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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热熔胶领域,具体涉及一种耐水解改性tpu热熔胶及其制备方法。
技术介绍
1、热熔胶是一种常温下为固体,加热后变为流动性的高分子材料。tpu(聚氨酯)热熔胶具有优良的粘合性能和柔韧性,被广泛应用于各种材料的粘合和密封。然而,tpu材料的一个主要缺点是其容易受到水解的影响,导致性能严重下降。因此,开发一种耐水解改性的tpu热熔胶及其制备方法,对于提高tpu热熔胶的性能和使用寿命具有重要意义。
技术实现思路
1、为了克服上述的技术问题,本专利技术的目的在于提供一种耐水解改性tpu热熔胶及其制备方法:通过将改性tpu树脂、耐水解改性剂、抗氧剂、紫外线吸收剂以及着色剂混合均匀,得到耐水解改性tpu料,将耐水解改性tpu料加入至挤出机中熔融挤出,经过切割、冷却,得到耐水解改性tpu热熔胶,解决了现有的tpu热熔胶容易受到水解的影响,导致性能严重下降的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种耐水解改性tpu热熔胶,包括以下重量份组分:
4、改性tpu树脂80-90份、耐水解改性剂1-11份、抗氧剂0.3-0.5份、紫外线吸收剂0.1-0.3份以及着色剂0.1-1份。
5、作为本专利技术进一步的方案:所述改性tpu树脂由以下步骤制备得到:
6、步骤s1:将全氟辛酸、二乙醇胺以及二甲苯加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及氮气倒入管的三口烧瓶中,通入氮气保护,在温度为120-140℃,搅拌速率为40
7、步骤s2:将高分子醇加入至安装有搅拌器、温度计以及氮气导气管的三口烧瓶中,通入氮气保护,在温度为100-130℃,搅拌速率为400-500r/min的条件下脱水2-2.5h,之后降温至65-70℃的条件下加入异氰酸酯单体搅拌反应15-20min,之后升温至80-85℃的条件下继续搅拌反应2-3h,之后加入含氟二元醇继续搅拌反应2-3h,反应结束后将反应产物冷却至室温,得到改性tpu树脂;其中,本步骤中,高分子醇与异氰酸酯单体进行聚合反应形成聚氨酯预聚体,之后在含氟二元醇的作用下进行扩链,引入大量c-f键,得到改性tpu树脂。
8、作为本专利技术进一步的方案:该改性tpu树脂的以高分子醇为原料,具有长链,赋予其优良的粘接性能和柔性,之后利用含氟二元醇进行扩链以及改性,延长了改性tpu树脂的链长增强其力学性能,同时引入的大量的c-f键赋予其良好的疏水性,使得改性tpu树脂不易于被水分子浸润,避免水解反应的发生,从而使得改性tpu树脂在潮湿环境仍然能够长效保持高的力学性能,使用寿命长。
9、作为本专利技术进一步的方案:步骤s1中的所述全氟辛酸、二乙醇胺、二甲苯以及氢氧化钾的用量比10mmo l:11-13mmo l:50-60ml:0.03-0.05g。
10、作为本专利技术进一步的方案:步骤s2中的所述高分子醇、异氰酸酯单体以及含氟二元醇10mmo l:10.3-10.8mmo l:0.1-0.8mmo l。
11、作为本专利技术进一步的方案:步骤s2中的所述高分子醇为聚乙二醇peg600、聚乙二醇peg2000以及聚四氢呋喃二醇ptmg1000中的一种。
12、作为本专利技术进一步的方案:步骤s2中的所述异氰酸酯单体为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯以及二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种。
13、作为本专利技术进一步的方案:所述耐水解改性剂由以下步骤制备得到:
14、步骤a1:将三光气、氯仿加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中,之后用三乙胺调节ph为8-9,在温度为0-5℃,搅拌速率为400-500r/min的条件下搅拌反应20-30min,之后边搅拌边逐滴加入1,3,5-三氨基苯溶液,控制滴加速率为1-2滴/s,滴加完毕后继续搅拌反应20-30min,之后升温至回流的条件下继续搅拌反应4-5h,反应结束后将反应产物冷却至室温,之后真空抽滤,将滤液旋转蒸发去除溶剂,得到异氰酸酯中间体;其中,本步骤中,在制备耐水解改性tpu热熔胶的过程中还制备了一种耐水解改性剂,首先利用三光气与1,3,5-三氨基苯进行反应,三光气在碱性条件下分解为光气,然后光气和氨基发生反应生成异氰酸酯基团;
15、步骤a2:将异氰酸酯中间体、异氰酸苯酯以及3-甲基-1-苯基膦杂环戊-3-烯-1-氧化物加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中,在温度为25-30℃,搅拌速率为400-500r/min的条件下搅拌反应20-30min,之后升温至180-200℃的条件下继续搅拌反应8-10h,反应结束后将反应产物冷却至室温,得到耐水解改性剂;其中,本步骤中,异氰酸酯中间体与异氰酸苯酯进行反应,异氰酸酯中间体与异氰酸酯中间体在有机磷催化剂的作用下,两者上的异氰酸酯基团发生缩聚生成碳化二亚胺基团,得到耐水解改性剂。
16、作为本专利技术进一步的方案:该耐水解改性剂为含有三个碳化二亚胺基团的化合物,碳化二亚胺基团可以与活性氢物质进行反应,当聚氨酯中的酯基水解易于生成大量的羧酸,而羧酸的存在又加速了酯基的分解,而碳化二亚胺基团很容易与羧酸反应,并生成稳定的酰脲,从而抑制了水解的进一步进行,提高了水解稳定性,由于耐水解改性剂上的碳化二亚胺基团数量多,从而赋予其优良的水解抑制作用。
17、作为本专利技术进一步的方案:步骤a1中的所述三光气、氯仿以及1,3,5-三氨基苯溶液的用量比为30mmo l:30-35ml:20ml,所述1,3,5-三氨基苯溶液为1,3,5-三氨基苯按照8-10mmo l溶解于10ml氯仿形成的溶液。
18、作为本专利技术进一步的方案:步骤a2中的所述异氰酸酯中间体、异氰酸苯酯以及3-甲基-1-苯基膦杂环戊-3-烯-1-氧化物的用量比为10mmo l:30mmo l:0.05-0.1g。
19、作为本专利技术进一步的方案:一种耐水解改性tpu热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
20、步骤一:按照重量份称取改性tpu树脂80-90份、耐水解改性剂1-11份、抗氧剂0.3-0.5份、紫外线吸收剂0.1-0.3份以及着色剂0.1-1份,备用;
21、步骤二:将改性tpu树脂、耐水解改性剂、抗氧剂、紫外线吸收剂以及着色剂混合均匀,得到耐水解改性tpu料;
22、步骤三:将耐水解改性tpu料加入至挤出机中熔融挤出,经过切割、冷却,得到耐水解改性tpu热熔胶。
23、作为本专利技术进一步的方案:所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168以及抗氧剂107本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐水解改性TPU热熔胶,其特征在于,包括以下重量份组分:
2.根据权利要求1所述的一种耐水解改性TPU热熔胶,其特征在于,步骤S1中的所述全氟辛酸、二乙醇胺、二甲苯以及氢氧化钾的用量比10mmol:11-13mmol:50-60mL:0.03-0.05g。
3.根据权利要求1所述的一种耐水解改性TPU热熔胶,其特征在于,步骤S2中的所述高分子醇、异氰酸酯单体以及含氟二元醇10mmol:10.3-10.8mmol:0.1-0.8mmol。
4.根据权利要求1所述的一种耐水解改性TPU热熔胶,其特征在于,步骤S2中的所述高分子醇为聚乙二醇PEG600、聚乙二醇PEG2000以及聚四氢呋喃二醇PTMG1000中的一种;步骤S2中的所述异氰酸酯单体为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯以及二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐水解改性TPU热熔胶,其特征在于,所述耐水解改性剂由以下步骤制备得到:
6.根据权利要求5所述的一种耐水解改性TPU热熔胶,其特征在于,步骤A1中的所述三光气、氯仿以及1,
7.一种耐水解改性TPU热熔胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
8.根据权利要求7所述的一种耐水解改性TPU热熔胶的制备方法,其特征在于,所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168以及抗氧剂1076中的一种。
9.根据权利要求7所述的一种耐水解改性TPU热熔胶的制备方法,其特征在于,所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-P、紫外线吸收剂UV-327以及光稳定剂AM-101中的一种。
10.根据权利要求7所述的一种耐水解改性TPU热熔胶的制备方法,其特征在于,所述着色剂为靛蓝、柠檬黄、胭脂红中的一种。
...【技术特征摘要】
1.一种耐水解改性tpu热熔胶,其特征在于,包括以下重量份组分:
2.根据权利要求1所述的一种耐水解改性tpu热熔胶,其特征在于,步骤s1中的所述全氟辛酸、二乙醇胺、二甲苯以及氢氧化钾的用量比10mmol:11-13mmol:50-60ml:0.03-0.05g。
3.根据权利要求1所述的一种耐水解改性tpu热熔胶,其特征在于,步骤s2中的所述高分子醇、异氰酸酯单体以及含氟二元醇10mmol:10.3-10.8mmol:0.1-0.8mmol。
4.根据权利要求1所述的一种耐水解改性tpu热熔胶,其特征在于,步骤s2中的所述高分子醇为聚乙二醇peg600、聚乙二醇peg2000以及聚四氢呋喃二醇ptmg1000中的一种;步骤s2中的所述异氰酸酯单体为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯以及二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐水解改性tpu热熔胶,其特征在于,所述耐水解改性剂由以下步骤制备得到:
6.根据权利要求5所述的一种耐水解改性tp...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈鑫,陈林,刘建生,卢国常,周艳,
申请(专利权)人:云浮市骏驰新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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