中间体A，结构如下：
[0015]S2.将中间体A与二甲胺基乙氧基乙醇反应，制得新型醚胺化合物。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述新型醚胺化合物制备的具体步骤如下：
[0017]S1.将1mol二甲胺基乙氧基乙醇溶于二氯甲烷中，冰水浴下，滴加1.1
‑
1.2mol二氯亚砜的二氯甲烷溶液，滴加完成后，继续反应0.5
‑
1h，除去溶剂，蒸馏，得到中间体A
[0018]S2.将1mol中间体A与1.1
‑
1.2mol二甲胺基乙氧基乙醇溶于二氯甲烷中，加入1
‑
3mol KOH或NaOH，搅拌反应2
‑
3h，除去溶剂，蒸馏，得到新型醚胺化合物。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述有机锡催化剂选自二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二醋酸二丁基锡中的至少一种。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述无溶剂耐黄变聚氨酯胶黏剂的拉伸强度大于10MPa，延伸率大于300％。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述无溶剂耐黄变聚氨酯胶黏剂的常温固化时间为30h以内；根据GB/T 23983
‑
2009方法检测的168h后
△
E*＜0.1。
[0022]本专利技术进一步保护一种上述无溶剂耐黄变聚氨酯胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
[0023]S1.将聚醚和乙酰基柠檬酸三正丁酯混合后，在110
‑
115℃真空除水0.5
‑
1h，然后降温至75
‑
85℃；
[0024]S2.向步骤S1体系中加入异氰酸酯，在有高效催化剂的条件下反应0.5
‑
1.5h；
[0025]S3.步骤S2的反应完成后，加入六亚甲基二异氰酸酯和Y06专用催化剂，继续反应0.5
‑
1.5h，降温至55
‑
65℃，加入抗氧剂，搅拌混合均匀，出料。
[0026]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术人经过大量实验发现，当二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)/异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),HDI三聚体比例在一定范围值内时，可以合成制得性能很好，耐黄变的聚氨酯胶黏剂。当二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)量偏多时，制得的胶黏剂不固化，或者要很长时间才固化5
‑
6天。当HDI三聚体过量时，制得的胶黏剂没有延伸率，粉化。
[0027]本专利技术使用耐黄变异氰酸酯，分子结构中不含苯环，或者苯环不直接与异氰酸酯基团相连，从分子结构上杜绝产品黄变的可能；
[0028]本专利技术中六亚甲基二异氰酸酯分子结构决定单独用其制得的制品有硬度但是没有韧性。二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)过量，给产品提供韧性；
[0029]本专利技术针对二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)常温下活性低，固化慢的特点，引入六亚甲基二异氰酸酯，在六亚甲基二异氰酸酯固化的，能带动二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)，异佛尔酮二异氰酸酯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无溶剂耐黄变聚氨酯胶黏剂，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：聚醚100
‑
600份、乙酰基柠檬酸三正丁酯150
‑
250份、抗氧化剂3
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5份、异氰酸酯150
‑
250份、六亚甲基二异氰酸酯35
‑
55份、Y06专用催化剂0.1
‑
0.5份、高效催化剂0.01
‑
0.03份。2.根据权利要求1所述无溶剂耐黄变聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述聚醚选自聚醚2000、聚醚330N中的至少一种；所述异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。3.根据权利要求1所述无溶剂耐黄变聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述抗氧剂选自2
‑
(2
’‑
羟基
‑3’
,5
’‑
[1,1
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二甲基苯基])苯并三唑、双[β(3
‑
叔丁基
‑5‑
甲基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]三甘醇酯、双(N,N
‑
二甲基肼碳酰
‑4‑
氨基苯基)甲烷中的至少一种。4.根据权利要求1所述无溶剂耐黄变聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述高效催化剂为新型醚胺化合物和有机锡催化剂的复配混合物，质量比为3
‑
5:1；所述新型醚胺化合物的结构式如式Ⅰ所示：5.根据权利要求4所述无溶剂耐黄变聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述新型醚胺化合物的制备方法如下：S1.将二甲胺基乙氧基乙醇与二氯亚砜反应，制得中间体A，结构如下：S2.将中间体A与二甲胺基乙氧基乙醇反应，制得新型醚胺化合物。6.根据权利要求5所述无溶剂耐黄变聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述新型醚胺化合物制备的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李自升，韦尚金，周志民，
申请(专利权)人：山东扬名新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：