[发明专利]一种高强度光、热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光、热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复配选择，入光固化基团和封端剂，实现了潮湿下、高温情况下的稳定快速固化，实现粘合结构高强度粘结性能优异的效果。具体为：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5‑10%的湿固化预聚物；在上述预聚物降温至50℃以下，在避光条件下，向预聚物中依次加入含羟基丙烯酸酯单体和光引发剂、阻聚剂，搅拌均匀；在避光条件下，向步骤（2）混合均匀的混合物中依次加入己内酰胺、亚硫酸氢钠和甲基乙基酮肟，搅拌均匀，并根据粘度需要加入溶剂。

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、光热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，20年代中叶，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。

对于高分子材料使用，发明人针对光热、湿热和湿光的固化方式都进行了细节研究，并分别进行了专利申请。对于实际使用中如何得到一类适合光热条件下使用的高强度、耐高温的聚氨酯粘合剂是待开发的产品品类。

针对上述技术问题，发明人企业进行了长期研究，得到本发明。

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，以端NCO聚氨酯低聚物为基础，得到一种通过光快速固化、多阶段固化的设计，实现了高温下快速、稳定固化，高温下固化程度增高，可以实现粘合结构高强度粘结、耐高温性能且快速固化优异的效果。

本发明另一目的是提供了高强度光、热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光、热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。

一种高强度光、热固化聚氨酯粘合剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)端NCO聚氨酯预聚物

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5-10％的端NCO聚氨酯预聚物。

(2)光固化组分加入

在上述预聚物降温至50℃以下，在避光条件下，向预聚物中依次加入含羟基丙烯酸酯单体和光引发剂、阻聚剂，搅拌均匀。

(3)封闭剂的加入

在避光条件下，向步骤(2)混合均匀的混合物中依次加入己内酰胺、亚硫酸氢钠和甲基乙基酮肟，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，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。