[发明专利]一种无溶剂聚氨酯热熔胶及其制备方法

说明书

本发明公开一种无溶剂聚氨酯热熔胶及其制备方法，将聚四氢呋喃二醇与过量二异氰酸酯预聚，用含有多氢键结构的扩链剂进行扩链即可得到无溶剂聚氨酯热熔胶。本发明的制备过程中无溶剂使用，对环境友好，并且对金属、陶瓷、环氧树脂等材料具有较高的粘附强度。

技术领域

本发明属于环保型高分子领域，更加具体地说，涉及聚氨酯热熔胶技术领域，涉及一种无溶剂聚氨酯热熔胶及其制备方法。

背景技术

聚氨酯的合成反应先由多异氰酸酯和聚多元醇聚合，制备出较低分子量的预聚体，然后预聚物经二元醇扩链反应而制得聚氨酯。因为二异氰酸酯和多元醇的种类很多，并可以通过选择合适的扩链剂和端基进行调整，聚氨酯具有宽范围的结构和性能，是一种用途广泛的聚合物。热塑性聚氨酯作为一种常见的热熔粘合剂，被广泛应用于电子组装，汽车，航空航天，木材加工和制鞋工业等许多领域。然而大部分热塑性聚氨酯在扩链时都需要添加溶剂，如甲苯、丙酮、醋酸乙酯等，这些溶剂挥发入空气，既浪费资源，又会对环境造成严重污染，易燃易爆等安全隐患，同时会在复合材料中易引起异味和溶剂残留的问题，

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无溶剂聚氨酯热熔胶及其制备方法，制备过程中无溶剂使用，对环境友好，并且对金属、陶瓷、环氧树脂等材料具有较高的粘附强度。

本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现。

一种无溶剂聚氨酯热熔胶及其制备方法，采用熔融状态下进行反应的方法进行制备，将聚四氢呋喃二醇、二异氰酸酯和含有多氢键结构的扩链剂在熔融状态下进行反应，聚四氢呋喃二醇和含有多氢键结构的扩链剂的摩尔比为1：(1—3)，聚四氢呋喃二醇与含有多氢键结构的扩链剂的物质的量之和与二异氰酸酯的物质的量之比为1：1。

而且，聚四氢呋喃二醇和含有多氢键结构的扩链剂的摩尔比为1：(1.6—2.6)。

而且，聚四氢呋喃二醇的数均分子量为1000—3000。

在进行制备时，选择将聚四氢呋喃二醇在真空下于120-130℃加热，并机械搅拌2-4h以除去水，优选在120—125摄氏度下机械搅拌2—3小时。

在进行制备时，选择惰性保护气体氛围，如氮气、氦气或者氩气。

在进行制备时，选择加入催化剂进行反应，催化剂为有机锡类催化剂，如二月桂酸二丁基锡、二丁基锡二月桂酸酯、二月桂酸二正丁基锡、二丁基二月桂酸锡。

在进行制备时，二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)。

在进行制备时，含有多氢键结构的扩链剂如下化学式所示。

在进行制备时，首先将聚四氢呋喃二醇加热至120—140摄氏度，以熔融并除水，再向熔融状态的聚四氢呋喃二醇中加入二异氰酸酯或者二异氰酸酯和催化剂的混合物，以进行预聚合反应，预聚反应温度为60—80℃，优选60—70℃，反应时间为1—5小时，优选2—4小时；然后将含有多氢键结构的扩链剂加热到80—90℃熔融，并添加上述预聚物中，升温至90—120摄氏度维持熔融状态并搅拌10—30小时，优选100—120摄氏度下反应18—24小时，以得到无溶剂聚氨酯热熔胶。

与现有技术相比，本发明的技术方案中制备方法简单，制备过程中无溶剂使用，对环境友好，并且对金属、陶瓷、环氧树脂等材料具有较高的粘附强度。

附图说明

图1是本发明实施例1中采用的含有多氢键结构的扩链剂的核磁共振谱线图。

图2是本发明实施例2中采用的含有多氢键结构的扩链剂的核磁共振谱线图。

图3是本发明实施例1中PUIP-NAGA2.6的核磁共振谱线图。