一种塑料粘合剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种塑料粘合剂及其制备方法，属于粘合剂技术领域，该塑料粘合剂按照重量份计包括：改性PU预聚体80

【技术实现步骤摘要】
一种塑料粘合剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于粘合剂
，具体地，涉及一种塑料粘合剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，以聚丙烯为基体制成的塑料制品具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，因此被广泛应用于包装、电子、汽车等行业。在汽车工业，随着轻量化的发展需求，不作为负载的结构件，如扰流板、尾门等，逐步采用聚丙烯材质替换。由于聚丙烯具有高流动性，可以制成很多钣金材料所难以制造的形状，这些构件通常采用热熔接组装，对于结构较为复杂构件通常采用胶合。
[0003]聚氨酯类胶粘剂是分子链中含有氨酯基或异氰酸酯基类的胶粘剂，其分子主链由软段和硬段交替排列而成，具有良好的力学性能、弹性好、适用于动态接缝的粘接，被广泛应用在具有一定柔性的塑料制品的粘结中，为了提高胶膜的强度，还会向胶粘剂中掺杂无机粒子，强化胶膜强度，但是，随着无机粒子的掺杂量增加，胶膜强度增加，同时胶膜发硬、韧性降低，其胶膜的强度与韧性难以同步提升，在受到外界因素形变时易导致脱胶。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种塑料粘合剂及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种塑料粘合剂，按照重量份计包括：改性PU预聚体80
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100份、强化交联剂12
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18份、扩链剂6
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10份、偶联填料4.5
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5.8份、流平剂0.9
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1.5份和抗氧剂0.26
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0.32份。
[0006]所述改性PU预聚体由以下方法制备：步骤A1：将四氟丁二酸、氯化亚砜和DMF预升温搅拌混合，再加入1,3
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双（羟基丙基）四甲基二硅氧烷和催化剂，设置搅拌速率为180
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240rpm，升温至120
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130℃，回流反应4.8
‑
5.5h，反应结束加入稀氨水减压旋蒸，得到改性单体；进一步地，四氟丁二酸、1,3
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双（羟基丙基）四甲基二硅氧烷、氯化亚砜、催化剂和DMF的用量比为0.1mol：0.22
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0.23mol：10
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15mL：0.08
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0.11g：100
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120mL，过量的1,3
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双（羟基丙基）四甲基二硅氧烷和四氟丁二酸在强催化剂下酯化反应。
[0007]优选地，催化剂为HND
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31固体超强酸催化剂。
[0008]步骤A2：将改性单体、低聚多元醇和醋酸丁酯混合，设置搅拌速率为60
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100rpm，升温至45
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55℃，缓慢加入六亚甲基二异氰酸酯，控制整体加入反应时间为1.2
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1.5h，反应后减压并升温至110
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120℃旋蒸，促进反应并脱除溶剂，得到改性PU预聚体。
[0009]进一步地，改性单体、低聚多元醇和六亚甲基二异氰酸酯中羟基和异氰酸酯基的摩尔比为1:1.25
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1.32。
[0010]进一步地，低聚多元醇和改性单体的用量摩尔比为1:0.4
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1。
[0011]进一步地，低聚多元醇为PBA
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3000和PTMG
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2000中的一种。
[0012]所述强化交联剂的制备方法为：将三烯丙基胺、二甲基苯基磷和无水乙醇混合，预升温至50
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60℃搅拌20
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30min，之后在氮气保护下加入巯基乙醇，设置搅拌速率为360
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480rpm，升温至82
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86℃回流反应2
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3h，反应结束旋蒸脱除无水乙醇，再加入去离子水减压旋蒸脱除过量的巯基乙醇，得到强化交联剂；进一步地，三烯丙基胺、巯基乙醇、二甲基苯基磷和无水乙醇的用量比为0.1mol：0.35
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0.38mol：10
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15mg：60
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70mL。
[0013]一种塑料粘合剂的制备方法，具体包括如下步骤：步骤S1：将强化交联剂、扩链剂、偶联填料和抗氧剂混合，得到分散料；步骤S2：将分散料和改性PU预聚体混合，设置搅拌速率为80
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120rpm，升温至135
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145℃，反应1.5
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2h，降温至室温加入流平剂和松香水，调节粘度为6000cps，得到塑料粘合剂。
[0014]进一步地，扩链剂为1,4
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丁二醇。
[0015]进一步地，偶联填料包括氧化铝、钛白粉、碳化铬和二硫化钼中的一种或多种，通过硅烷偶联剂KH570偶联处理，细度不低于325目。
[0016]流平剂为有机硅流平剂VK.LV745。
[0017]抗氧剂为抗氧剂1135。
[0018]本专利技术的有益效果：本专利技术制备出一种聚氨酯基的塑料粘合剂，固化后的胶膜具有良好的强韧性结合，适用于塑料材料的粘结，该特性得益于改性PU预聚体和强化交联剂的复配聚合，其中，改性PU预聚体以四氟丁二酸和1,3
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双（羟基丙基）四甲基二硅氧烷为原料，制成以羟基封端且含氟硅的改性单体，聚合后向聚合主链上引入的氟硅基团，提高胶膜的耐水抗有机溶剂的能力，再与链状的六亚甲基二异氰酸酯低聚，保证聚合基体的柔韧性；强化交联剂以三烯丙基胺为支状模板，通过巯基乙醇与三烯丙基胺分子上的双键加成，制成含有支状羟基的强化交联剂，与扩链剂复合使用，对改性PU预聚体交联，提高聚氨酯基体的强度，同时强化交联剂的分子上的含硫和含氮基团对金属基的偶联填料具有螯合作用，强化交联剂参与聚合，将偶联填料固定在交联网络中，在较少掺杂量下，使得胶膜固化保持优异的强度。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]实施例1本实施例制备一种塑料粘合剂，具体实施方法包括：一、制备改性PU预聚体a1、取四氟丁二酸、氯化亚砜和DMF投加反应釜内，电加热进行预升温，同时施加120rpm机械搅拌，将三者混合均匀，再投加1,3
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双（羟基丙基）四甲基二硅氧烷和催化剂（HND
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31固体超强酸催化剂，以下实施例采用同一催化剂），设置搅拌速率为240rpm，继续升
温至120℃，回流反应4.8h，反应结束向反应釜内分三次投加反应体系质量1.2倍、浓度为5%的稀氨水，减压旋蒸脱除DMF以及包含氯化亚砜在内的低沸物，得到改性单体，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塑料粘合剂，其特征在于，按照重量份计包括：改性PU预聚体80
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100份、强化交联剂12
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18份、扩链剂6
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10份、偶联填料4.5
‑
5.8份、流平剂0.9
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1.5份和抗氧剂0.26
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0.32份；所述强化交联剂的制备方法为：将三烯丙基胺、二甲基苯基磷和无水乙醇预升温搅拌混合，在氮气保护下加入巯基乙醇，搅拌升温至82
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86℃回流反应2
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3h，得到强化交联剂。2.根据权利要求1所述的一种塑料粘合剂，其特征在于，三烯丙基胺、巯基乙醇、二甲基苯基磷和无水乙醇的用量比为0.1mol：0.35
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0.38mol：10
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15mg：60
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70mL。3.根据权利要求2所述的一种塑料粘合剂，其特征在于，所述改性PU预聚体由以下方法制备：步骤A1：将四氟丁二酸、氯化亚砜和DMF预升温搅拌混合，再加入1,3
‑
双（羟基丙基）四甲基二硅氧烷和催化剂，设置搅拌速率为180
‑
240rpm，升温至120
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130℃，回流反应4.8
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5.5h，反应结束加入稀氨水减压旋蒸，得到改性单体；步骤A2：将改性单体、低聚多元醇和醋酸丁酯混合，设置搅拌速率为60
‑
100rpm，升温至45
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55℃，缓慢加入六亚甲基二异氰酸酯，控制整体加入反应时间为1.2
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1.5h，反应后减压并升温至110
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12...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈邦锋，刘小毛，曲景勇，代昌建，刘中林，吕宝峰，段永刚，
申请(专利权)人：山东友谊胶粘科技有限公司，
类型：发明
国别省市：