[发明专利]一种聚硫醇改性的聚氨酯-聚硫氨酯粘结材料

说明书

本发明公开了一种聚硫醇改性的聚氨酯‑聚硫氨酯粘结材料，包括A、B、C三种组分，其中A组分为聚醚型羟基组分，B组分为异氰酸酯组分，C组分为硫醇化合物组分，A组分和B组分按一定比例混合均匀得到聚氨酯粘接剂，B组分和C组分按一定比例混合均匀得到聚硫氨酯粘接剂，A、B、C三种组分按一定比例混合均匀得到所述聚硫醇改性的聚氨酯‑聚硫氨酯粘结材料。该粘结材料具备环保、初始粘接强度高、综合粘接性能好、操作方便的特点，可广泛应用于陶瓷、玻璃、金属件以及高分子塑料的粘接。本发明在聚氨酯体系中引入硫醇结构，显著提高了其初始粘接强度，有利于工程应用。

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种聚氨酯-聚硫氨酯胶粘剂新材料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯(PU)粘接剂是分子链中含有氨酯基(-NHCOO-)和(或)异氰酸酯基(-NCO)类的粘接剂，自1940年德国研究人员发现并应用到第二次世界大战中的坦克履带上以来，虽发展历史不长，但由于其优良的粘接性能和对多种基材的粘接适应性，使其应用领域不断扩大，近年来在国内外成为发展最快的胶粘剂，已成为八大合成胶粘剂中的重要品种之一。

聚氨酯粘接剂种类繁多，一般按照其应用领域不同，性能要求也有差异，其应用领域主要包括汽车用聚氨酯胶粘剂、木材用聚氨酯胶粘剂、鞋用聚氨酯胶粘剂、包装用聚氨酯胶粘剂、建筑用聚氨酯胶粘剂、油墨用聚氨酯粘接剂、书籍装订用聚氨酯胶粘剂，广泛应用于铁路建设、航天器材文物保护与修复、军工产业、文具用品、医疗卫生等方面。

然而，由于聚氨酯中的氨基甲酸酯键相对非常稳定，作为热固性材料在固化后难以进行再加工或修复；而氨基硫酸酯中的硫原子量比较大、键能更低、柔韧性更好，因此具有更强的再加工性。在聚氨酯粘结材料体系中引入聚硫氨酯结构基团，不仅可以产生新的粘结材料体系，同时会对其粘接性能、机械性能等产生新的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚氨酯-聚硫氨酯胶粘剂新材料及其制备方法。该胶粘剂具备环保、初始粘接强度高、综合粘接强度好、制备方便的特点，可广泛应用于陶瓷、玻璃、金属件以及高分子塑料的粘接。在聚氨酯体系中引入聚硫醇结构，显著提高了其初始粘接强度，有利于工程应用。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种聚硫醇改性的聚氨酯-聚硫氨酯粘结材料，包括A组分、B组分和C组分，所述A组分为聚醚型羟基组分，B组分为异氰酸酯组分，C组分为硫醇化合物组分；其中A组分和B组分按一定比例混合均匀得到聚氨酯粘接剂，B组分和C组分按一定比例混合均匀得到聚硫氨酯粘接剂，A、B、C三种组分按一定比例混合均匀得到所述聚硫醇改性的聚氨酯-聚硫氨酯粘结材料。

所述硫醇化合物一般为双巯基乙酸乙二醇酯(GDMA)、三羟甲基丙烷三(3-羟基丙酸酯)(TTMP)、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯(PTMP)、肌醇六(巯基丙酸酯)(DHMP)、聚硫醇Capcure3800中的一种或多种。

所述聚醚型羟基组分例如商品化试剂HT-8651A；所述异氰酸酯组分例如商品化试剂HT-8651B。

所述A组分、B组分、C组分三种材料搅拌混合均匀后，必要时采取真空抽滤脱泡，在室温或高温(50-80℃)下固化，即可实现其粘接功能。

进一步的，所述聚硫醇改性的聚氨酯-聚硫氨酯粘结材料中聚氨酯与聚硫氨酯的质量比优选为1:5～5:1，其中形成聚氨酯的A组分和B组分的混合质量比为1:1，形成聚硫氨酯的B组分和C组分的混合质量比为1:5～5:1。

在本发明的一些实施例中，所述A组分为HT-8651A，B组分为HT-8651B，C组分为Capcure3800，其中形成聚氨酯的A组分和B组分的混合质量比为1:1，形成聚硫氨酯的B组分和C组分的混合质量比为2:1，聚氨酯与聚硫氨酯的质量比为2:3～8:3。