一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法，属于热熔胶技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及热熔胶
，具体涉及一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法
。

技术介绍

[0002]反应型聚氨酯热熔胶是由聚酯多元醇或聚醚多元醇与异氰酸酯合成预聚物，再加入其它助剂，例如，抗氧化剂
、
催化剂
、
阻燃剂
、
扩链剂等制备而成
。
反应型聚氨酯热熔胶在常温下为固体，使用时加热熔融涂覆于材料表面，与空气中或材料表面附着的湿气反应，生成具有高粘性的聚合物
。
因此，反应型聚氨酯热熔胶既具有热熔胶初粘性高
、
定位速度快等特点，又具有反应型胶黏剂耐水性好
、
耐化学性能等特点
。
但是反应型聚氨酯热熔胶在固化后，由于体系内存在大量氨基甲酸酯
、
脲
、
缩二脲等基团，导致固化后体系的耐热性较差，此外，固化后热熔胶还存在阻燃性能差等缺点，限制了其的应用
。
[0003]申请号为
CN202110041084.3
的中国专利技术专利公开了一种反应型聚氨酯热熔胶，该专利技术中的原料包括多元醇
、
第一二异氰酸酯
、
第二二异氰酸酯和第三二异氰酸酯，得到的热熔胶具有较好的粘结力，常温下基材的剪切强度也有所提高，但是该专利技术忽略了聚氨酯热熔胶耐热性差
、
阻燃性能差的问题
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法
。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种反应型聚氨酯热熔胶，包括以下重量份数的原料：聚酯二元醇
15
‑
25
份，聚醚二元醇
30
‑
40
份，阻燃多元醇
15
‑
25
份，对苯二异氰酸酯
35
‑
45
份，扩链剂3‑5份，偶联剂
0.2
‑
0.5
份，改性纳米二氧化硅3‑6份，催化剂
0.1
‑
0.5
份；阻燃多元醇由以下步骤制备：步骤
A1、
将4‑
甲基
‑4‑
戊烯酸加入含有去离子水的反应器中，再加入2，5‑
二氨基苄醇，搅拌混合均匀，加热至
85℃
，并在氮气条件下反应
0.5
‑
1.5h
，得到化合物
A
水溶液；步骤
A2、
将9，
10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物加入化合物
A
水溶液中，保持温度在
85℃
，并在氮气条件下，继续反应
2.5
‑
3.5h
，待反应结束后，抽滤
、
重结晶，最后在
60℃
下真空干燥箱
6h
，即得阻燃前体；步骤
A3、
将3‑
氨基
‑1，2‑
丙二醇和氢氧化钠溶解在去离子水中，并将其加入含有三聚氯氰和丙酮的反应器中，搅拌混合均匀，并在
0℃
下反应2‑
4h
，即得化合物
B
；步骤
A4、
将阻燃前体和氢氧化钠均匀分散在去离子水中形成混合液，然后将一半的混合液逐滴加入化合物
B
中，并在
50℃
下反应3‑
5h
，待反应结束后，升温至
80
‑
90℃
，然后将剩余的混合液逐滴加入反应器中，反应继续回流5‑
7h
，待反应结束后，冷却至室温，过滤
、
洗涤，并在
60℃
下干燥
12h
，即得阻燃多元醇；进一步地，步骤
A1
中，4‑
甲基
‑4‑
戊烯酸
、2
，5‑
二氨基苄醇和去离子水的用量比为
0.1mol
：
0.1mol
：
160mL。
[0006]步骤
A1
中4‑
甲基
‑4‑
戊烯酸中的羧基与2，5‑
二氨基苄醇中的氨基发生酰胺化反应，从而将双键和羟基引入阻燃体系
。
[0007]进一步地，步骤
A2
中，9，
10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物和步骤
A1
中的4‑
甲基
‑4‑
戊烯酸的用量比为
0.1mol
：
0.1mol。
[0008]步骤
A2
中阻燃中间体9，
10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物上的
P
‑
H
键与化合物
A
中的双键发生反应，从而在基体中引入阻燃中间体，提高了基体的阻燃性能，这是由于在燃烧过程中，阻燃中间体会在高温下裂解产生
PO
·
，而
PO
·
可以在气相中发挥捕获自由基的作用，淬灭活性自由基发挥阻燃作用；此外，阻燃中间体可以促进成炭，在基体表面形成致密的炭层，阻碍基体内部与外界的热量交换以及可燃气体在基体中的扩散
。
[0009]进一步地，3‑
氨基
‑1，2‑
丙二醇
、
氢氧化钠
、
三聚氯氰
、
丙酮和去离子水的用量比为
0.1
‑
0.3mol
：
0.2
‑
0.3mol
：
0.1
‑
0.3mol
：
400mL
：
200mL。
[0010]步骤
A3
中3‑
氨基
‑1，2‑
丙二醇上的氨基与三聚氯氰中的氯原子发生亲核取代反应，将3‑
氨基
‑1，2‑
丙二醇接枝在三聚氯氰上，使化合物
B
中含有两个羟基，在后续合成聚氨酯时能够与异氰酸酯基发生反应，从而将阻燃结构引入聚氨酯，提高聚氨酯的阻燃性能
。
[0011]进一步地，步骤
A4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚酯二元醇
15
‑
25
份，聚醚二元醇
30
‑
40
份，阻燃多元醇
15
‑
25
份，对苯二异氰酸酯
35
‑
45
份，扩链剂3‑5份，偶联剂
0.2
‑
0.5
份，改性纳米二氧化硅3‑6份，催化剂
0.1
‑
0.5
份；所述阻燃多元醇由以下步骤制备：步骤
A1、
将4‑
甲基
‑4‑
戊烯酸加入含有去离子水的反应器中，再加入2，5‑
二氨基苄醇，搅拌混合均匀，加热至
85℃
，并在氮气条件下反应
0.5
‑
1.5h
，得到化合物
A
水溶液；步骤
A2、
将9，
10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物加入化合物
A
水溶液中，保持温度在
85℃
，并在氮气条件下，继续反应
2.5
‑
3.5h
，待反应结束后，抽滤
、
重结晶，最后在
60℃
下真空干燥箱
6h
，即得阻燃前体；步骤
A3、
将3‑
氨基
‑1，2‑
丙二醇和氢氧化钠溶解在去离子水中，并将其加入含有三聚氯氰和丙酮的反应器中，搅拌混合均匀，并在
0℃
下反应2‑
4h
，即得化合物
B
；步骤
A4、
将阻燃前体和氢氧化钠均匀分散在去离子水中形成混合液，然后将一半的混合液逐滴加入化合物
B
中，并在
50℃
下反应3‑
5h
，待反应结束后，升温至
80
‑
90℃
，然后将剩余的混合液逐滴加入反应器中，反应继续回流5‑
7h
，待反应结束后，冷却至室温，过滤
、
洗涤，并在
60℃
下干燥
12h
，即得阻燃多元醇
。2.
根据权利要求1所述的一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述步骤
A1
中，4‑
甲基
‑4‑
戊烯酸
、2
，5‑
二氨基苄醇和去离子水的用量比为
0.1mol
：
0.1mol
：
160mL。3.
根据权利要求1所述的一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述步骤
A2
中，9，
10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物和步骤
A1
中所用的4‑
甲基
‑4‑
戊烯酸的用量比为
0.1mol
：
0.1mol。4.
根据权利要求1所述的一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述步骤
A3
中，3‑
氨基
‑1，2‑
丙二醇
、
氢氧化钠
、
三聚氯氰
、
丙酮和去离子水的用量比为
0.1
‑
0.3mol
：
0.2
‑
0.3mol
：
0.1
‑
0.3mol
：
400mL
：
200mL。5.
根据权利要求1所述的一种反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述步骤
A4
中，阻燃前体
、
氢氧化钠
、
去离子水和步骤

【专利技术属性】
技术研发人员：胡倩，倪晓伟，董海军，任峰林，
申请(专利权)人：山东凯恩新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：