[发明专利]一种抗菌型聚丙烯改性聚氨酯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌型聚丙烯改性聚氨酯及其制备方法，该抗菌型聚丙烯改性聚氨酯的原料包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、改性聚丙烯、异氰酸酯、抗菌剂、扩链剂、催化剂、硅烷偶联剂、抗氧剂、填料；其制备步骤包括将聚酯多元醇、聚醚多元醇加入容器内，脱水；加入异氰酸酯和催化剂，真空反应得到聚氨酯预聚体；解除真空，再加入抗菌剂、扩链剂、抗氧剂和硅烷偶联剂，真空反应；解除真空，加入改性聚丙烯，真空反应；解除真空，加入填料，真空反应，得到最终产品抗菌型聚丙烯改性聚氨酯。本发明用于解决现有反应型聚氨酯胶黏剂抗霉变抗老化性能差的问题，同时改善其与聚丙烯等低表面能基材的粘接性能差的问题。

技术领域

本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种抗菌型聚丙烯改性聚氨酯及其制备方法。

背景技术

反应型聚氨酯热熔胶(PUR)是一种以端异氰酸酯基(-NCO)聚氨酯预聚体作为基料，配以抗氧剂、催化剂、填料等制备而成的胶黏剂。粘接时胶黏剂加热熔融成流体而涂敷施胶，两种被粘体贴合后胶层冷却凝聚马上获得初始粘接力。之后胶层中的活泼-NCO基团再与空气中的湿气、被粘物表面吸附的水分以及活泼氢基团反应，产生化学交联固化，生成具有高内聚力的高分子聚合物，使粘合力、耐热性等显著提高。反应型聚氨酯热熔胶既有热熔胶黏剂无溶剂、初粘力高、装配时定位迅速等特性，又有反应性胶黏剂的耐水、耐温、耐蠕变、耐湿和耐介质等性能，自1984年出现以来，得到了迅速发展，并得到越来越广泛的应用。反应型聚氨酯热熔胶以聚氨酯为基体材料，具有聚氨酯胶黏剂的通用特性，粘接范围非常广泛，不仅可以粘接多孔性的材料，如泡沫塑料、陶瓷、木材、织物等，而且可以粘接表面光洁的材料，如钢、铝、不锈钢、金属箔、玻璃、塑料、皮革以及橡胶等。PUR还具有相当高的内聚强度，可以根据需要调整原料的配比，以获得从柔性至刚性的系列胶黏剂。

在汽车、家具及建筑行业中，一些低表面能非极性材料被大量使用，这些材料包括聚丙烯、聚乙烯、三元乙丙橡胶、聚四氟乙烯等。基于橡胶的压敏胶虽然对这些低表面材料粘接力不错，但是由于其残留有双键，对氧气敏感，耐老化性能差。而聚硅氧烷类的压敏胶由于价格高，无法大量使用。目前市场上，基于丙烯酸酯共聚物的压敏胶带对低表面能材质粘接力较差。根据相似相容原理，对反应型聚氨酯热熔胶进行改性，加入一种改性聚丙烯材料，无需表面处理剂，直接涂覆，从而改善胶黏剂与PP等低表面能基材的粘接性能。同时非极性材料用胶黏剂易霉变抗老化性能较差，导致材料粘接不牢甚至脱胶。加入一种技术可行的抗菌剂或抗菌材料，提高聚氨酯胶黏剂的抗菌抗霉变性能，是当下研究的热点之一。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种抗菌型聚丙烯改性聚氨酯及其制备方法，用于解决现有反应型聚氨酯胶黏剂抗霉变抗老化性能差的问题，同时改善其与聚丙烯等低表面能基材的粘接性能差的问题。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种抗菌型聚丙烯改性聚氨酯，其原料包括主料和辅料，所述主料包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、改性聚丙烯、异氰酸酯、抗菌剂、扩链剂；所述辅料包括催化剂、硅烷偶联剂、抗氧剂、填料。

优选的，所述主料按质量份数计包括聚酯多元醇19-39份、聚醚多元醇12份-26份、改性聚丙烯1-2份、异氰酸酯5份-11份、抗菌剂0.5份-3份、扩链剂0.1份-0.4份；所述辅料按质量份数计为8.05份-17.7份。

考虑到最终产品的粘结性能和开放时间，如开放时间为5min～15min为宜，根据本发明上述所述的技术方案，所述聚酯多元醇为数均分子量为1000-4000的聚1,4-己二酸丁二醇酯(简称PBA)，且不同数均分子量的聚1,4-己二酸丁二醇酯可以以任意比例混合；优选地，所述聚酯多元醇为数均分子量为2000的聚1,4-己二酸丁二醇酯(简称PBA-2000)和数均分子量为3000的聚1,4-己二酸丁二醇酯(简称PBA-3000)以任意比例混合。更优选地，PBA-2000和PBA-3000的质量份数比为18:12。

优选的，所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇(简称PPG)，优选的，所述聚氧化丙烯二醇的数均分子量为2000。