[发明专利]一种高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂及其制备方法和使用方法

说明书

本发明涉及一种高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的制备方法，对湿固化低聚物中多元醇种类、光固化丙烯酸酯单体的复配选择，实现了高湿下、非高温情况下的稳定固化，实现粘合结构高强度粘结性能优异的效果。方案为：（1）湿固化预聚物：将聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯分别进行真空干燥；将干燥后的聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯搅拌均匀，加入催化剂，在70‑100℃下反应1‑5h，降温至60‑80℃，加入扩链剂反应0.5‑2h，加入溶剂稀释，得到NCO含量约为8‑15%的湿固化预聚物；（2）光固化基团的加入：在上述湿固化预聚物降温至50℃以下，在避光条件下，向预聚物中依次加入丙烯酸酯单体和光引发剂、阻聚剂，搅拌均匀，并根据粘度需要加入溶剂即可。

技术领域

本发明涉及聚氨酯粘合剂领域，具体涉及具有高强度湿、光双重固化的聚氨酯粘合剂领域，还涉及具体的制备方法和使用方法。

背景技术

聚氨酯树脂属于一类优质的高分子树脂类物质，广泛应用于各个领域：如聚氨酯人造革广泛用于皮草、衣物的制作，聚氨酯粘合剂、聚氨酯涂料和聚氨酯地坪材料都有应用。

自1937年，聚氨酯材料首次合成后，发展十分快，各品类的聚氨酯层出不穷，在20世纪中叶，出现热塑性聚氨酯粘合剂，1968年出现了无溶剂聚氨酯粘合剂，1978年出现了湿固化聚氨酯粘合剂，1984年出现了反应型热熔聚氨酯粘合剂。基础类聚氨酯粘合剂在20世纪已经基本完成，近二十年的研究主要集中在高性能、复合型聚氨酯粘合剂，都是针对具体应用的粘合剂品类，通用型粘合剂的研究难度逐渐增大。

发明人研究了适合湿热固化性的聚氨酯粘合剂(已进行了相关的专利申请)，但在实际使用过程中，部分使用条件或者被粘物不适合在高温下处理使用，故进行了相关的改进，拟使用湿、光双重条件下进行固化。

针对上述技术问题，发明人进行了长期研究，得到本发明的技术方案。

发明内容

发明目的：针对背景技术中介绍的技术问题，本发明通过对聚氨酯组分的选择，得到一种通过湿、光双重固化的设计，对湿固化低聚物中多元醇种类、比例选择以及光固化丙烯酸酯单体的复配选择，实现了高湿下、非高温情况下的稳定固化，可以实现粘合结构高强度粘结性能优异的效果，平衡了各个性能。

本发明另一目的是提供了高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的制备方法。

本发明另一目的是提供高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的使用方法。

为了实现上述技术效果，采用了如下的技术方案。

一种高强度湿、光双重固化聚氨酯粘合剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)湿固化预聚物

将聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯分别进行真空干燥，待用；

将干燥后的聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯搅拌均匀，加入催化剂，在70-100℃下反应1-5h，降温至60-80℃，加入扩链剂反应0.5-2h，加入溶剂稀释，得到NCO含量约为8-15％的湿固化预聚物。

(2)光固化基团的加入

在上述湿固化预聚物降温至50℃以下，在避光条件下，向预聚物中依次加入丙烯酸酯单体和光引发剂、阻聚剂，搅拌均匀，并根据粘度需要加入溶剂，即得产品。

作为优选技术方案，所述聚醚多元醇为聚醚三元醇，分子量在1000-5000，优选2500-3500，所述聚碳酸酯多元醇为聚碳酸酯二元醇，分子量在1000-2000。

作为优选技术方案，所述聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇的摩尔比为3-5：1，优选4:1。

作为优选技术方案，所述聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇的总摩尔比与异氰酸酯摩尔比为1：(3-10)。