[发明专利]一种耐超低温聚氨酯压敏胶的无溶剂合成方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及聚氨酯压敏胶的合成方法，具体而言，涉及一种耐超低温的聚氨酯压敏胶的无溶剂的合成方法。

 

背景技术

压敏胶就是指对压力敏感，不需要加热或溶剂活化，只要通过适当加压，就能实现胶接的一种胶粘剂。其由于使用方便快捷而在广泛的范围内得到使用。在低温液体贮存、运输领域中，需要一种能够在超低温下实现高粘接强度的耐超低温压敏胶。

然而，虽然压敏胶种类繁多，主要有丙烯酸酯类共聚物压敏胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯类嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯类嵌段共聚物压敏胶、有机硅共聚物压敏胶和聚氨酯压敏胶四大类。此外，还有聚乙烯基醚树脂类、聚异丁烯类，以及一些改性后形成的新型压敏胶。但是，在超低温环境下，一般的有机胶粘剂都转化为玻璃态而变脆，不能满足作为耐超低温的压敏胶的要求。

例如在参考文献1《耐高低温有机硅压敏胶粘剂的研制》中，提出了一种合成耐高低温有机硅压压敏胶的方法，其通过甲苯、浓硫酸、硅酸钠、三甲基氯硅烷、异丙醇、有机硅橡胶、过氯化苯甲酰、二丁基二月桂酸锡来制造耐高低温有机硅压敏胶。然而，所制造的压敏胶低温只能应用于-73℃以上，没有报道在超低温下的性能，合成时采用了甲苯作为溶剂，不环保，也不利于操作人员身体健康。

例如在参考文献2《无溶剂型聚丙烯酸酯压敏胶的研究》中，提出了一种制造丙烯酸酯压敏胶的本体聚合的方法，合成无溶剂型丙烯酸酯压敏胶预聚体，但是丙烯酸酯压敏胶由于其分子结构特点，仅能满足-40℃以上的使用条件，不适用于超低温条件。

参考文献

参考文献1：郭金彦，邸明伟，张恩天等.耐高低温有机硅压敏胶粘剂的研制.中国胶粘剂，2003，12（5）：23-28

参考文献2：陈榕珍.无溶剂型聚丙烯酸酯压敏胶的研究.华东理工大学，2006届研究生硕士学位论文

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐超低温聚氨酯压敏胶的无溶剂合成方法。

本发明提供的耐超低温聚氨酯压敏胶的无溶剂合成工艺流程如下：

（1）聚醚多元醇脱水：将作为聚醚多元醇的二官能聚醚多元醇N-220和三官能聚醚多元醇N-330加热脱水；

（2）端-NCO基预聚体合成：在二官能聚醚多元醇N-220中边搅拌边加入甲苯二异氰酸酯TDI，在滴加过程中保持反应温度在40℃以下，加完所述甲苯二异氰酸酯TDI后，油浴加热至75±5℃进行回流反应，得到端-NCO基预聚体；

（3）压敏胶合成：在所得端-NCO基预聚体中，加入三官能聚醚多元醇N-330并混合均匀，然后将混合物涂覆于隔离纸上，加热固化得到压敏胶。

本发明的有益效果是：

（1）该耐超低温聚氨酯压敏胶的合成过程无溶剂，有利于环保和生产人员的健康。

（2）该耐超低温聚氨酯压敏胶制得的压敏胶不但在常温下具有良好的粘接强度，而且在超低温下具有较高的粘接强度。

 

附图说明

图1、图2分别是本发明中N-220、N-330脱水装置示意图和TDI与N-220预聚反应装置示意图。

其中：1-加热式磁力搅拌机；2-油浴锅；3-三口烧瓶；4-玻璃塞；5-橡胶塞；6-温度计；7-转接头；8-橡胶出水管；9-冷凝器；10-橡胶进水管；11-锥形瓶；12-球形漏斗。

图3是本发明中TDI与N-220反应生成预聚体的反应式。

图4是本发明中TDI与N-220反应生成的预聚体与N-330交联反应式。

 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施实例，进一步阐述本发明。这些实施实例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

本发明的耐超低温聚氨酯压敏胶的无溶剂合成方法，其在采用预聚体法首先合成端-NCO基预聚体的条件下，加入三官能聚醚多元醇加热固化即可得到耐超低温聚氨酯压敏胶。

在本说明书中，所述的二官能聚醚多元醇N-220有时简称为N-220，其为：二官能团相对分子质量2000的聚醚多醇，羟值为53.0~56.0KOHmg/g；所述的三官能聚醚多元醇N-330有时简称为N-330，其为：三官能团相对分子质量3000的聚醚多醇，羟值为53.0~56.0KOHmg/g。