本发明专利技术公开了一种支化结构聚氨酯-含硅丙烯酸酯互穿网络热熔胶及其制备方法，其组分组成主要有支化结构聚氨酯-含硅聚丙烯酸酯树脂、增粘剂、填料、蜡助剂、光稳定剂和抗氧剂，其中支化结构聚氨酯-含硅聚丙烯酸酯树脂为本发明专利技术特别合成的聚合物。热熔胶的制备，按热熔胶组分组成的质量配比，将抗氧化剂、光稳定剂、增粘剂、蜡助剂加热熔融后，控温在搅拌状态下分批加入支化结构聚氨酯-含硅聚丙烯酸酯树脂以及填料，胶液熔融混合均匀后出料，经冷却切片造型即得到所要制备的热熔胶。本发明专利技术解决了传统EVA热熔胶耐热性差和强度低，聚酯热熔胶制备能耗高、熔融温度高、施工性能差，以及湿固化聚氨酯热熔胶耐候性差、贮存稳定性差、成本较高等问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚氨酯-聚丙烯酸酯互穿网络热熔胶，特别是涉及用于金属、家具、皮革制品的支化结构聚氨酯-含硅聚丙烯酸酯互穿网络热熔胶及制备。
技术介绍
热熔胶通常是指在室温下呈现固态，加热熔融成液态涂布于被粘物后，经压合冷却在短时间完成粘接的胶粘剂，相对于水基胶粘剂、溶剂型胶粘剂，其固含高达100%，同时具有安全无毒、粘接快速、储运方便等优点，因而在近三十年间得以广泛运用和飞速发展。2002年全球热熔胶用量约100万吨，欧美市场约60万吨，占到其总胶粘剂量的20%，国内市场热熔胶用量约5万吨，仅占到总胶粘剂量的3%左右；而2011年国内热熔胶产量达到47万吨，复合增长率约25%，表现出强劲的增长势头，在粘胶剂中占据重要地位。·热熔胶主要有聚烯类、聚酯类、聚酰胺类、聚氨酯类等几大类。聚烯类热熔胶对多种材料粘附性好，且热熔流动性好，胶层柔韧性好，价格较低廉，是目前用量最大的热熔胶。CN 101270268 B公开的无卤阻燃EVA热熔胶，主要由EVA树脂、复合抗氧剂、聚磷酸铵、氧化铝镁复合物、硼酸锌等材料制备，其阻燃剂对环境友好，原料易得，采用传统的双螺杆挤出工艺，容易工业化生产，该热熔胶适用于热收缩双壁管的内层胶，但由于其主体树脂为EVA，耐油、耐热性差及强度低，不能满足金属、陶瓷等材料的粘接。聚酯类热熔胶和聚酰胺类热熔胶具有较高的耐热性，良好的耐候、耐水性和柔韧性，属于较高档的热熔胶，但也存在熔融温度高等问题。CN 101724369 B公开的高性能聚酯热熔胶，以对苯二甲酸二甲酯、C2 C6 二元醇、脂族二元羧酸、硅烷偶联剂等为主要单体制备，其熔融软化点为110 120°C，熔指约22g/10min、剥离强度约lON/cm，粘接强度好，耐水洗和耐干洗性能优异，但其聚合过程须减压高温，设备要求及能耗较高，同时也存在施工能耗较闻等问题。聚氨酯类热熔胶具有优异的耐磨性，良好的强度、韧弹性，耐低温性等优点，但其主要单体依赖进口，成本较高制约了其广泛应用。CN 1300274 C公开的湿固化聚氨酯热熔胶，以PADI、结晶性聚合多元醇、封端剂、增粘树脂、填充物质、稳定剂、催化剂为主要材料制备，具有优异的初强度和终强度，较低的涂布温度和熔融黏度，但由于其结构中带苯环结构，热熔胶的耐候性不够好，同时由于湿气敏感，贮存稳定性不够好。综上所述，各类热熔胶都存在自己的优缺点，传统的EVA热熔胶存在耐热性差、强度低等问题，不能用于金属、陶瓷等材料的粘结，较高档的聚酯热熔胶和聚酰胺热熔胶存在制备能耗高、熔融温度高、施工性能差等问题，湿固化聚氨酯热熔胶具有良好的施工性能和粘接强度，但也存在成本较高、贮存稳定性差等问题，因此开发使用范围广、强度高，成本低的热熔胶成为必然的趋势。
技术实现思路
针对现有技术制备热熔胶存在的系列问题，本专利技术旨在利用支化合成技术、互穿网络技术等提供一种支化结构聚氨酯-含硅聚丙烯酸酯互穿网络热熔胶及其制备方法，以解决传统EVA热熔胶耐热性差和强度低，聚酯热熔胶制备能耗高、熔融温度高、施工性能差，以及当前湿固化聚氨酯热熔胶耐候性差、C存稳定性差、成本较高等系列重大问题。本专利技术提供的支化结构聚氨酯-含硅聚丙烯酸酯互穿网络热熔胶，其主要组分组成，以质量含量计包括支化结构聚氨酯-含硅聚丙烯酸酯树脂 30%-70% 增粘剂10%-35% 填料8%-20% 蜡助剂10%-35% 光稳定剂O. 5%-2% 抗氧剂O. 5%-2%所述支化结构聚氨酯-含硅聚丙烯酸酯树脂采用下述方法制备，制备方法主要包括(I)将亲水扩链剂和其质量5 10倍的分子量500 4000的二元醇升温至40 60°C熔融混合均匀，按摩尔比nNa)/nra=l. 5 3加入二异氰酸酯，加入二异氰酸酯质量I 2倍的丙烯酸酯单体A做稀释剂,控温75°C 90°C反应90 min 120min,制得聚氨酯预聚物；(2)加入步骤(I)所得聚氨酯预聚物质量1% 5%的羟基官能数不少于3的多元醇，同时加入步骤(I)所得聚氨酯预聚物质量1% 5%的封端剂,控温70V 90°C反应90min 180min,得到支化结构封端聚氨酯预聚物；(3)按中和度80% 100%加入成盐剂，加入支化结构封端聚氨酯预聚物质量2 4倍的去离子水乳化30 60min，然后加丙烯酸酯单体A质量含量O. 2 2%的引发剂，升温至75 90°C反应60 90min ；(4)滴加丙烯酸酯单体A质量含量8% 20%的不饱和硅单体、30% 70%丙烯酸酯单体B,继续反应120min 240min,得到支化结构聚氨酯-含娃聚丙烯酸酯乳液，干燥后得到支化结构聚氨酯-含硅聚丙烯酸酯树脂。在上述支化结构聚氨酯-含硅聚丙烯酸酯树脂的制备中，所述亲水扩链剂选自二羟基羧酸、二羟基磺酸、叔胺基二元醇中的一种，具体可以选自二羟甲基丁酸(DMBA)、二羟甲基丙酸(DMPA)、二羟甲基戊酸、1，4- 丁二醇2-磺酸、N —甲基二乙醇胺和N-乙基二乙醇胺中的一种，优选二羟甲基丁酸(DMBA)、二羟甲基丙酸(DMPA)和N—甲基二乙醇胺中的一种；所述分子量500 4000之间的二元醇选自聚醚二元醇、聚酯二元醇和聚碳酸酯二元醇，可以选自其中的一种或几种，优选自聚碳酸酯二醇(PCDL)、聚己内酯二醇(PCL)和聚四氢呋喃二醇(PTMG)； 在上述支化结构聚氨酯-含硅聚丙烯酸酯树脂的制备中，所述稀释剂用的丙烯酸酯单体A选用相对于异氰酸酯无反应活性的丙烯酸酯单体，具体可以选自但不限于丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正己酯和甲基丙烯酸月桂酯，特别优选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸异丁酯；所述二异氰酸酯选自芳香族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯和脂环族二异氰酸酯，具体可以选自异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)、1，4-环己烷二异氰酸酯(CHDI)、环己烷二亚甲基二异氰酸酯(HXDI)、甲基环己烷二异氰酸酯(HTDI)、萘1，5-二异氰酸酯(NDI)和甲苯二异氰酸酯(tdi)，优选自异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)和二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDIX在上述支化结构聚氨酯-含硅聚丙烯酸酯树脂的制备中，所述羟基官能团数不少于3的多元醇可以选自三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、双三羟甲基丙烷、甘油、1，2，6-己三醇、季戊四醇、木糖醇、山梨醇和双季戊四醇中的一种，优选自三羟甲基丙烷、1，2，6-己三醇和三羟甲基乙烷；所述封端剂选自酚类、醇类、胺类、内酰胺类，肟类和二羰基化合物类异氰酸酯封端剂，具体可以选自苯酚、丁醇、新戊醇、二乙胺、二丁胺、ε-己内酰胺、环己酮肟、甲乙酮肟和丙二酸二乙酯中的一种，优选自丁醇、二乙胺和甲乙酮肟。在上述支化结构聚氨酯-含硅聚丙烯酸酯树脂的制备中，所述成盐剂选自有机胺、无机碱、有机酸和无机酸中的一种，当亲水扩链剂为二羟基羧酸或二羟基磺酸时，成盐剂选自有机胺和无机碱中的一种，优选自三乙胺和二甲基乙醇胺中的一种，亲水扩链剂为叔胺基二元醇时，成盐剂选自有机酸和无机酸中的一种，优选自醋酸和盐酸中的一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种支化结构聚氨酯？含硅聚丙烯酸酯互穿网络热熔胶，其特征在于热熔胶的主要组分组成，以质量含量计为：所述支化结构聚氨酯？含硅聚丙烯酸酯树脂采用下述方法制备，制备方法主要包括：（1）将亲水扩链剂和其质量5～10倍的分子量500～4000的二元醇控温40～60℃熔融混合均匀，按摩尔比nNCO/nOH=1.5～3加入二异氰酸酯，加入二异氰酸酯质量1～2倍的丙烯酸酯单体A做稀释剂，控温75℃～90℃反应90？min～120min，制得聚氨酯预聚物；（2）加入步骤（1）所得聚氨酯预聚物质量1%～5%的羟基官能数不少于3的多元醇，同时加入步骤（1）所得聚氨酯预聚物质量1%～5%的封端剂，控温70℃～90℃反应90min～180min，得到支化结构封端聚氨酯预聚物；（3）按中和度80%～100%加入成盐剂，加入支化结构封端聚氨酯预聚物质量2～4倍的去离子水乳化30～60min，然后加丙烯酸酯单体A质量含量0.2～2%的引发剂，升温至75～90℃反应60～90min；（4）滴加丙烯酸酯单体A质量含量8%～20%的不饱和硅单体、30%～70%丙烯酸酯单体B，继续反应120min～240min，得到支化结构聚氨酯？含硅聚丙烯酸酯乳液,干燥后得到支化结构聚氨酯？含硅聚丙烯酸酯树脂。FDA0000227119731.jpg...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：辛中印，陈政，黄美松，唐金财，董伟，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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