[发明专利]一种具有耐候性的抗水解聚氨酯胶黏剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种具有耐候性的抗水解聚氨酯胶黏剂制备方法，具体制备过程如下，称取一定量的自由基捕获交联剂和乙醇溶液加入反应釜中搅拌溶解后加入聚合物胶液，边搅拌边升温至110‑115℃反应2h，然后向其中加入三乙胺，降温至75‑80℃反应6‑7h，然后冷却出料，旋蒸，得到固体物质，然后将固体物质加入乙醇中，搅拌配置成聚氨酯胶黏液。本发明制备的自由基捕获交联剂的一端与‑NH‑COO‑中酯基的羰基一侧连接，另一端与其中酯基的羟基一端连接，使得粘合剂在高温水中水解时，聚合物链之间仍是通过自由基捕获交联剂连接着，使得胶黏剂不会由于高温水解而造成其粘合强度有降低。

技术领域

本发明属于胶黏剂制备领域，涉及一种具有耐候性的抗水解聚氨酯胶黏剂制备方法。

背景技术

聚氨酯胶黏剂具备优异的抗剪切强度和抗冲击特性，适用于各种结构性粘合领域，并具备优异的柔韧特性，被广泛应用于各种基材之间的粘结，在背板制备领域也使用聚氨酯胶黏剂进行粘合，在高温高湿环境中，水蒸气作用于胶黏剂会造成胶黏剂中酯基会水解，进而造成胶黏剂内部产生巨大的应力，当应力值积累到胶黏剂和基膜结合强度的临界值时，胶黏剂就容易从基膜上剥落。

同时聚氨酯胶黏剂在紫外线作用下碳氮键和碳氧键断裂，会产生氨基自由基、烷基自由基、氨基甲酰基自由基和烷氧基自由基，分子链的断裂使得粘合层容易断裂粉化，进而影响粘合性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有耐候性的抗水解聚氨酯胶黏剂制备方法，制备的聚合物胶液分子链上含有-NH-COO-键，其中的氨基能够与自由基捕获交联剂中的环氧基团反应，同时聚合物链上接枝有支链基团，能够与自由基捕获交联剂一端的α,β不饱和羰基进行加成反应，使得聚合物链之间通过自由基捕获交联剂进行连接，形成致密的网状结构，在粘合剂使用过程中能够紧密的附着在试件表面，实现高粘合性能，同时由于自由基捕获交联剂的一端与-NH-COO-中酯基的羰基一侧连接，另一端与其中酯基的羟基一端连接，使得粘合剂在高温水中水解时，聚合物链之间仍是通过自由基捕获交联剂连接着，并且氢键作用通过化学作用连接，不会断裂，使得胶黏剂不会由于高温水解而造成其粘合强度有降低。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种具有耐候性的抗水解聚氨酯胶黏剂制备方法，具体制备过程如下：

第一步，将4-氯乙酰乙酸甲酯加入反应釜中搅拌冷却至0-5℃后逐滴加入质量浓度为60％的二乙醇胺乙醇溶液，滴加5min后同时滴加质量浓度为40％的液碱溶液，控制二乙醇胺乙醇溶液1h内滴加完全，40％的液碱溶液和二乙醇胺乙醇溶液同时滴加完全，滴加过程中控制反应温度为10-15℃，滴加完全后升温至90-95℃反应5-6h，静止后分取油层，旋蒸回收二乙醇胺后，得到4-双乙醇氨基乙酰乙酸甲酯；其中每千克4-氯乙酰乙酸甲酯中加入质量浓度为60％的二乙醇胺乙醇溶液1.18-1.19kg；

第二步，将聚醚二元醇加入反应釜中，其中反应釜连接氯化氢吸收装置，然后控制在10℃下向反应釜中滴加二甲基二氯硅烷，控制2h内滴加完全，然后搅拌反应12h，接着将4-双乙醇氨基乙酰乙酸甲酯加入反应釜中，升温至90-95℃,反应10h，然后进行旋蒸除去未反应的小分子物质，得到硅烷化乙酰乙酸甲酯基聚醚二元醇,其中每千克聚醚二元醇中加入二甲基二氯硅烷259-260g，加入4-双乙醇氨基乙酰乙酸甲酯450-455g，聚醚二元醇为聚醚二元醇N210(1000D)，通过控制加入量，使得聚醚二元醇两侧的羟基均与二甲基二氯硅烷中的一个硅氯键进行反应，进而使得两个羟基两侧均引入硅氯键，然后两侧的硅氯键能够与4-双乙醇氨基乙酰乙酸甲酯中的羟基反应，进而使得聚醚二元醇与4-双乙醇氨基乙酰乙酸甲酯通过硅氯键交联形成链状结构，并且使得制备的产物以4-双乙醇氨基乙酰乙酸甲酯封端；

第三步，将硅烷化乙酰乙酸甲酯基聚醚二元醇加入反应釜中减压升温至120℃进行脱水处理，然后向其中加入甲苯二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，升温至80-85℃搅拌反应2-3h，然后降温至60℃，加入1,4-丁二醇恒温搅拌反应40-50min，得到聚合物胶液；